寶山區(qū)機(jī)械條播小麥氮肥用量梯度試驗(yàn)

王 萍 （上海市寶山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 201901）

近年來，隨著高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)小麥播種方式的改變，小麥對(duì)養(yǎng)分的吸收、利用也發(fā)生了的變化，傳統(tǒng)的小麥人工撒播模式的施肥技術(shù)參數(shù)已難以滿足機(jī)械條播模式下小麥整個(gè)生育期對(duì)養(yǎng)分的需求。鑒于此，上海市寶山區(qū)于2018年開展了機(jī)械條播小麥氮肥用量梯度試驗(yàn)，以期得到機(jī)械條播模式下小麥的氮肥施用技術(shù)參數(shù)?，F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)設(shè)在上海新苗糧食蔬菜專業(yè)合作社(N31°28′42.26″E121°19′9.08″）內(nèi)進(jìn)行，前茬作物為水稻。供試田塊土壤為夾砂泥，土壤pH 8.02，有機(jī)質(zhì)含量為18.30 g/kg，堿解氮含量為101 mg/kg，有效磷含量為40.9 mg/kg，速效鉀含量為92 mg/kg。

1.2 供試材料

供試小麥品種為“羅麥10號(hào)”。供試肥料為大顆粒尿素（N 46%）、普鈣（P2O512%）、大顆粒進(jìn)口氯化鉀（K2O 60%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)及肥料運(yùn)籌見表1。磷、鉀肥作基肥一次性施用。

表1 各處理施肥種類、施肥用量及施肥時(shí)間 (單位：kg)

1.4 試驗(yàn)管理

采用GTN-200-Z 型埋茬（草）耕整條播機(jī)播種，小麥播種時(shí)間為2017 年11 月15 日，每667 m2播種量為15 kg。2018 年6 月3 日用“久保田”收割小麥，各小區(qū)單打單收，計(jì)實(shí)產(chǎn)。

1.5 采樣與分析

土壤樣品采集：在施基肥前，采用“S”形布點(diǎn)法，采集土壤深度為0～20 cm 的15 個(gè)樣點(diǎn)的土壤混合樣2 kg，并用GPS 定位，記錄經(jīng)緯度。

植株樣品采集：采用“S”形多點(diǎn)采樣法，于小麥?zhǔn)斋@期，每處理采集完整的植株樣品2 kg、籽粒樣品1 kg 裝入網(wǎng)袋備用。

土壤樣品和植株樣品的檢測方法均依據(jù)行標(biāo)和國標(biāo)進(jìn)行，具體見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)機(jī)械條播小麥產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響

2.1.1 產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

由表3可知，小麥有效穗數(shù)隨施氮量的增加而增加，處理（6）的每667 m2有效穗數(shù)較處理（2）增加14.55萬穗，增幅達(dá)79.3%；處理（6）與處理（5）的有效穗數(shù)差異不顯著，但處理（6）和處理（5）的有效穗數(shù)均顯著高于處理（2）、處理（3）、處理（4）；以上結(jié)果說明，氮肥用量對(duì)小麥有效穗數(shù)有顯著影響。每穗實(shí)粒數(shù)隨施氮量的增加呈先增后減的趨勢，當(dāng)每667 m2純氮施用量為0～21 kg 時(shí)，每穗實(shí)粒數(shù)隨施氮量的增加而增加，當(dāng)每667 m2純氮施用量達(dá)28 kg時(shí)，每穗實(shí)粒數(shù)有減少的趨勢。千粒重隨施氮量的增加而降低，但各處理間差異不顯著。每穗小花退化數(shù)隨施氮量的增加呈先減后增的趨勢，在每667 m2純氮施用量為0～21 kg 時(shí)，每穗小花退化數(shù)隨純氮施用量的增加而減少，當(dāng)每667 m2純氮施用量達(dá)28 kg 時(shí)，每穗小花退化數(shù)有增加的趨勢。

表2 土壤樣品中各指標(biāo)的檢測方法

由此說明，在本試驗(yàn)條件下，增施氮肥能顯著增加機(jī)械條播小麥的有效穗數(shù)，且有效穗數(shù)隨施氮量的增加而增加，同時(shí)可增加小麥每穗實(shí)粒數(shù)，從而提高小麥產(chǎn)量；但施氮量過高，會(huì)增加每穗小花退化數(shù)、降低千粒重，不利于提高小麥產(chǎn)量。

