生物有機肥對小麥生長發育的影響研究

張永杰，韓冰，張晨亮

（1.濮陽縣農業農村局，河南 濮陽 457002；2.潤農欣生物科技有限公司，河北 石家莊 050600）

生物有機肥料的應用特色在于既能夠實現對各類型生物有機質的廢物再利用，例如部分生活垃圾、動物排泄物等，又能夠給植物提供長效、豐富的營養，例如綠化樹木、農作物等。生物有機肥料的應用原理是把豐富的有益物質即有機質輸送給作物，長效優化其周邊生存環境。但是該類肥料一般是以配方的形式被應用，合理搭配其他類型肥料，如鉀肥、磷肥等，從而互相取長補短，共同作用，給作物提供全面的營養。因此，文章所進行的關于生物有機肥對濮陽縣小麥生長作用的試驗也不是單線條展開的，而是使有機肥與無機肥合理結合，共同影響小麥生長，從而得出系列數據，以分析小麥生長中對各類肥料的利用率，獲得研究結論，指導小麥施肥實踐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

濮陽縣位于黃河沖積平原，土壤多為肥力水平高、輕壤土質地的潮土，在品種上歸類為小兩合土。本次試驗地是濮陽縣子岸鎮劉良莊村，時間是2021 年秋季。

1.2 試驗設計

此次試驗主要是考察濮陽縣小麥施肥利用率，得出生物有機肥在小麥生長中的作用。試驗設計了9 個方式（配方），具體如下：一是無肥區N0P0K0，二是配方施肥區N14P6K5+生物有機肥，三是配方施肥缺氮區N0P6K5+生物有機肥，四是配方施肥缺磷區N14P0K5+生物有機肥，五是配方施肥缺鉀區N14P6K0+生物有機肥，六是常規施肥區N15P6K6，七是常規施肥缺氮區N0P6K6，八是常規施肥缺磷區N15P0K6，九是常規施肥缺鉀區N15P6K0。

本次試驗的主要方向有兩個，一是常規施肥（未加入生物有機肥），二是特有的配方施肥（加入生物有機肥）。生物有機肥能促進優質綠色小麥生產[1]。生物菌肥是以微生物的生命活動導致作物得到特定肥料效應的一種制品[2]。生物有機肥和化肥配施能促進土壤生物繁殖[3]。生物有機肥對土壤細菌群落多樣性的影響較明顯[4]，是積極的促進者[5]。由此可見，以上兩種施肥思路設計的目的是讓人們了解一塊小麥地在無生物有機肥和有生物有機肥配方的對比下，小麥作物的不同生長情況，進而判斷生物有機肥的作用。

試驗中，施肥實際上包含了底肥（10 月）、追肥（次年3 月）兩個階段，期間配套推進灌水、除草、防病等作業。

1.2.1 試驗處理

試驗田地預先做了秸稈還田處理，精細整地，摒除影響試驗的干擾因素。上述施肥配方中的各施肥處理涉及N、P、K，均分別指代純N、P2O5、K20，用量分別為225 kg/hm2、90 kg/hm2、90 kg/hm2。生物有機肥選用潤農欣牌生物有機肥，用量為600 kg/hm2。氮肥最終確定為尿素，磷肥確定為磷酸鈣（經科學測定有效磷含量后施用），鉀肥確定為進口氯化鉀。

1.2.2 分區設計

為獲取試驗數據，對試驗小麥田作了大區無重復設計，在相應的地塊內先劃分出兩個大區，一是常規施肥區域，二是配方施肥區域。之后再進一步精分，確定出空白區、全肥區，以及無氮區、無磷區和無鉀區。其中，諸如全肥區、無磷區可在其所劃的同一區組內相對自由地排列，順序不必固定，但在大的區組之間設有田埂，能夠避免竄水竄肥的情況出現，以保證試驗結果的有效性。此外，在小麥地周圍設置高為1 m 的保護行。

2 試驗實施

試驗地肥力情況、質地情況都較為理想，pH 值為8.2，全氮1.55 g/kg，有效磷16.5 mg/kg，速效鉀119 mg/kg，有機質15.8g/kg。選擇新麥24 作為試驗品種。

10 月12 日整地，分小區進行人工翻耕。10 月15日播種，采取人工撒播的方式作業，播種量為225 kg/hm2。10 月施底肥，次年3 月追肥，用量為氮肥225 kg/hm2、磷肥90 kg/hm2、鉀肥90 kg/hm2、生物有機肥600 kg/hm2。其中，底肥的磷、鉀肥均要求100%施用，氮肥施用40%，余下60%氮肥在追肥階段施用，有機肥主要在底肥階段施用。施底肥時，氮肥要保持40%用量，其余留在次年小麥返青至拔節期時施加。施肥作業規定在1 d 內完成，以確保施肥均勻。

此外，需要注意的是，底肥撒施后進行深翻；同理，追肥作業后，也要進行覆土操作。分別在11 月26 日、次年3 月28 日、次年5 月8 日灌水，共3次，每次用量為2 500 kg/hm2。次年3 月進行1 次化學除草，次年4—5 月進行兩次病蟲害治理。

試驗進行中，一切田間管理均形成紙面記載，由專人負責。小麥生長發育階段動態形成具體的數據。由于冬小麥是跨年生長的，從試播種開始到成熟共歷經8 個時期。本次試驗總體的抗蟲、抗病、抗寒表現屬于普通級別。

