李艷輝,楊新文,劉瑞云,張曉菲
(封丘縣農業技術推廣服務中心,河南 封丘 453300)
按照測土配方施肥補貼項目實施方案要求,在小麥上共安排“3414”試驗10 個,試驗田涉及到封丘縣主要土壤類型,試驗點按3∶4∶3 的比例,分別安排在高、中、低不同肥力水平地塊上[1-2]。試驗結果經回歸分析,確定最佳施肥量,旨在建立封丘縣冬小麥施肥指標體系。
試驗采用“3414”完全實施方案設計。“3414”是指3 因素、4 水平、14 個處理的試驗。3 因素指氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)。4 水平中,0 水平為不施肥,2 水平為當地最佳施肥量的近似值,1 水平為2 水平的0.5倍,3 水平為2 水平的1.5 倍(為過量施肥水平)。各處理不設重復,小區面積20 m2,試驗地周圍設1 m保護行。
根據封丘縣小麥生產水平和試驗區產量現狀,確定了高、中、低3 個產量類型。高產區產量≥7 500 kg/hm2,中產區產量介于6 000~7 500 kg/hm2,低產區產量介于4 500~6 000 kg/hm2。不同施肥水平各因素施肥量見表1。試驗在不施用有機肥的基礎上進行,供試肥料由封丘縣農技中心統一提供,氮肥選用尿素(含N46%),磷肥選用過磷酸鈣(含P2O512%),鉀肥選用進口氯化鉀(含K2O60%)。試驗點10 個,按3∶4∶3 分別安排在高、中、低不同肥力土壤上。

表1 冬小麥“3414”試驗各因素施肥量 kg/hm2
試驗點土壤類型、肥力水平和土壤養分含量見表2。

表2 試驗點土壤類型及養分含量
小麥品種統一用新麥19,播期2020 年10 月10—15 日,播量10~15 kg/hm2。高產區和中產區磷肥、鉀肥及50%氮肥底施,低產區磷肥、鉀肥及40%氮肥底施,其余的肥料均在返青期追施。各試驗點小麥產量見表3。

表3 各試驗點小麥產量 kg/hm2
利用試驗點高產區平均產量、中產區平均產量和低產區平均產量,分別按高、中、低不同肥力水平建立施肥模型進行回歸分析,根據回歸方程計算出當地不同肥力水平冬小麥最佳施肥量及對應產量。高產區氮肥、磷肥和鉀肥施肥量分別為155 kg/hm2、57 kg/hm2和40 kg/hm2,對 應 小 麥 產 量 為7 464 kg/hm2。中產區氮肥、磷肥和鉀施肥量分別為206 kg/hm2、98 kg/hm2和59 kg/hm2,對 應 小 麥 產 量6 635 kg/hm2。低產區氮肥、磷肥和鉀施肥量分別為280 kg/hm2、151 kg/hm2和63 kg/hm2,對應產量6 610 kg/hm2。
不同肥力水平氮、磷、鉀單位產量養分吸收量和土壤供肥量見表4。由表4 可知,100 kg 冬小麥籽粒養分吸氮量、吸鉀量為高肥力>中肥力>低肥力,吸磷量為高肥力>低肥力>中肥力,土壤供肥量為高肥力>中肥力>低肥力。

表4 不同肥力水平養分吸收量和土壤供肥量 kg/hm2
通過對測土配方施肥區產量和農民習慣施肥區產量的比較,增產率、增收值表現為中肥力區最高,低肥力區最低,產投比低肥力區最高,高肥力區最低(表5)。

表5 不同肥力水平增產率、增收值及產投比
由表6 可知,氮、磷肥貢獻率表現為低肥力最高,高肥力最低;鉀肥貢獻率表現為高肥力最高,低肥力最低。高肥力區氮、鉀肥利用率最高,磷肥利用率最低,中肥力區磷肥利用率最高,低肥力區氮肥利用率最低。

表6 不同肥力水平下肥料利用率和貢獻率
以相對產量50%、75%和90%為標準,劃分土壤養分豐缺指標,以作物產量低于50%的點為極低養分區,相對產量50%~75%的點為低養分區,相對產量75%~90%的點為中養分區,相對產量大于90%的點為高養分區。由表7 可知,肥力等級分為低、中、高、極高肥力。

表7 封丘縣土壤速效磷和速效鉀分級指標
2.6.1 小麥氮肥用量 采用以產定氮法,施氮量=目標產量吸氮量+氮素表觀損失+土壤氮素殘留-土壤養分供應。由表8 可知,高肥力區、中肥力區、低肥力區氮肥用量分別為210~240、225~255、240~270 kg/hm2。

表8 封丘縣冬小麥氮肥推薦用量
2.6.2 小麥磷肥用量 采用測土定磷法(恒量監控), 目標產量大于6 750 kg/hm2時,需磷量為105 kg/hm2;目標產量5 250~6 000 kg/hm2時,需磷量為90 kg/hm2;目標產量小于4 500 kg/hm2時,需磷量為75 kg/hm2。對于磷肥管理來說,當土壤速效磷含量低于5 mg/kg時,磷肥管理的目標是通過增施磷肥提高作物產量和土壤速效磷含量,磷肥用量為作物帶走量的2倍;速效磷含量介于5~10 mg/kg 時,磷肥用量為作物帶走量的1.5 倍;速效磷含量在10~20 mg/kg 時,磷肥管理的目標是維持現有土壤速效磷水平,磷肥用量等于作物的帶走量;土壤速效磷介于20~30 mg/kg 時,磷肥用量為作物帶走量的0.5 倍;土壤速效磷大于30 mg/kg 時,施磷肥的增產潛力不大,不建議施用磷肥。肥力等級劃分及對應施磷量見表9。
2.6.3 小麥鉀肥用量 采用測土定鉀法(恒量監控),與磷肥施肥指標體系一致。肥力等級劃分及對應施鉀量見表9。

表9 不同肥力水平磷肥和鉀肥施肥指標體系
高產區主要包括城關鄉、王村鄉、回族鄉、應舉鎮、陳固鎮、居廂鎮、黃德鎮、趙崗鎮、留光鎮中西部、潘店鎮中西部、馮村鄉中北部等。注重增加有機肥及秸稈還田量,提高土壤有機物質含量,結合深耕深松技術,改良土壤結構及土壤養分的釋放能力,根據封丘縣小麥大田生產實際情況,推薦氮肥用量210~240 kg/hm2,氮肥基肥用量比例為50%,磷肥用量45~60 kg/hm2,鉀肥用量30~45 kg/hm2。
中產區主要包括荊宮、陳橋,曹崗、李莊背河洼地。這一區域增施有機肥或秸稈還田,逐步提高土壤有機質的含量,培育肥沃的土壤基礎地力,適當減少氮素肥料的投入,保證磷肥的目前施肥水平,增加鉀素肥料的投入,推薦氮肥用量225~255 kg/hm2,氮肥基肥用量比例為50%,磷肥用量75~90 kg/hm2,鉀肥用量45~60 kg/hm2。
低產區主要包括大沙河南岸和縣東部黃陵沖積扇,土壤類型包括砂壤土和細風砂土,主要包括黃陵鎮、尹崗鄉和潘店、魯崗、陳橋等部分區域。這個區域要增加有機肥的施用,培肥基礎地力;改良土壤結構,提高保肥保水能力。推薦氮肥用量240~270 kg/hm2,氮肥基肥用量比例為40%,磷肥用量90~105 kg/hm2,鉀肥用量75~90 kg/hm2。