樂(lè)陵市冬小麥－夏玉米施肥管理現(xiàn)狀與對(duì)策

張伶波，田曉紅，李建麗，楊順利，陳廣鋒*

(1．中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100193;2．山東省樂(lè)陵市農(nóng)業(yè)局，山東樂(lè)陵 253600;3．山東省慶云縣農(nóng)業(yè)局，山東慶云 253700)

山東作為農(nóng)業(yè)大省，2010年糧食產(chǎn)量為4．34×107t，占全國(guó)糧食總產(chǎn)的8%。作為山東省主要糧食作物的小麥、玉米，由于栽培技術(shù)的不斷提高，近年來(lái)單產(chǎn)一直居全國(guó)前列，而且生產(chǎn)中高產(chǎn)、超高產(chǎn)面積還在不斷增加，對(duì)推動(dòng)我國(guó)的糧食生產(chǎn)發(fā)揮巨大作用。與此同時(shí)，山東省化肥用量也在逐年增加，2010年化肥用量為4．75×106t，居全國(guó)第2位，約占全國(guó)用量的1/11［1］。然而，肥料用量的不斷增加，不僅導(dǎo)致肥效降低，而且給環(huán)境施加很大的壓力，如水體的富營(yíng)養(yǎng)化、地下水的污染以及溫室氣體排放［2］等。了解并掌握養(yǎng)分管理的現(xiàn)狀和摸清存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，對(duì)于實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)、養(yǎng)分高效具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

為此，以樂(lè)陵市為例，利用樂(lè)陵市科技小院的便利條件，對(duì)當(dāng)?shù)囟←満拖挠衩椎氖┓尸F(xiàn)狀展開(kāi)農(nóng)戶調(diào)查，針對(duì)問(wèn)題提出合理化施肥建議，為促進(jìn)樂(lè)陵市糧食高產(chǎn)和資源高效利用提供科技支撐。

1 材料與方法

該次調(diào)查區(qū)域?yàn)闃?lè)陵市3個(gè)糧食主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的史家、后屯、郭迪村、河流、鞠家等5個(gè)自然村。以冬小麥－夏玉米為調(diào)查對(duì)象，以單個(gè)農(nóng)戶為樣本，隨機(jī)抽樣，共調(diào)查122戶農(nóng)戶，冬小麥、夏玉米的有效調(diào)查問(wèn)卷分別為90和91份。

2 結(jié)果與分析

2．1 小麥玉米肥料投入量 根據(jù)張福鎖等［3］對(duì)我國(guó)華北平原冬小麥－夏玉米輪作施肥的指南，對(duì)冬小麥、夏玉米肥料施用量分為不足、適宜量、過(guò)量、超量4個(gè)范圍［4］，據(jù)此分析樂(lè)陵的肥料投入狀況。

由表1可知，冬小麥平均施氮量為335．8 kg/hm2，最高量為660．0 kg/hm2，最低為54．0 kg/hm2;施氮量不足的農(nóng)戶占3．3%，適量的占 1．1%，過(guò)量的占 35．6%，超量的占60．0%;農(nóng)戶平均施磷量為 201．6 kg/hm2，最高量為 690．0 kg/hm2，最低量為不施磷肥，過(guò)量和超量的占72．2%;鉀肥的平均施用量為19．1 kg/hm2，不施鉀的農(nóng)戶所占比例高達(dá)72．2%。

根據(jù)山東魯西北地區(qū)冬小麥技術(shù)規(guī)程，在小麥產(chǎn)量7 500～9 000 kg/hm2目標(biāo)下，氮磷鉀推薦施肥量分別為225、75、80 kg/hm2［5］，由此可知當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶氮磷肥平均投入量分別高出推薦量的49．2%和168．8%，鉀肥投入量低于推薦量的76．1%。所以，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶在冬小麥上施肥整體表現(xiàn)為“氮磷肥過(guò)量，鉀肥不足”。

