鄭小春 閆 潔
(藍田縣農業(yè)技術推廣中心 陜西藍田710500)
藍田縣屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候,東部和西部有高俊的秦嶺阻隔,海洋性氣候對其影響較小,受西伯利亞的大氣環(huán)流影響較大,具有明顯的大陸性氣候特點。藍田縣耕地面積4.9萬hm2,80%的耕地為旱地,境內川、塬、嶺、山地形復雜,水資源嚴重不足,且旱塬地勢不平整,灌溉成本高、效率低,因此藍田縣小麥生產基本屬于雨養(yǎng)農業(yè),肥料利用率低,小麥產量低且提升困難。
小麥作為世界上最重要的糧食作物之一,也是我國北方種植面積最大的糧食作物[1],所以對小麥施肥情況研究尤為重要。肥料利用率作為一個反映施肥效果的重要指標和確定施肥量的重要參數(shù),與氣候條件、土壤類型、作物種類、施肥技術等因素有關。為進一步驗證藍田縣冬小麥肥料利用率,通過小麥大田氮肥、磷肥和鉀肥的利用率對比試驗,進一步探索藍田縣冬小麥氮肥、磷肥和鉀肥的利用率現(xiàn)狀,優(yōu)化肥料配方,達到肥料低投入、高產量、高經濟效益的目的,特開展冬小麥氮磷鉀肥利用率試驗[2]。
試驗安排在藍田縣普化鎮(zhèn)當院村,距離藍田縣約6 km,交通便利。試驗田作物為小麥—玉米輪作田,該試驗地長106 m、寬32 m,地勢平坦,土壤質地為壤土,土壤類型為褐土,土壤肥力較均勻,有灌排條件。緯度為34.15188°、經度為109.37659°,海拔高度為549 m。試驗前采集試驗地0~20 cm耕層土壤樣品,測定的土壤養(yǎng)分條件情況如下:有機質16.12 g/kg,堿解氮99 mg/kg,速效磷14.57 mg/kg,速效鉀145 mg/kg,pH 7.1。
供試小麥品種為西農822。試驗肥料氮肥為陜化尿素(46%)、磷肥為云南昆明市磷肥(12%)、鉀肥為中農天津硫酸鉀(50%)。
試驗時間:2019年10月至2020年6月1日。
不同處理養(yǎng)分用量試驗設計見表1,折合成肥料實物用量見表2。
表1 各試驗小區(qū)養(yǎng)分用量試驗設計
表2 不同處理肥料實物用量(單位:kg)
1.5.1 試驗處理 采用無重復大區(qū)設計,每個處理60 m2(20 m×30 m)。行距0.2 m,機械播種,畝用種量為14 kg,小區(qū)之間及周圍設置隔離帶1 m,每個處理之間起壟,防止竄肥。試驗期間各小區(qū)的田間管理措施與大田相同。
1.5.2 施肥方法 基肥包括70%的氮肥、全部的磷肥和鉀肥,在整地時施入,剩余的30%氮肥在3月初小麥拔節(jié)期趁雨追施。2019年4月初小麥孕穗期噴灑吡蟲啉和戊唑醇防治赤霉病、蚜蟲和銹病等小麥病蟲害。
1.5.3 試驗取樣 2020年6月1日對每個小區(qū)單獨收獲計產并考種,同時對每個小區(qū)采集植株樣品,風干后測定氮磷鉀養(yǎng)分含量。
從表3可以看出,配方肥區(qū)小麥產量最高,為550.25 kg/畝,去掉肥料投入成本,經濟效益也最高,每畝可以達到1169.73元。無鉀區(qū)和無磷區(qū)產量相差不大,分別為498.69 kg/畝和472.02 kg/畝,分別比配方肥區(qū)產量低51.56 kg/畝和78.23 kg/畝,肥料投入成本幾乎相同,無鉀區(qū)只比無磷區(qū)多10元/畝,因此,2個處理的經濟效益也相差無幾,分別為1085.99元/畝和1031.98元/畝。空白處理小麥產量最低,只有225.35 kg/畝,無肥料投入,也就是肥料投入成本為0,最終經濟效益只有540.84元/畝,差不多只是配方區(qū)經濟效益的一半,經濟效益最差。無氮區(qū)產量為393.57 kg/畝,比配方區(qū)產量低156.68 kg/畝,相差較大,從肥料投入成本來講,和無磷區(qū)及無鉀區(qū)相差不大,只比無磷區(qū)低10.87元/畝,比無鉀區(qū)低20.87元/畝,但是經濟效益卻分別比無鉀區(qū)和無磷區(qū)低231.42元/畝和177.41元/畝,比配方區(qū)經濟效益低325.16元/畝。
表3 各處理小麥經濟效益分析
2.2.1 氮肥利用率 配方肥區(qū)每形成100 kg經濟產量氮素吸收量為2.99 kg,無氮區(qū)每形成100 kg經濟產量氮素吸收量為2.74 kg,配方肥處理區(qū)作物吸氮總量為16.48 kg,無氮區(qū)作物吸氮總量為10.78 kg。根據(jù)氮肥利用率計算公式,氮肥利用率=(全肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100%,可以算出,本次試驗小麥的氮肥利用率為40.72%(表4)。
2.2.2 磷肥利用率 配方肥區(qū)每形成100 kg經濟產量磷素(P2O5)吸收量為0.52 kg,無磷區(qū)每形成100 kg經濟產量磷素(P2O5)吸收量為0.38 kg,配方肥區(qū)作物吸磷(P2O5)總量為16.51 kg,無磷區(qū)作物吸磷(P2O5)總量為9.44 kg。根據(jù)磷肥利用率計算公式,磷肥利用率=(全肥區(qū)作物吸磷總量-無磷區(qū)作物吸磷總量)/所施肥料中磷素的總量×100%,可以算出,本次試驗小麥的磷肥利用率為17.93%(表4)。
2.2.3 鉀肥利用率 配方肥區(qū)每形成100 kg經濟產量鉀素(K2O)吸收量為2.43 kg,無鉀區(qū)每形成100 kg經濟產量鉀素(K2O)吸收量為2.25 kg,配方肥區(qū)作物吸鉀(K2O)總量為10.07 kg,無鉀區(qū)作物吸鉀(K2O)總量為8.43 kg。根據(jù)鉀肥利用率計算公式,鉀肥利用率=(全肥區(qū)作物吸鉀總量-無鉀區(qū)作物吸鉀總量)/所施肥料中鉀素的總量×100%,可以算出,本次試驗小麥的鉀肥利用率為42.25%(表4)。
表4 各處理100 kg小麥經濟產量養(yǎng)分吸收量
本試驗表明,冬小麥生產上合理施肥有明顯的增產效果,配方施肥從產量和經濟效益上來說都是最優(yōu)的,其中氮素營養(yǎng)對小麥的增產效果最為明顯,磷素和鉀素次之,配方肥處理肥料投入最高,但是相應的經濟效益也最高,缺肥處理中,雖然肥料投入成本差距不大,但是缺氮處理經濟效益最低,所以對小麥來說氮肥最不可缺少,從長遠來看合理的配料配比對抑制土壤退化有明顯的效果,生產中應該盡量合理配比肥料。從肥料利用率來看,鉀肥利用率最高,磷肥利用率最低,從環(huán)保的角度來看,在以后農技推廣工作中,應該引導農民注重合理的氮磷鉀配施,在不減少產量的情況下達到最高經濟效益[3]。