2021-2022年度民權(quán)縣小麥氮肥減量增效試驗

王玉瑋

（河南省民權(quán)縣土肥站 河南民權(quán) 476800）

民權(quán)縣是典型的農(nóng)業(yè)大縣，小麥常年播種面積102萬畝。為順利實施民權(quán)縣2021化肥減量增效工作［豫農(nóng)文（2021）64號］，深入推廣測土配方施肥技術(shù)，即根據(jù)土壤情況、作物類型，做出具有針對性的施肥方案，協(xié)調(diào)氮磷鉀比例，優(yōu)化民權(quán)縣小麥的配方施肥技術(shù)參數(shù)，提高配方施肥效果，優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)，減少農(nóng)業(yè)面源污染[1-2]，為農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量提供支撐，以實現(xiàn)“增產(chǎn)、經(jīng)濟、環(huán)保”的施肥理念。特安排2021-2022年小麥肥料效應(yīng)田間試驗，為可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)道路奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

2021年10月試驗安排在民權(quán)縣林七鄉(xiāng)付莊村農(nóng)戶陳永林田中，該試驗田地勢平坦，排灌方便，四周無大型遮陽物。土類是潮土，土種為兩合土，土質(zhì)為中壤，肥力均勻，無障礙層，具有一定的代表性。土壤有機質(zhì)10.4 g/kg，全氮1.03 g/kg，有效磷14.3 mg/kg，速效鉀120 mg/kg，pH 8.2。

1.2 供試材料

供試小麥品種為周麥30。氮肥選用尿素（N 46%）；磷肥選用過磷酸鈣（P2O512%）；鉀肥選用硫酸鉀（K2O 52%）。小區(qū)面積50 m2。據(jù)此可計算各處理小區(qū)N、P、K肥施用量（表1）。

表1 2021-2022年小麥氮肥減量施肥量統(tǒng)計

1.3 試驗設(shè)計

N肥設(shè)置5個水平：①N0水平（N0P2K2），不施肥；②N2水平（N2P2K2），常規(guī)施肥，代表中等肥力地塊常規(guī)施肥水平，純N施用量18 kg/畝；③N3水平（N3P2K2），常規(guī)施肥減氮肥10%，即N2×90%，純N施用量16.7 kg/畝；④N4水平（N4P2K2），常規(guī)施肥減氮肥5%，即N2×95%，純N施用量17.1 kg/畝；⑤N5水平（N5P2K2），常規(guī)施肥增氮肥5%，即N2×105%，純N施用量18.9 kg/畝。試驗在不施有機肥的基礎(chǔ)上進行，磷肥和鉀肥用量分別設(shè)置一個水平：①P2O512%，用量9 kg/畝；②K2O 52%，用量6 kg/畝。試驗共設(shè)置5個處理，3次重復(fù)。試驗每個處理在同一區(qū)組內(nèi)隨機排列。每個區(qū)組內(nèi)小區(qū)間設(shè)50 cm田埂，以防止竄水肥，每個區(qū)組間設(shè)置走道1 m，試驗地周圍設(shè)置1 m的保護行。

1.4 田間管理

小麥前茬作物是玉米。玉米施肥情況：N 16 kg/畝，P2O53 kg/畝；產(chǎn)量500 kg/畝。由于2021年9月降水多，發(fā)生澇災(zāi)，試驗田小麥整地在2021年10月28日，先深翻后旋耕，試驗區(qū)內(nèi)將氮肥50%底施、50%在返青期追施。磷、鉀肥全部底施。小麥10月29日播種，播種量23 kg/畝，機播。2022年3月24日追施50%氮肥。從播種到收獲共有5次降水，總量80.1 mm，無灌水。3月5日除草1次，4月16日、5月6日分別防治病蟲害1次。除小區(qū)施肥用量不同外，其他管理措施均一致。

1.5 測定項目

1.5.1 土壤樣品土壤樣品采集以整個試驗田為采樣單元，采用S法均勻布點取樣，取0～20 cm耕層土壤，按“四分法”取1 kg帶回室內(nèi)風(fēng)干、磨細、過篩、瓶裝、標簽，送往河南省依斯特內(nèi)檢測技術(shù)有限公司，分析化驗土壤的常規(guī)六項指標。

