司學(xué)樣，杜成喜

（1.河南省周口市淮陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河南淮陽(yáng) 466700；2.河南省周口市土壤肥料工作站，河南周口 466000）

為落實(shí)好小麥肥料效應(yīng)田間試驗(yàn)工作，探索提高小麥肥料利用率技術(shù)途徑，促進(jìn)化肥減量增效，實(shí)現(xiàn)小麥綠色高效發(fā)展，本文根據(jù)《周口市淮陽(yáng)區(qū)2020年農(nóng)業(yè)旱作節(jié)水技術(shù)推廣項(xiàng)目實(shí)施方案》要求，結(jié)合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部下達(dá)的《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范（試行）》，開展小麥肥料效應(yīng)試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2020年10月安排在周口市淮陽(yáng)區(qū)大連鄉(xiāng)淮陽(yáng)祥泰家庭農(nóng)場(chǎng)，經(jīng)度114.987330，緯度33.678091，海拔44m。土壤類型為潮土類、典型潮土亞類，土屬兩合土，肥力中等，地力均勻[1]。該田塊面積10畝，耕層土壤養(yǎng)分為：有機(jī)質(zhì)15.9g/kg，全氮1.27g/kg，速效磷（P2O5）8.6mg/kg，速效鉀（K2O）86mg/kg，pH值8.24。前茬作物夏玉米，品種迪卡653，產(chǎn)量700kg/畝，玉米秸稈打捆回收。供試作物小麥品種選用強(qiáng)筋麥“鄭麥369”。供試肥料氮肥選用尿素（含氮46%）、鉀肥選用氯化鉀（含60% K2O），磷肥選用過(guò)磷酸鈣（含12% P2O5）。試驗(yàn)所用氮、磷、鉀肥均為市場(chǎng)購(gòu)買。

1.2 方法

肥料利用率（氮、磷、鉀豐缺）試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理。

處理1 N0P0K0（空白區(qū)）

處理2 N2P2K2（全肥區(qū)）

處理3 N2P2K0（缺鉀區(qū)）

處理4 N2P0K2（缺磷區(qū)）

處理5 N0P2K2（缺氮區(qū)）

試驗(yàn)各處理N、P、K分別指純N、P2O5、K2O，結(jié)合當(dāng)?shù)厥┓仕胶蛷?qiáng)筋麥?zhǔn)┓室?，?yōu)選51%（N-P2O5-K2O，25-18-8）配方施肥，畝底施50kg，折純氮（N）12.5kg、磷（P2O5）9kg、鉀（K2O）4kg。水肥一體化追施尿素（含氮46%）15kg/畝，折純氮用量為6.9kg/畝。試驗(yàn)在不施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行，各處理按大區(qū)試驗(yàn)無(wú)重復(fù)設(shè)計(jì)設(shè)置，大區(qū)面積200（5×40）m2，大區(qū)之間起壟，設(shè)置畦埂，嚴(yán)防竄水竄肥，試驗(yàn)地周圍設(shè)1m以上保護(hù)行。

1.3 田間調(diào)查

按試驗(yàn)方案要求于2020年10月20日采用機(jī)械旋耕將供試肥料施入各處理區(qū)；施肥前在試驗(yàn)田區(qū)域內(nèi)按照“S型”取樣法隨機(jī)采集混合土樣1個(gè)，采集深度0-20cm。試驗(yàn)小麥于2020年10月22日機(jī)械播種，播量15kg/畝。2020年11月5日、12月5日、2021年3月24日、5月21日田間調(diào)查；2021年2月22日試驗(yàn)處理要求追尿素，追肥方式采用水肥一體化，將尿素溶解后低壓噴施；5月31日5點(diǎn)取樣法收獲，樣點(diǎn)面積0.5m2。在收獲同步的各處理區(qū)內(nèi)按照“S”形設(shè)置 10個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)隨機(jī)采集10 穗小麥全植株。分為莖葉部分和籽粒部分，風(fēng)干送檢。收獲小麥實(shí)收計(jì)產(chǎn)，并從中隨機(jī)抽取30株用于室內(nèi)考種。試驗(yàn)除按方案要求的施肥方法外，其他管理措施與一般小麥大田生產(chǎn)相同[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮磷鉀豐缺對(duì)小麥群體的影響

