黃春祥 顧志權(quán) 秦 軍 杜玉彬 錢衛(wèi)飛 陸建華 張洪雁 錢衛(wèi)東 吳錫棋 何 萍

摘要在沿江潮土不同肥力水平土壤上進(jìn)行了小麥精確施氮試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:小麥精確施氮技術(shù),比常規(guī)施肥平均增產(chǎn)1 019.70 kg/hm2,增幅18.16%,節(jié)省純N 22.00kg/hm2,提高氮肥利用率23.14%,說明小麥精確施氮技術(shù),具有節(jié)省氮肥、提高氮肥利用率、增加單產(chǎn)的作用,可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞沿江潮土;小麥;精確施氮

中圖分類號(hào)S512.1;S143.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2009)14-0015-02

氮肥是影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素,過量、不科學(xué)用肥,既造成小麥產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益下降,又嚴(yán)重浪費(fèi)資源、污染環(huán)境、危害人類健康。為了探索張家港市沿江潮土地區(qū)小麥主體推廣品種適宜的氮肥用量,建立小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、高效精確施氮技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)張家港市小麥合理氮肥用量及其運(yùn)籌技術(shù),為分類指導(dǎo)提供科學(xué)依據(jù),張家港市土肥站按照農(nóng)業(yè)部“測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范”和“江蘇省小麥精確施氮試驗(yàn)方案”要求,在該市沿江潮土地區(qū)不同肥力水平土壤上進(jìn)行了小麥精確施氮技術(shù)研究。

1材料與方法

1.1供試材料

供試土壤為張家港市耕地面積最大的潮土,成土母質(zhì)為全新統(tǒng)海積沖積物,田間試驗(yàn)按土壤肥力和生產(chǎn)水平,分別選擇在樂余、南豐、大新3種肥力水平的土壤上進(jìn)行,每一種肥力水平設(shè)2個(gè)點(diǎn),共計(jì)6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),各點(diǎn)0~20cm耕層土壤的基礎(chǔ)養(yǎng)分含量見表1。前茬作物均為水稻,供試小麥品種為揚(yáng)麥16號(hào)。供試肥料:單質(zhì)氮肥為尿素(含N 46%),磷肥為過磷酸鈣(含P2O5 12%),鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%);配方肥為氮、磷、鉀配比12-10-18的配方肥。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理:無氮區(qū),除不施氮肥外,磷、鉀肥和精確施氮區(qū)一樣等量施用,面積33.3m2;精確施氮區(qū),施肥量依據(jù)歷年取得的小麥?zhǔn)┓始夹g(shù)參數(shù),按斯坦福公式計(jì)算確定,面積66.7m2;常規(guī)施肥區(qū),施肥量參照2007年小麥?zhǔn)┓收{(diào)查結(jié)果,面積100.0m2;配方施肥區(qū),面積100.0m2。無氮區(qū)、精確施氮區(qū)、常規(guī)施肥區(qū)的肥料品種為尿素、過磷酸鈣、氯化鉀。肥料運(yùn)籌方式:氮肥60%作基肥,40%作拔節(jié)孕穗肥;磷、鉀肥全部用作基肥。配方施肥區(qū)的肥料品種為氮、磷、鉀配比12-10-18的配方肥和尿素,配方肥全部用作基肥,尿素作追肥。試驗(yàn)點(diǎn)各處理小區(qū)具體施肥量見表2。

各點(diǎn)田間管理統(tǒng)一按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)要求進(jìn)行,在上茬水稻成熟收割后、土壤板田耕翻前按“S”型多點(diǎn)采集試驗(yàn)田耕層0～20cm土樣1kg,分析有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀等常規(guī)項(xiàng)目。在小麥成熟時(shí)核產(chǎn),實(shí)收各小區(qū)產(chǎn)量,并采集麥粒和莖稈樣品分析全氮(N)、全磷(P)、全鉀(K)含量。