3 試驗收獲與考種

3.1 試驗收獲

養分含量直接影響作物的生長狀況[6]，本試驗根據樣品莖葉與籽粒養分含量確定。

具體采樣時，各分區以“S”形采樣方法為基準，確定了10 個采集點，各個點位取雙行的0.5 m 長樣段，最終獲得小麥的混合樣品。

經科學分析（莖葉養分含量與植物籽粒養分含量對照分析），得出下列數據，見表1。

表1 各類樣品莖葉養分含量與植物籽粒養分含量對照表單位：%

3.2 試驗考種

試驗人員對各方案進行逐一考種，獲得考種測產數據。其中，無肥區的千粒重最低，平均43.37 g；穗粒數最少，平均2 656 粒；理論產量、折實產量均最低，分別是6 282 kg/hm2、5 983.5 kg/hm2。對比而言，配方施肥區的以上數據均是最高的，千粒重達45.26 g，穗粒數達34.82粒，理論產量、折實產量分別為9 181.5 kg/hm2、8 842.5 kg/hm2。居于第二位的是常規施肥區，千粒重為45.23 g，穗粒數達34.76粒，理論產量、折實產量分別為9 142.5 kg/hm2、8 814 kg/hm2。其他小麥樣品的地塊中，相應的數據也較為理想。考種數據總體上表現為無肥區低于常規施肥區（包括缺少氮磷鉀某一肥力要素地塊），常規施肥區低于配方施肥區（包括缺少氮磷鉀某一肥力要素地塊）。

4 試驗結果分析

4.1 養分情況

以100 kg 小麥籽粒為量化計算標準，得出養分吸收量。計算公式如下。

有機質方面，吸收量最低地塊為無肥區，每100 kg籽粒僅有2.21 kg；最高地塊為配方施肥區，達到每100 kg 籽粒2.88 kg；所有配方施肥區的對應養分吸收量數據均高于常規施肥地塊。

氮養分方面，吸收量最低地塊為常規施肥缺氮區，每100 kg 籽粒僅有2.29 kg；其次是無肥區，每100 kg籽粒2.32 kg；最高地塊為配方施肥區，達到每100 kg籽粒3.08 kg；其他配方施肥地塊與常規施肥地塊的氮養分吸收量對比不明顯，吸收能力相差不大。

磷養分方面，吸收量最低地塊為配方施肥缺磷區，每100 kg 籽粒僅有1.23 kg；其次是常規施肥缺磷區，每100 kg 籽粒1.27 kg；再次是無肥區，每100 kg 籽粒為1.29 kg；而最高地塊為配方施肥區，每100 kg 籽粒達到1.53 kg；其他施肥地塊均達到每100 kg 籽粒1.35 kg 以上。

鉀養分方面，吸收量最低地塊為無肥區，每100 kg籽粒僅有3.02 kg；其次是常規施肥缺鉀區，每100 kg籽粒3.09 kg；再次是常規施肥缺氮區，每100 kg 籽粒3.17 kg；而最高地塊為配方施肥區，每100 kg 籽粒達到3.45 kg；居第二位的是常規施肥區，每100 kg 籽粒3.40 kg；其他施肥地塊均達到每100 kg 籽粒3.22 kg以上。

4.2 肥料利用情況

基于各項數據計算肥料利用率，計算公式如下。

常規施肥下，氮肥利用率為40.1%，磷肥利用率為34.9%，鉀肥利用率為45.1%；配方施肥下，氮肥利用率為40.6%，磷肥利用率為35.2%，鉀肥利用率為45.9%。

在有具體數據作參考的條件下，得出試驗土壤中配方施肥所起到作用的大小，即利用率提高情況，這其中包含了生物有機肥的助力功效。計算公式如下。

在生物有機肥科學參與下，小麥對氮肥利用率提高0.5%，磷肥利用率提高0.2%，鉀肥利用率提高0.8%。由此得出利用率結果，加入了生物有機肥的配方施肥策略明顯比常規施肥策略更能助力濮陽縣子岸鎮劉良莊村小麥生長和增產。

5 討論

河南地區是我國典型的適宜小麥長期生產的糧食出產地，長期以來，為我國經濟穩定提供了糧食安全保障，因此研究小麥的生長發育影響因素極具現實意義。生物有機肥在近年的農業發展、生產實踐中受到越來越多的矚目，其肥料的原材料相對易得，并且能夠為農業生產的土壤帶來有益活性菌。生物有機肥以適當比例摻拌于土壤中，會“釋放”有機養分，如微生物群等，直接或間接地促進了土壤內部循環，有益于作物生長，例如微生物活動促進了根系對養分的吸收，也讓土壤趨于優質化，從而具備更高、更強的生產能力。小麥種植于施用生物有機肥的土壤中，可以在保證自身優質發育的基礎上，無須過多施加化肥，不僅小麥產量得到保證，品質高、更綠色，也節約了化肥成本，提高了生產效益，還規避了農業土壤被污染、生產能力下降等問題。

從試驗結果可以看出，生物有機肥對于小麥生長、高產大有裨益。小麥種植區不施肥，其莖葉、籽粒的養分含量均會出現不足。這表明小麥種植要配合科學的施肥方案，不能任由其自由生長。小麥種植區采取非常規性施肥，即令其存在缺氮肥、磷肥或鉀肥中任意一種的情況，則其莖葉、籽粒的養分含量雖然高于未施肥區，但并非優質，小麥產量仍會低于常規施肥區。小麥種植區采取非配方性施肥，即令其存在缺氮肥、磷肥或鉀肥中任意一種的情況，其莖葉、籽粒的養分含量雖然高于未施肥區，也略高于非常規性施肥的相應區域，但同樣并非優質，小麥產量仍低于配方施肥區。可見，結合本地小麥種植的地塊土壤情況科學施用生物有機肥至關重要。小麥種植前，廣大農民應總結、整理出恰當的生物有機肥和氮磷鉀等肥料配比方案，科學施肥，科學助產。