松滋市小麥有機肥（沼液）替代部分化肥試驗初報

胡斌，陳元暢，李家華，謝承平，肖娟

摘要：通過開展小麥有機肥（沼液）替代化肥小區試驗，研究有機肥替代化肥的比例，探索小麥有機肥——無機肥配合施用的技術模式。試驗結果顯示，2021年小麥有機肥（沼液）替代化肥試驗中，農戶常規施肥產量5 500 kg/hm2；優化施肥產量5 557 kg/hm2；有機肥替代15%N產量5 517 kg/hm2，相較于優化施肥，單產降低，降幅為0.72%；有機肥替代化肥30%N單產5 728 kg/hm2，相較于優化施肥，單產增加，增幅為3.08%。最高單產為有機肥替代化肥30%N的處理，表現為產量略增，起到了化肥減量增效的作用，具有推廣應用的價值。

關鍵詞：小麥；有機肥替代化肥；松滋市

中圖分類號：S512.1文獻識別碼：A文獻編號：1005-6114（2023）01-044-04

小麥是松滋市主要糧食作物之一，常年播種面積2.44萬hm2，占糧食作物總播種面積的27.63%。多年來農戶習慣于偏施化肥，導致土壤有機質大幅下降，耕地質量下降，使小麥產量降低，品質變差。為了促進養殖業畜禽糞污經過發酵腐熟轉變為種植業急需的優質有機肥進行還田，建立從養殖業到種植業的循環機制，解決養殖業糞污對環境的污染問題，提升種植業田間土壤有機質，培肥地力，進而提高糧食作物的產量和品質，2021年松滋市開始實施國家綠色種養循環農業試點項目。而為了摸索出一套成熟的小麥有機肥還田技術，包括有機肥施用的安全性、科學的施用量和化肥替代量、較好的綜合效益等，特進行了小麥有機肥（沼液）替代化肥試驗，為后續小麥有機肥還田技術的成熟運用和大面積推廣提供理論支撐和參考。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2021年11月～2022年5月在松滋市老城鎮進行，試驗點的土壤類型為潮土，地勢平坦，肥力均勻，排灌方便，交通便利。土壤養分狀況：pH值7.4、有機質12.105 g/kg、有效磷8.96 mg/kg、速效鉀181 mg/kg、堿解氮95.52 mg/kg、全氮1330 g/kg、全磷0.882 g/kg、全鉀23.861 g/kg、陽離子交換量（CEC）13.39 cmol/kg。供試小麥品種為鄭麥9023，播種量12 kg/667m2，前茬為玉米。

1.2供試材料

肥料來源：有機肥為本地畜禽沼液經發酵腐熟的沼液，養分值為：N 1.25 g/L 、P2O5 0.62 g/L、K2O 4.21 g/L；尿素（46%N），湖北三寧化工股份有限公司；過磷酸鈣（12%P2O5），湖北興發化工集團股份有限公司；氯化鉀（60%K2O），中化化肥有限公司。

1.3試驗設計

試驗設5個處理，每處理3次重復，每個小區20 m2，隨機區組排列［2-3］。其中，處理1：對照（CK），不施肥；處理2：常規施肥，45%（15-15-15）復合肥+追施尿素，施肥量（純量）為N159 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O90 kg/hm2；處理3：化肥優化施肥，用單質肥配施，施肥量（純量）為N180 kg/hm2、P2O560 kg/hm2、K2O90 kg/hm2；處理4：有機肥替代15%N，按優化施肥方案，用有機肥中的氮替代化肥應施氮量的15%，磷、鉀按照有機肥中磷、鉀量替代，不足部分用單質肥補足；處理5：有機肥替代30%N，按優化施肥方案，用有機肥中的氮替代化肥應施氮量的30%，磷、鉀按照有機肥中磷、鉀量替代，不足部分用單質肥補足。

施肥方式：有機肥、磷鉀肥作底肥一次性施入，施肥后耕整播種，氮肥70%底肥，30%為追肥，各處理養分用量具體見表1。

1.4調查方法

1.4.1田間土樣采集化驗

10月20日（試驗前）采用5點取樣法，在試驗田區域進行田間土樣采集，制成一個混合樣，對土壤pH值、有機質、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、CEC等進行化驗檢測；次年5月25日（收獲后），每小區采用5點取樣法采集1個混合樣，測試項目同試驗前土樣。

1.4.2冬至苗情調查

12月23日進行冬至苗情調查，調查方法為：每小區隨機選取3個樣方，每個樣方選取0.25 m2，調查基本苗、最高分蘗苗；每個樣方隨機連續選取20株，調查主莖高度、主莖葉齡。

主莖葉齡=葉片數+心葉長度/完整葉長度

1.4.3測產調查

5月24日，收獲前一天，進行測產調查，每小區隨機選取3個樣方，每個樣方選取0.25 m2，調查記錄有效穗，每個樣方隨機連續選取20株，調查記錄每穗實粒數，分小區將3個樣方小麥籽粒收割，待曬干后稱千粒重，進行理論產量計算。