另據(jù)田間觀察，小麥生長后期有5%左右的植株發(fā)生了倒伏。

表3 機(jī)械條播小麥產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)分析

2.1.2 產(chǎn) 量

由表3、4 可知，不同處理間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平（F=39.81**＞F0.01=7.01），表明在磷鉀肥用量相同的前提下，純氮施用量對(duì)小麥產(chǎn)量的影響顯著。每667 m2純氮施用量在0～28 kg 范圍內(nèi)，小麥產(chǎn)量隨施氮量的增加而增加，處理（6）的每667 m2實(shí)產(chǎn)最高，達(dá)375.54 kg，顯著高于處理（2）、處理（3）、處理（4）；處理（5）的每667 m2實(shí)產(chǎn)次之，與處理（6）間無顯著差異，但顯著高于處理（2）和處理（3）；處理（2）的每667 m2實(shí)產(chǎn)最低，僅為142.66 kg。

由此表明，機(jī)械條播小麥每667 m2純氮施用量在0～21 kg 范圍內(nèi)，產(chǎn)量隨施氮量的增加而顯著增加；當(dāng)每667 m2純氮施用量達(dá)28 kg 時(shí)，產(chǎn)量較每667 m2純氮施用量為21 kg 處理略有增加，但增加幅度不顯著，說明此時(shí)的氮肥利用率有所降低。

表4 機(jī)械條播小麥實(shí)際產(chǎn)量方差分析

2.2 不同處理對(duì)機(jī)械條播小麥氮素利用情況和經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.2.1 氮素利用情況

經(jīng)對(duì)小麥?zhǔn)斋@期不同處理的籽粒樣品和植株樣品進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，除處理（3）外，機(jī)械條播小麥籽粒和植株中的含氮量均隨施氮量的增加而增加；由于不同處理小麥籽粒和秸稈產(chǎn)量上的差異會(huì)引起各處理間作物吸氮量的差異，吸氮量也隨著施氮量的增加而增加。各處理的氮素利用率在26.86%～34.50%之間，在每667 m2純氮施用量為14～21 kg時(shí)，氮肥利用率較高，可達(dá)30%以上；當(dāng)每667 m2純氮施用量達(dá)28 kg時(shí)，氮肥利用率降低至29.57%。見表5。

2.2.2 經(jīng)濟(jì)效益

由表6 可知，處理（2）—（6）的每667 m2產(chǎn)值為319.55～841.21元，處理（2）的產(chǎn)值最低，處理（6）的產(chǎn)值最高；處理（2）—（6）的每667 m2施氮肥成本為0～152.04 元，處理（6）最高；處理（2）—（6）的每667 m2收益為319.55～697.04元，處理（5）最高。說明在機(jī)械條播小麥生產(chǎn)中，氮肥施用量并非越高越好，過高的氮肥用量不僅會(huì)降低小麥生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)降低氮肥利用率，造成肥料流失，增加氮肥面源污染。

表5 機(jī)械條播小麥氮素利用情況

表6 機(jī)械條播小麥?zhǔn)┓市б娣治?/p>

2.3 適宜純氮施用量的確定

通過構(gòu)建純氮施用量與機(jī)械條播小麥產(chǎn)量的曲線回歸模型，最終得出機(jī)械條播小麥純氮施用量的曲線回歸方程為y=-0.310 5x2+17.08x+141.07（其中，y 為產(chǎn)量，x 為純氮施用量），R2=0.999。最終計(jì)算得出機(jī)械條播小麥的每667 m2最適宜純氮施用量為27.50 kg，經(jīng)濟(jì)純氮施用量為23.60 kg。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件下，氮肥用量對(duì)機(jī)械條播小麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響顯著，增加氮肥用量能顯著增加小麥有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)，但氮肥用量過高會(huì)增加每穗小花退化數(shù)，降低籽粒千粒重，還易引起小麥倒伏，從而不利于進(jìn)一步提高小麥產(chǎn)量。在每667 m2純氮施用量為0～21 kg 時(shí)，機(jī)械條播小麥的產(chǎn)量隨氮肥用量的增加而顯著增加，當(dāng)每667 m2純氮施用量達(dá)28 kg 時(shí)，小麥產(chǎn)量增加幅度不顯著，肥效和氮肥利用率均有所降低。在每667 m2純氮施用量為14～21 kg時(shí)，氮肥利用率較高，達(dá)30%以上；若繼續(xù)提高純氮施用量，氮肥利用率開始降低，氮肥浪費(fèi)較多，且增加了生產(chǎn)成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益。在本試驗(yàn)條件下，機(jī)械條播小麥純氮施用量的曲線回歸方程為y=-0.310 5x2+17.08x+141.07（其中，y 為產(chǎn)量，x 為純氮施用量），R2=0.999。綜合考慮產(chǎn)量、氮肥利用率和經(jīng)濟(jì)效益，寶山區(qū)機(jī)械條播小麥生產(chǎn)中每667 m2純氮施用量以24 kg 為宜。