1.3分析項(xiàng)目與方法

檢測(cè)方法引用中國(guó)土壤學(xué)會(huì)編制的《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》。土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀-硫酸溶液-油浴法,全氮采用半微量開氏法,全磷采用高氯酸-硫酸—鉬銻抗比色法,堿解氮采用擴(kuò)散皿法,速效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法,速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法,緩效鉀采用硝酸浸提-火焰光度法。植株分析采用硫酸-過氧化氫一次消煮后分別測(cè)定,氮用凱氏法,磷用分光光度法,鉀用火焰光度法[1]。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)表明不同施肥處理對(duì)小麥產(chǎn)量影響很大,不同土壤肥力水平均顯示無氮對(duì)照區(qū)小麥產(chǎn)量最低,這說明施用氮肥能顯著促進(jìn)小麥增產(chǎn),精確施氮區(qū)和配方施肥區(qū)2處理小麥產(chǎn)量高于常規(guī)施肥區(qū),統(tǒng)計(jì)分析增產(chǎn)差數(shù)達(dá)極顯著水平,而精確施氮區(qū)處理雖比配方施肥區(qū)增產(chǎn),但增產(chǎn)差數(shù)不顯著(見表3)。

2.1.1不同土壤肥力水平的小麥基礎(chǔ)產(chǎn)量。小麥產(chǎn)量的高低與土壤本身肥力有關(guān),田間試驗(yàn)結(jié)果表明,不同水平的土壤肥力小麥基礎(chǔ)產(chǎn)量不同,表現(xiàn)為高肥力的樂余點(diǎn)產(chǎn)量最高,2點(diǎn)平均產(chǎn)量為3 578.70kg/hm2;而中、低肥力的基礎(chǔ)產(chǎn)量較低,分別為3 479.85kg/hm2、3 033.15kg/hm2。因此,生產(chǎn)上應(yīng)注重培肥土壤地力,提高土壤基礎(chǔ)產(chǎn)量,以獲得小麥高產(chǎn)。

2.1.2精確施氮對(duì)小麥產(chǎn)量的影響。應(yīng)用精確施氮方法的原理,6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)精確施氮處理平均施用氮素174.5kg/hm2,比常規(guī)施肥196.5kg/hm2減少22.0kg/hm2,而產(chǎn)量比常規(guī)施肥產(chǎn)量5 614.25kg/hm2增產(chǎn)1 019.70kg/hm2,增幅18.16%。不同肥力水平之間,增幅各有差異,表現(xiàn)為高、中肥力水平增幅較為接近,分別為21.23%和32.85%,低肥力大新點(diǎn)增幅較低,增產(chǎn)為13.41%。

2.1.3配方施肥對(duì)小麥產(chǎn)量的影響。6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的配方施肥處理小麥平均施用氮素174.5kg/hm2,小麥產(chǎn)量比常規(guī)施肥區(qū)產(chǎn)量增產(chǎn)870.85kg/hm2,增幅15.51%。不同肥力水平間增產(chǎn)規(guī)律與精確施氮有類似趨勢(shì),表現(xiàn)為中、高肥力的增幅高于低肥力,但與精確施氮處理的產(chǎn)量相比,減產(chǎn)148.85kg/hm2。

2.2不同施肥處理對(duì)小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從產(chǎn)量構(gòu)成因素分析,無氮區(qū)與其他處理相比,除千粒重比常規(guī)施肥略增外,穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重均比精確施氮和配方施肥減少,這是導(dǎo)致其減產(chǎn)的主要原因,比較不同處理的穗數(shù)、粒數(shù)、千粒重,發(fā)現(xiàn)精確施氮區(qū)小麥穗數(shù)、千粒重高于其他處理,每穗粒數(shù)與配方施肥區(qū)處理接近,但高于無氮處理和常規(guī)施肥處理。說明精確施氮能促進(jìn)小麥穗數(shù)、粒數(shù)、千粒重協(xié)調(diào)生長(zhǎng),進(jìn)而提高小麥產(chǎn)量(見表4)。