小麥群體動(dòng)態(tài)變化直接反映出小麥生育期生長(zhǎng)狀況，建立合理的群體結(jié)構(gòu)對(duì)小麥高產(chǎn)起到至關(guān)重要的作用。做到冬前不旺長(zhǎng)、壯苗入越冬、春季快分化、起身群體大、穗多粒又飽、成產(chǎn)因素優(yōu)等是肥料效應(yīng)發(fā)揮和管理的最佳要求。小麥群體動(dòng)態(tài)變化中，群體表現(xiàn)為全肥區(qū)＞缺鉀區(qū)＞缺磷區(qū)＞缺氮區(qū)（見表1）。氮肥是作物健康生長(zhǎng)發(fā)育、提高產(chǎn)量不可缺少的三大元素之一[3]，是小麥形成蛋白質(zhì)、葉綠素等的營(yíng)養(yǎng)元素。表1顯示，氮磷鉀配合施用有利于小麥分蘗、成穗，其中氮肥發(fā)揮主要作用，其次是磷肥。

表1 試驗(yàn)不同處理小麥群體動(dòng)態(tài)變化 單位（穗）

2.2 氮磷鉀豐缺對(duì)小麥生物學(xué)性狀的影響

小麥生物學(xué)性狀主要包括株高、穗長(zhǎng)、成穗率、結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)等。氮、磷、鉀配合施用與其他處理相比，提高了小麥株高、穗長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率等（見表2），使其表現(xiàn)出良好綜合生物學(xué)性狀。缺某一營(yíng)養(yǎng)元素會(huì)影響小麥生物學(xué)性狀，綜合性狀變差，自然會(huì)影響小麥產(chǎn)量。

表2 試驗(yàn)處理小麥生物學(xué)性狀

2.3 氮磷鉀豐缺對(duì)小麥成產(chǎn)因素的影響

小麥成產(chǎn)因素包括畝穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重。氮磷鉀配合施用與其他處理相比，使小麥成產(chǎn)三因素協(xié)調(diào)，提高了小麥產(chǎn)量（見表3，折實(shí)產(chǎn)量縮值系數(shù)0.85）。產(chǎn)量水平全肥區(qū)＞缺鉀區(qū)＞缺磷區(qū)＞缺氮區(qū)。處理2與處理3、4、5相比，畝小麥分別增產(chǎn)10.95%、31.9%、120.8%。試驗(yàn)表明：氮肥、磷肥是小麥產(chǎn)量形成的重要因子，其次是鉀肥。

表3 氮磷鉀豐缺對(duì)小麥成產(chǎn)因素的影響

2.4 小麥肥料利用率計(jì)算

小麥肥料利用率是小麥所能吸收肥料養(yǎng)分的比率，是反映肥料效應(yīng)的重要指標(biāo)。用差減法計(jì)算肥料利用率的公式為肥料利用率=（施肥區(qū)小麥吸收養(yǎng)分量-缺素區(qū)小麥吸收養(yǎng)分量）/（肥料施用量×肥料中的養(yǎng)分含量百分比）×100%，單位為kg/畝。依據(jù)委托送檢樣品的檢測(cè)報(bào)告（檢測(cè)單位：河南省百恩信檢測(cè)技術(shù)有限公司，檢測(cè)項(xiàng)目：試驗(yàn)小麥籽粒、秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分含量，檢測(cè)報(bào)告編號(hào)：NO：Z202107033-042），結(jié)合試驗(yàn)處理小麥產(chǎn)量，計(jì)算出氮、磷、鉀肥料利用率分別為67.3%、29%、65%（見表4、5、6）。優(yōu)化配方施肥，小麥拔節(jié)期采取水肥一體化追施尿素，較農(nóng)民常規(guī)施肥顯著提高了氮、磷、鉀肥料利用率。原因一是農(nóng)民不注意配方篩選，優(yōu)質(zhì)麥不按優(yōu)質(zhì)麥需肥規(guī)律施肥；二是常規(guī)追肥撒施表施現(xiàn)象嚴(yán)重，損失較多，降低了尿素利用率，氮、磷、鉀交互增效效應(yīng)發(fā)揮不夠；三是灌水只澆保命水，不澆豐產(chǎn)水且習(xí)慣大水漫灌。澆水過(guò)量滲漏淋溶，沒有做到水肥耦合，都會(huì)影響到肥料利用率提高。