理論產量（kg/hm2）=有效穗（萬穗/hm2）×每穗實粒數（粒）×千粒重（g）/100

1.4.4實產調查

5月25日進行收獲期實產調查，每小區單打單收，分小區記錄小麥濕重、用水分儀測試小麥水分并記錄，進行實產計算。

實產=濕重 ×（1－水分%）/87%（干重按照13%的水分進行計算）

1.5數據處理

采用Excel 2007進行數據處理和計算。

2結果與分析

2.1對土壤的影響

表2表明，處理4和處理5相較于試驗前土壤養分值均有不同程度提高，隨著有機肥施用量的增加呈上升趨勢，其中有機質分別提升6.742 g/kg和7.710 g/kg、CEC分別提升1.16 cmol/kg和2.36 cmol/kg。說明施用糞肥后對小麥田土壤有機質及CEC的提高很明顯，對提高小麥田耕地質量，改善土壤的保水保肥能力有顯著效果［4］。

2.2對小麥生長的影響

通過田間觀察，在小麥苗期，施用有機肥的處理比其他處理的小麥葉色更濃，為深綠色，在成熟期，施用有機肥的處理比其他處理莖稈落黃偏遲；苗情調查數據顯示，施用有機肥導致主莖葉齡指數降低，與優化施肥相比，有機肥替代15%N的處理和有機肥替代30%N的處理分別降低15.4%和9.6%，說明施用有機肥會推遲小麥的生育期（表3），小麥生長后期的有效穗和穗粒數高于優化施肥，說明有機肥對小麥的產量形成因素有促進作用（表4）。

2.3對小麥產量的影響

處理4相較于處理3，產量降低40 kg/hm2，降幅為0.72%，處理5相較于處理3，產量增加171 kg/hm2，增幅為3.08%。分析可能原因為，試驗設計按照氮進行替代，替代15%N處理，有機肥中的氮、磷、鉀均在可替代量范圍內，小麥產量降低，說明有機肥中氮、磷、鉀養分在當季作物吸收利用不及化肥［1］，而替代30%N的處理，有機肥中的鉀超過了可替代量101.7%，表現為增產（表4）。

2.4效益分析

由表5可知，在本試驗條件下，處理4與處理3比較，有機肥投入增加21 600 kg/hm2，投入成本增加324元/hm2，化肥投入（純量）節省130.5 kg/hm2，投入成本節省1 096.2元/hm2，減產40 kg/hm2，減收84元/hm2，綜合節肥增效688.2元/hm2；處理5與處理3比較，有機肥投入增加43 200 kg/hm2，投入成本增加346元/hm2，化肥投入（純量）節省171 kg/hm2，投入成本節省1 436.4元/hm2，增產171 kg/hm2，增收359.1元/hm2，綜合節肥增效1 147.5元/hm2。

3小結

試驗結果顯示，試驗后土壤養分值與試驗前相比，處理4和處理5的有機質分別提升6.742 g/kg和7.710 g/kg，CEC分別提升1.16 cmol/kg和2.36 cmol/kg，說明施用有機肥對提高小麥田耕地質量，改善土壤的保水保肥能力有顯著效果［4］；與處理3優化施肥相比，處理4和處理5的葉齡指數分別降低15.4%和9.6%，說明施用有機肥會導致小麥的生育期延遲，但在小麥生長后期，處理4和處理5的有效穗和穗粒數高于處理3，說明施用有機肥對小麥的增產有促進作用；處理4相較于處理3，產量降低40 kg/hm2，降幅為0.72%，處理5相較于處理3，產量增加171 kg/hm2，增幅為3.08%，說明有機肥中的養分和化肥中的養分進行等量替代會導致小麥減產，在實際應用中應該注意有機肥養分施用量應該適當高于替代量，避免小麥減產；施用有機肥能起到較好的節肥增效作用，與處理3優化施肥相比，處理4和處理5節肥增效分別為688.2元/hm2和1 147.5元/hm2。

綜上所述，在本試驗條件下，有機肥替代化肥30%N的試驗處理對提高小麥田耕地質量，改善土壤的保水保肥能力有顯著效果；能促使小麥增產，節肥增效作用顯著，適合在小麥生產中推廣應用。

參考文獻

［1］阿曼姑麗·肉孜.小麥田間肥料利用效果分析［J］.農家參謀，2020（8）：58.

［2］劉莉. 有機肥替代化肥決策機制及效果研究［D］.中國農業科學院，2020.

［3］趙仁镕，翟婉萱，徐錦.田間試驗和統計方法［J］.山西農業科學，1980（4）：22-27.

［4］湯淑娟，劉安迪.我國耕地質量評價指標體系與方法綜述［J］.現代農業研究，2022，28（3）：45-47.