2.3不同施肥處理小麥測(cè)土配方施肥參數(shù)

2.3.1小麥生長(zhǎng)當(dāng)季土壤供氮量。據(jù)對(duì)不施氮肥處理小麥麥粒和秸稈化驗(yàn)分析的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)麥粒含氮量在1.56%~1.61%,變幅不大,而麥稈含氮量差異較大,在0.15%~0.24%之間,當(dāng)季小麥的供氮量為53.40~63.00kg/hm2,平均59.70kg/hm2,不同土壤肥力之間,表現(xiàn)為低肥力水平的土壤供氮量較低,高、中肥力水平的土壤供氮量明顯增多(見表5),這主要是土壤的供氮量與小麥的基礎(chǔ)產(chǎn)量有類似趨勢(shì),隨著小麥的土壤基礎(chǔ)產(chǎn)量提高,土壤的供氮量也相應(yīng)增加。

2.3.2土壤當(dāng)季氮素養(yǎng)分利用率。以試驗(yàn)田土壤速效養(yǎng)分貯量來測(cè)定小麥當(dāng)季土壤養(yǎng)分的利用率,不同肥力水平之間,土壤水解氮利用率也并不相同,平均為38.43%。

2.3.3小麥單位產(chǎn)量吸氮量。由表6可知,不同施肥模式小麥單位產(chǎn)量的需N量因肥力和產(chǎn)量水平的變化而有所差異,高、中肥力水平表現(xiàn)為精確施氮區(qū)>配方施肥區(qū)>常規(guī)施肥區(qū)>無氮區(qū),低肥力水平表現(xiàn)為配方施氮區(qū)>常規(guī)施肥區(qū)>精確施肥區(qū)>無氮區(qū),其規(guī)律與產(chǎn)量趨勢(shì)相似。從6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果可看出,高、中、低3種肥力水平產(chǎn)量最高時(shí)的百千克麥粒吸氮量分別為2.38kg、2.26kg、2.38kg。

2.3.4氮肥利用率。由于土壤基礎(chǔ)供氮量、施氮量、栽培方法的差異,氮肥利用率也不同,在各試驗(yàn)處理中,小麥當(dāng)季對(duì)氮肥吸收利用率均表現(xiàn)為產(chǎn)量最高處理吸收氮最多,高、中、低3種肥力水平的小麥當(dāng)季氮肥吸收率分別為54.36%、59.51%、66.07%。6個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果表明,精確施氮處理區(qū)氮肥利用率均超過40%,平均為54.11%,比常規(guī)施肥區(qū)的30.97%,高出23.14個(gè)百分點(diǎn)。配方施肥區(qū)氮肥利用率平均為50.71%,比常規(guī)施肥區(qū)高出19.74個(gè)百分點(diǎn),說明精確施氮和配方施肥可提高氮肥利用率,避免和減少氮肥的流失和浪費(fèi)。

3小結(jié)

(1)試驗(yàn)結(jié)果表明,小麥精確施氮技術(shù),具有節(jié)省氮肥、提高氮肥利用率、增加單產(chǎn)的作用。經(jīng)試驗(yàn),精確施氮比常規(guī)施肥可增產(chǎn)1 019.70kg/hm2,增幅18.16%,節(jié)省純N 22.00 kg/hm2,提高氮肥利用率23.14%。

(2)用斯坦福公式計(jì)算目標(biāo)產(chǎn)量的總施氮量來進(jìn)行小麥精確施肥是完全可行的,但要準(zhǔn)確確定當(dāng)?shù)氐耐寥拦┑亢桶偾Э他溋Ｎ?。張家港市沿江潮土高、中、?種肥力水平小麥生長(zhǎng)當(dāng)季土壤供氮量分別為4.20kg、4.19kg、3.56kg,產(chǎn)量最高時(shí)百千克麥粒的吸氮量分別為2.38kg、2.26kg、2.38kg。

4參考文獻(xiàn)

[1] 魯如坤.土壤化學(xué)分析方法[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社,2000.