由表2可知，農(nóng)戶夏玉米的平均施氮量為376．9 kg/hm2，施氮量不足的農(nóng)戶占3．3%，過(guò)量和超量的占91．2%;農(nóng)戶的平均施磷量為 187．0 kg/hm2，最高量為 621．0 kg/hm2，最低量為不施磷肥，過(guò)量和超量的占81．3%;鉀肥平均施用量為19．2 kg/hm2，最高量為 112．5 kg/hm2，不施鉀的農(nóng)戶所占比例高達(dá)70．3%。

根據(jù)山東魯西北地區(qū)夏玉米技術(shù)規(guī)程，在玉米產(chǎn)量9 000～10 500 kg/hm2目標(biāo)下，氮磷鉀推薦施肥量分別為225、60、105 kg/hm2［5］。由此可知，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶氮磷肥平均投入量分別高出推薦施肥量的67．5%和211．7%，鉀肥投入量低于推薦施肥量的81．7%。氮肥投入過(guò)量，不僅肥料利用率降低，甚至導(dǎo)致作物減產(chǎn)［6］。

表1 冬小麥肥料投入狀況

表2 夏玉米肥料投入狀況

2．2 施肥量與小麥玉米產(chǎn)量的關(guān)系 由圖1可知，隨著施氮量的增加，農(nóng)戶小麥產(chǎn)量趨勢(shì)線基本為一條平線，說(shuō)明農(nóng)戶小麥產(chǎn)量和施氮量之間并沒(méi)有相關(guān)關(guān)系。由圖2可知，隨著施磷量的增加，小麥產(chǎn)量變化不明顯。這說(shuō)明在現(xiàn)階段生產(chǎn)條件下，氮磷肥量并不是限制產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。糧食進(jìn)一步增產(chǎn)還需考慮其他限制因素，比如農(nóng)戶的播期、灌溉、植保等綜合因素。

由圖3、4可知，玉米產(chǎn)量與氮、磷肥料用量之間無(wú)顯著正相關(guān)關(guān)系，大部分農(nóng)戶玉米的產(chǎn)量并不受氮磷肥料的限制。這說(shuō)明在以后的研究中，仍需考慮其他的限制因素。

2．3 冬小麥、夏玉米肥料使用類(lèi)型 由圖5可知，冬小麥、夏玉米基肥施用情況相似，磷酸二銨所占比例最大，分別占調(diào)查樣本的67．0%、53．6%;其次為復(fù)合肥，分別占調(diào)查樣本總量的27．9%、35．7%;施用控釋肥和尿素的比例均很小。此外，沒(méi)有農(nóng)戶對(duì)夏玉米施用有機(jī)肥，有29．9%的農(nóng)戶對(duì)冬小麥?zhǔn)┯糜袡C(jī)肥。肥料種類(lèi)為農(nóng)家肥，使用量達(dá)15 000～22 500 kg/hm2。在冬小麥和夏玉米追肥上，80%以上的農(nóng)戶使用尿素，其余農(nóng)戶使用磷酸二銨或碳酸氫銨，極少數(shù)農(nóng)戶使用復(fù)合肥。

由此得出，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民使用的肥料品種較單一，單質(zhì)肥占主體，對(duì)有機(jī)肥的施用不夠重視。前人研究表明，施用有機(jī)肥可以減少氮的淋失，提高耕層氮含量，利于土壤肥力的提高，說(shuō)明增施有機(jī)肥有利于維持作物高產(chǎn)［7－8］。

2．4 冬小麥、夏玉米養(yǎng)分分期投入情況 由表3可知，農(nóng)戶冬小麥氮肥的基肥用量占總氮量的32．7%，農(nóng)戶第1次追肥一般在3月下旬返青期，占施氮總量的63．6%，揚(yáng)花期追氮量占氮總量的 3．7%;大部分磷肥(96．2%)、鉀肥(89．0%)為基肥(表3)。在冬小麥推薦施肥中，建議全部磷鉀肥和40%氮肥用于基肥，60%氮肥用于2次追肥(拔節(jié)期40%、揚(yáng)花期20%)［5］，則當(dāng)?shù)囟←湹租浕繁认鄬?duì)合理，但氮肥追肥分配存在追肥時(shí)期較早的問(wèn)題。