表4 試驗(yàn)小麥籽粒吸收養(yǎng)分量

2.5 小麥肥料貢獻(xiàn)率和試驗(yàn)田土壤貢獻(xiàn)率計(jì)算

在小麥生產(chǎn)中，小麥的增產(chǎn)因素較多，而使用某一單質(zhì)化學(xué)肥料或復(fù)合肥料所增加的產(chǎn)量占總產(chǎn)量的百分比稱為肥料產(chǎn)量貢獻(xiàn)率。計(jì)算公式為肥料產(chǎn)量貢獻(xiàn)率（%）=[（全肥區(qū)產(chǎn)量-缺素區(qū)產(chǎn)量）/全肥區(qū)產(chǎn)量]×100%。土壤貢獻(xiàn)率（%）=（空白區(qū)產(chǎn)量/全肥區(qū)產(chǎn)量）×100%。氮肥、磷肥、鉀肥對(duì)小麥產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別為54.7%、28.4%、9.9%，土壤貢獻(xiàn)率47.8%（見表7）。以上表明：1）氮肥仍是小麥高產(chǎn)的主要營(yíng)養(yǎng)元素，其次是磷和鉀?？紤]氮肥在施肥實(shí)踐中最易損失，磷、鉀易在土壤中富集，探討氮肥科學(xué)施用，提高其利用率則是施肥優(yōu)先關(guān)注的重點(diǎn)，水肥一體化施肥顯然提供了一條技術(shù)路徑；2）土壤貢獻(xiàn)率反映出耕地質(zhì)量狀況，耕地地力隱形下降問(wèn)題不易被發(fā)現(xiàn)，化肥支撐的產(chǎn)量水平難以維持小麥持續(xù)高產(chǎn)。據(jù)資料顯示，土壤貢獻(xiàn)率由過(guò)去的70%-80%下降到目前的50%-60%。該試驗(yàn)結(jié)果提醒我們，必須做到種地養(yǎng)地結(jié)合起來(lái)。

表5 試驗(yàn)小麥秸稈吸收養(yǎng)分量

表6 氮磷鉀豐缺小麥肥料利用率

表7 氮磷鉀豐缺小麥肥料和土壤貢獻(xiàn)率

3 結(jié)論

試驗(yàn)表明，優(yōu)選強(qiáng)筋麥，水肥一體化條件下平衡施用氮、磷、鉀，小麥三因素協(xié)調(diào)，肥效發(fā)揮充分，小麥實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。

缺少氮、磷、鉀任一營(yíng)養(yǎng)元素，會(huì)導(dǎo)致小麥減產(chǎn)。產(chǎn)量水平表現(xiàn)為全肥區(qū)＞缺鉀區(qū)＞缺磷區(qū)＞缺氮區(qū)。氮肥、磷肥、鉀肥對(duì)小麥產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率分別為54.7%、28.4%、9.9%。

土壤地力貢獻(xiàn)率47.8%的試驗(yàn)田塊和氮肥水肥一體化追肥條件下，實(shí)現(xiàn)了小麥高產(chǎn)水平，提高了小麥肥料利用率，氮、磷、鉀肥料利用率分別為67.3%、29.1%、65%。

4 問(wèn)題與建議

4.1 問(wèn)題與討論

為研究水肥一體化追肥問(wèn)題，本研究采取了大區(qū)無(wú)重復(fù)設(shè)計(jì)，大區(qū)土壤差異可能對(duì)試驗(yàn)精度有影響，還需做進(jìn)一步探討；完善配方設(shè)計(jì)，應(yīng)用前氮后移技術(shù)，減少氮肥基施數(shù)量，后移到起身-拔節(jié)期水肥一體化追施，效果如何有待試驗(yàn)；本試驗(yàn)對(duì)強(qiáng)筋麥品質(zhì)指標(biāo)未做檢測(cè)，施肥與農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)有密切關(guān)系，農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)綠色高效是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展必然要求，有待研究。

4.2 建議

該研究為實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)高效施肥提供了科學(xué)依據(jù)，體現(xiàn)使用出水肥一體化技術(shù)和配方施肥技術(shù)是提高肥料利用率較理想的技術(shù)路徑，對(duì)實(shí)現(xiàn)化肥減量增效意義重大。水肥一體化技術(shù)也叫灌溉施肥技術(shù)，是將灌溉與施肥融為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新技術(shù)，能做到精確施肥與精確灌溉相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水肥耦合，同步供給，相互作用，在供給作物水分的同時(shí)最大限度地發(fā)揮肥料效應(yīng)[4]。建議在做好配方施肥基礎(chǔ)工作的同時(shí)，打造高標(biāo)準(zhǔn)水肥一體化設(shè)施工程，加強(qiáng)水肥一體化技術(shù)推廣。