趙小鳳
摘 要:通過采用試驗分析法與文獻研究法,重點探究有機肥代替化肥對旱地小麥水氮利用及經(jīng)濟效益的影響。相較于傳統(tǒng)單純施加化肥而言,對旱地小麥采用生物有機肥無機肥配施的處理方式,小麥水氮利用成效最優(yōu),有助于小麥經(jīng)濟效益及產(chǎn)量實現(xiàn)最大化。
關(guān)鍵詞:有機肥;化肥;旱地小麥;水氮利用;經(jīng)濟效益
中圖分類號:S512.1 ? ? ? ?文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.003
0 引言
本文研究有機肥代替化肥對旱地小麥水氮利用及經(jīng)濟效益的影響,不僅可以為相關(guān)研究人員提供相應理論參考,同時也擇優(yōu)選取對旱地小麥的處理方式,能夠?qū)π←溕a(chǎn)給予一定的實踐指導,從而真正實現(xiàn)旱地小麥增產(chǎn)增收根本目標。
1 試驗材料與試驗方法
1.1 試驗區(qū)與試驗材料選取
通過選擇位于黃土高原的某區(qū)域展開大田實驗,該地區(qū)屬于典型的溫帶大陸性氣候,年平均溫度為12.8 ℃,年均降水量在500 mm左右,且主要在每年的夏季即7—9月有集中降雨。試驗區(qū)的土壤為石灰性土壤,試驗區(qū)總面積超過500 m2。此外本試驗選擇的品種為具有較高抗旱能力的冬小麥長旱58。
1.2 試驗環(huán)節(jié)流程具體設(shè)計
本試驗分別設(shè)置農(nóng)戶施肥與監(jiān)控施肥處理、普通有機無機肥和生物有機肥無機肥配施處理四種形式。其中在農(nóng)戶施肥處理中,則直接采用本地農(nóng)民慣用施肥量。普通有機無機肥配施以監(jiān)控施肥為基礎(chǔ),按照等養(yǎng)分供應的原則,在對施用化肥量進行嚴格控制的基礎(chǔ)上配施有機肥[1]。生物有機肥無機肥配施方式與普通有機無機肥配施基本相同,只將配施普通有機肥改為配施生物有機肥。所有處理種植方式全部采用壟膜溝播,各項處理均需要重復4次。另外,本實驗中施加的氮肥為含氮量為40%的尿素,施加的磷肥與鉀肥分別含11%五氧化二磷的過磷酸鈣與氯化鉀,氧化鉀含量為60%。采用的有機肥與生物有機肥分別為腐熟雞糞與按照1∶9質(zhì)量比配比而成的雞糞與菌液混合物。試驗在旱地小麥種植管理中所采用的方法均依照當?shù)剞r(nóng)民的種植管理習慣進行實施,因受到篇幅的限制,在此不作贅述。
1.3 測定項目以及數(shù)據(jù)分析
本文在研究有機肥代替化肥對旱地小麥水氮利用與經(jīng)濟效益的影響中,所選取的測定項目主要包括土壤含水量與貯水量、水分生產(chǎn)效率與氮素表觀回收率、氮的農(nóng)學與生理效率及其收獲指數(shù)等。其中施氮后的小麥產(chǎn)量與施加前小麥產(chǎn)量的差值,同施氮總量作比即可得到氮的農(nóng)學效率,而施氮后的小麥產(chǎn)量與施氮后作物地上部分吸氮量的比值為氮生理效率,小麥籽粒產(chǎn)量和耗水總量的比值為水分生產(chǎn)效率。為有效提高試驗數(shù)據(jù)分析處理效率,本試驗中所涉及的所有數(shù)據(jù)的分析處理,統(tǒng)一采用專業(yè)的SPSS軟件,并運用P<0.05的LSD法進行對比分析。
2 對旱地小麥水氮利用及經(jīng)濟效益的影響
2.1 施肥措施影響小麥水分利用率