1.5.2 植株及籽粒采集小麥收獲時確定各處理小區(qū)小麥群體，量取株高、穗長、穗粒數(shù)，試驗各小區(qū)取3 m2植株帶回室內(nèi)風(fēng)干，稱量籽粒與秸稈質(zhì)量，考查千粒重，制作籽粒與秸稈分析樣品送往河南省依斯特內(nèi)檢測技術(shù)有限公司，分析籽粒與秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對小麥農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知,在5個處理中，以不施氮肥的處理1株高、穗長數(shù)值最低，并且葉片小、葉色發(fā)黃。其他4個施氮處理差別不大。

表2 2021-2022年民權(quán)縣小麥氮肥減量試驗考種測產(chǎn)記載

2.2 不同處理產(chǎn)量差異性分析

將各處理數(shù)據(jù)進行方差分析可知，F(xiàn)處理間=234.42>7.01=F0.01,處理間差異極顯著，說明氮肥引起的產(chǎn)量效果極為明顯。F區(qū)組間=0.57<4.46=F0.01（表3）,說明試驗田地力均勻，由此引起的誤差不大。計算Sxˉ=8.65,利用新復(fù)極差法進行多重比較（表3），在P0.05的概率條件下，處理5施氮區(qū)與處理3施氮區(qū)、處理3施氮區(qū)與處理1不施氮區(qū)產(chǎn)量差異顯著；在P0.01的概率條件下，4個施氮處理與處理1不施氮區(qū)產(chǎn)量均有明顯差異，但4個施氮處理產(chǎn)量差異不明顯。

表3 小麥氮肥減量試驗方差分析

2.3 不同處理施氮形成的肥料效應(yīng)方程

將施用的純氮按照逆增的順序排列作自變量，與氮處理相對應(yīng)的產(chǎn)量為因變量，可作出施氮的肥料效應(yīng)方程（圖1）：Y=-0.435 6X2＋24.387X+220.59。據(jù)此公式可計算出獲得最高產(chǎn)量需要施純氮量28.00 kg/畝 （折合尿素60.87 kg/畝），最高產(chǎn)量為561.92 kg/畝；如果按照市場價格純N 6.52元/kg、小麥3元/kg，可計算出最佳經(jīng)濟效益產(chǎn)量為559.20 kg/畝，最佳經(jīng)濟施純氮量為25.50 kg/畝 （折合尿素55.43 kg/畝）。

圖1 2021-2022年小麥氮肥減量試驗氮肥效應(yīng)方程

2.4 不同處理小麥每畝純N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收量與氮肥利用率

將各處理小麥籽粒與秸稈化驗結(jié)果折算成自然風(fēng)干條件下的小麥籽粒與秸稈含純N、P2O5、K2O的數(shù)值（表4）。利用各處理的平均籽粒產(chǎn)量與秸稈產(chǎn)量與上述折算數(shù)值可以計算出試驗各處理每畝純N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收量與各處理氮肥利用率。將各處理施用純N的量按梯增順序排列為自變量，與之相應(yīng)的各處理純N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收量及氮肥利用率為因變量，可做出試驗各處理每畝純N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收量及氮肥利用率折線圖（圖2）。由圖2可知，隨著氮肥施用量的增加，每畝純N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收量亦呈上升趨勢，但氮肥利用率在處理1時最大，為54.52%，隨后逐漸降低。

圖2 氮肥減量試驗各處理小麥每畝純N、P2O5、K2O吸收規(guī)律

3 結(jié)論

氮肥是小麥最需要的營養(yǎng)肥料，氮肥施用量對籽粒蛋白質(zhì)含量有一定影響[3]，不施氮肥會嚴重影響小麥的生長與產(chǎn)量。在單因素肥料試驗中，隨著投入水平的增加肥效下降[4]。在本試驗規(guī)定的磷、鉀施用量的條件下，氮肥施用量增加產(chǎn)量亦增加。最高產(chǎn)量施純氮量為28.00 kg/畝（折合尿素60.87 kg/畝），最高產(chǎn)量為561.92 kg/畝；最佳經(jīng)濟施純氮量為25.50 kg/畝（折合尿素55.43 kg/畝）；最佳經(jīng)濟效益產(chǎn)量為559.20 kg/畝。隨著氮肥施用量的增加，每畝純N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收量亦呈上升趨勢，但氮肥利用率在處理1時最大，為54.52%，隨后呈波浪式降低趨勢。在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，應(yīng)找到合理的N、P、K使用量配比，才能達到增產(chǎn)增收。