由表4可知，夏玉米季氮肥基肥用量占總氮量的24．8%，追肥用量為 75．2%;大部分磷肥(86．8%)、鉀肥(89．4%)用于基肥。氮磷鉀基追比相對(duì)合理，但氮肥追肥分配仍存在追肥時(shí)期較早的問(wèn)題。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，90%以上農(nóng)戶在拔節(jié)期追肥，農(nóng)戶反映此時(shí)苗低，易進(jìn)地，大喇叭口期苗高，追肥不方便。夏玉米追肥過(guò)早，會(huì)導(dǎo)致玉米莖葉生長(zhǎng)過(guò)于旺盛、節(jié)間細(xì)長(zhǎng)、植株過(guò)高、根系生長(zhǎng)不良等問(wèn)題，引起莖稈倒伏［9］。

表3 冬小麥時(shí)期養(yǎng)分投入時(shí)期情況

表4 夏玉米不同時(shí)期養(yǎng)分投入情況

2．5 冬小麥、夏玉米養(yǎng)分利用效率 由表5可知，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶冬小麥 N、P2O5、K2O 的 PFP 分別為 22．6、37．7、419．9 kg/kg，總養(yǎng)分的 PFP 為13．7 kg/kg;夏玉米 N、P2O5、K2O 的PFP 分別為 20．9、42．1、410．4 kg/kg，總養(yǎng)分的 PFP 為 13．5 kg/kg。張福鎖等［10］對(duì)我國(guó)河北、天津和山東等七省(區(qū))的小麥/玉米輪作試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)我國(guó)小麥N、P2O5、K2O 平均 PFP 分別為 43．0、63．7、72．2 kg/kg，夏玉米 N、P2O5、K2O 平均 PFP 分別為51．6、72．4、64．7 kg/kg?？梢?jiàn)，樂(lè)陵市冬小麥夏玉米的氮肥、磷肥PFP較低，有較大提升空間。由于鉀肥投入極少，PFP數(shù)據(jù)無(wú)意義。

表5 冬小麥、夏玉米養(yǎng)分平均投入量和平均PFP

3 結(jié)論

(1)適當(dāng)調(diào)整肥料用量，氮肥后移。適當(dāng)減少氮磷肥用量，增加鉀肥用量。小麥玉米追肥要在當(dāng)?shù)亓?xí)慣的基礎(chǔ)上適當(dāng)延遲。

(2)增施有機(jī)肥，提倡有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配合使用。增加有機(jī)肥的使用。有機(jī)肥不僅可以調(diào)節(jié)土壤性質(zhì)，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和養(yǎng)分含量，而且改善籽粒品質(zhì)［11］，促進(jìn)根系對(duì)養(yǎng)分的吸收。

(3)加強(qiáng)測(cè)土配方施肥技術(shù)推廣。加強(qiáng)測(cè)土配方施肥技術(shù)的服務(wù)力量，給農(nóng)民更具體的指導(dǎo)，提高肥料利用率［12］。進(jìn)一步推動(dòng)土地規(guī)?；徒M織化生產(chǎn)，減小因小農(nóng)戶管理措施變異而造成的技術(shù)到位率低、產(chǎn)量變異大的問(wèn)題。

［1］武繼承，楊永輝，康永亮，等．氮磷配施對(duì)玉米生長(zhǎng)和養(yǎng)分利用的影響［J］．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(10):68 －71．

［2］王緒奎．江蘇節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展的思路與方向［M］//中國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及技術(shù)對(duì)策．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004:16－18．

［3］張福鎖，陳新平，陳清，等．中國(guó)主要作物施肥指南［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009:15．

［4］牛新勝，張宏彥．華北平原冬小麥－夏玉米生產(chǎn)肥料管理現(xiàn)狀分析［J］．耕作與栽培，2010(5):1 －4，8．

［5］張福鎖，陳新平，崔振嶺，等．主要作物高產(chǎn)高效技術(shù)規(guī)程［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2010:12．

［6］趙營(yíng)．冬小麥/夏玉米輪作體系下作物養(yǎng)分吸收利用與累積規(guī)律及優(yōu)化施肥［D］．楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué)，2006．

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