根據(jù)此次試驗獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)果可知,3a小麥生育期0~200 cm土壤耗水量基本維持在220~380 mm,且相較于農(nóng)戶施肥與有機無機肥配施兩種處理方式,生物有機肥無機肥配施處理下的小麥水分利用率明顯更高,平均增幅至少可以達到6%,最高可達到6.8%左右。不同于只施加化肥的處理方式,無論是采用有機無機肥配施還是生物有機肥無機肥配施處理,在收獲旱地小麥之后,土壤貯水量基本相同,但在農(nóng)戶施肥處理下的播前貯水量則明顯低于有機無機肥與生物有機肥無機肥配施這兩種處理方式。此外,從水分利用效率的角度看,農(nóng)戶施肥處理下的水分生產(chǎn)效率同樣也低于有機無機肥與生物有機肥無機肥配施處理,平均增幅接近14%。
水分直接影響著旱地小麥產(chǎn)量,在本實驗中小麥收獲后,不同處理方式的0~200 cm土壤貯水量基本相同,但在播前土壤貯水量中則出現(xiàn)了明顯差異。同時在采用生物有機肥以及同時使用適量化肥與有機肥的過程中,旱地小麥水分利用效率平均增幅接近為14%。導致這一情況出現(xiàn)的原因,可能與施加生物有機肥使得土壤原本結(jié)構(gòu)得到相應改善有關(guān),進而在一定程度上加快了小麥生長發(fā)育速度,同時也因土面水分蒸發(fā)而導致大量水分消耗,轉(zhuǎn)變?yōu)槔米魑镎趄v消耗水分[2]。
2.2 施肥措施影響小麥氮素利用率
為探究各施肥措施下對小麥氮素利用率造成的實際影響,本試驗選擇將氮素表觀回收率作為主要指標,其計算方式為地上部分施氮前后的吸氮量差值與施氮量作比。結(jié)合相關(guān)試驗數(shù)據(jù)可知,在不同處理下,氮素表觀回收率最低不低于11%,最高則超過58%。相較于農(nóng)戶施肥與監(jiān)控施肥的處理方式,有機無機肥與生物有機肥無機肥配施處理下的氮素表觀回收率更高。在所有處理中,只有農(nóng)戶施肥處理下的氮肥偏生產(chǎn)力與氮農(nóng)學效率最低,其均值分別為28%與6 kg/kg。其中氮肥偏生產(chǎn)力和氮農(nóng)學效率均值最高的處理方式為生物有機肥無機肥配施,兩者的均值分別可以達到68%與16 kg/kg。但無論采用哪種處理,根據(jù)試驗結(jié)果顯示其氮生物效率、氮收獲指數(shù)之間則并不存在巨大差異,氮生物效率和氮收獲指數(shù)的均值分別約為35 kg/kg與76%。相比于化肥有機肥配施,只施加化肥的處理方式下的小麥氮素利用率更高。
根據(jù)相關(guān)研究資料可知,在對施肥效果進行衡量與評估時,一般選擇將肥料利用率作為關(guān)鍵指標,而包括氮肥的回收率、偏生產(chǎn)力等在內(nèi)的諸多指標,均可以對旱地小麥吸收氮肥的能力及對氮肥的利用情況進行真實反映。在本試驗中,通過對旱地小麥采用化肥配施有機肥以及生物有機肥的方式,使氮肥回收率及生理與農(nóng)學效率等指標均得到了相應提升。例如與農(nóng)戶施肥與監(jiān)控施肥處理對比,其余兩種處理方式下的氮肥農(nóng)學與生理效率,各自平均提高了35%與135%。綜合來看,在旱地小麥中采用有機無機肥配施與生物有機肥無機肥配施的方式,有助于旱地小麥氮肥利用率的提升,其中生物有機肥無機肥配施下的小麥氮肥利用率最高。這也意味著,生物有機肥無機肥配施能夠有效改善原本土壤結(jié)構(gòu),大大增加旱地小麥耗水量,促進小麥健康生長發(fā)育,使其能夠充分利用氮素實現(xiàn)增產(chǎn)增收[3]。
2.3 施肥措施影響小麥產(chǎn)量及構(gòu)成
本試驗在探究不同處理下小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素變化的過程中,并未發(fā)現(xiàn)小麥籽粒產(chǎn)量與生物產(chǎn)量出現(xiàn)顯著差異。但相比于只施加化肥的處理方式,生物有機肥無機肥配施處理下的小麥產(chǎn)量明顯更高,與監(jiān)控施肥處理相比,其小麥產(chǎn)量平均高出近10%,與農(nóng)戶施肥處理方式相比,其小麥產(chǎn)量平均高出25%以上。而相比于生物有機肥無機肥配施,有機無機肥配施處理下的小麥產(chǎn)量相對較低,但兩者之間并無顯著差異。從小麥產(chǎn)量構(gòu)成角度來看,除了農(nóng)戶施肥處理方式外,其余所有處理下的公頃穗數(shù)與千粒質(zhì)量均相對較高。其中以生物有機肥無機肥配施處理下的公頃穗數(shù)和千粒質(zhì)量最高,平均分別可以達到600萬穗與46 g。其次為有機無機肥配施,其公頃穗數(shù)與千粒質(zhì)量的均值分別可以達到560萬穗和45.9 g。所有處理方式下的收獲指數(shù)之間也無明顯差異,其均值約為42%。
根據(jù)本試驗的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果可知,有機無機肥配施與生物有機肥無機肥配施的處理方式,可切實幫助提高旱地小麥籽粒與生物產(chǎn)量。其中生物有機肥的產(chǎn)量提升效果更為明顯,與農(nóng)戶施肥處理方式相比,在生物有機肥無機肥配施處理下的旱地小麥籽粒產(chǎn)量平均增幅超過20%,小麥產(chǎn)量提升增幅在3%~25%之間。
2.4 施肥措施影響小麥的經(jīng)濟效益
本試驗中的小麥種子價格按照當?shù)仄骄鶅r格選取計算,即為3元/kg。氮、磷、鉀肥的均價分別為5.2元/kg、7.2元/kg以及4.5元/kg。有機肥的均價為0.32元/kg,在不考慮農(nóng)藥、除草劑以及人工費用等其他成本的情況下,所有處理方式中,以生物有機肥無機肥配施處理方式下的旱地小麥年均純收入最高,可達6500元/hm2。其次為有機無機肥配施的處理方式,單純使用化肥處理方式下的旱地小麥年均純收入最低,僅為4100元/hm2。生物有機肥無機肥配施與有機無機肥配施下的旱地小麥年均純收入不存在顯著差異。本文認為,通過采用有機無機肥配施的處理方式,可使無機化肥的施用成本得到明顯降低,但也在一定程度上增加了有機肥支出。因此通過綜合考慮,建議在旱地小麥種植中采用生物有機肥無機肥配施的處理方式,以便能夠有效實現(xiàn)小麥生產(chǎn)經(jīng)濟效益最大化的根本目標。
3 結(jié)論
綜上所述,有機無機肥配施與生物有機肥無機肥配施均有助于提升旱地小麥水分生產(chǎn)效率、氮素利用率,同時對于提高小麥產(chǎn)量及經(jīng)濟效益規(guī)模也具有積極作用。因此在實際種植旱地小麥時,相關(guān)工作人員在因地制宜的原則下,應當積極使用有機肥代替化肥,以便促進旱地小麥的健康生長,獲得增產(chǎn)增收的理想效果。
參考文獻:
[1]秦永林,石曉華,賈立國,等.有機肥替代化肥對馬鈴薯-小麥輪作體系產(chǎn)量及鉀肥利用率的影響[J].北方農(nóng)業(yè)學報,2019,47(4):47.
[2]王巧云,何正奎.生物有機肥替代化肥試驗報告[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2019(16):17.
[3]王玉龍.有機肥替代化肥對作物產(chǎn)量和土壤肥力的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2019(12):172.