薛曉輝 王思會(huì) 胡婭
摘要:在黔西北山區(qū)進(jìn)行兩年的肥料試驗(yàn),分析了施肥與小麥產(chǎn)量及肥料利用率的關(guān)系。結(jié)果表明,與不施肥相比施肥后小麥產(chǎn)量增加,氮磷鉀肥配施時(shí)小麥產(chǎn)量達(dá)到最高,為5 811 kg/hm2。單施氮、單施鉀和氮鉀肥配施處理與不施肥處理間差異不顯著;施肥可以提高小麥對(duì)土壤中氮、磷的吸收,且肥料配施效果優(yōu)于肥料單施;單施氮肥時(shí)氮肥利用率僅為30.09%,分別與磷、鉀、磷鉀肥配施后氮肥利用率顯著提高。單施磷肥時(shí)磷肥利用率僅為17.40%,分別與氮、氮鉀肥配施后磷肥利用率顯著提高。
關(guān)鍵詞:黔西北;施肥;小麥產(chǎn)量;肥料利用率
中圖分類(lèi)號(hào):S512.062 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2016)08-1923-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.08.006
Abstract: This study analyzed the relationship between the wheat yield, fertilizer using efficiency and fertilization through 2 years of fertilizing experiment in northwest Guizhou. The results showed that: 1) Wheat yield increased after fertilization compared with no-fertilizer treatment, which reached the highest 5 811 kg/hm2 after NPK treatment. But the difference between no-fertilizer,N,K and NK treatments was not significant; 2)Fertilization could improve the absorption of N and P in soil and the effect of combining application of fertilizers was better than single application of fertilizer; 3)Using efficiency of N was only 30.09% in single applying N,which increased significantly after combining application of N with P,K or PK.Using efficiency of P was only 17.40% in single applying P,which increased significantly after P and N,NK combining application.
Key words: northwest Guizhou; fertilization; wheat yield; fertilizer use efficiency
小麥?zhǔn)琴F州省畢節(jié)市重要的糧食作物之一,2013年其播種面積達(dá)到6.72×104 hm2,單產(chǎn)僅為1 974 kg/hm2[1],但是一些高產(chǎn)示范田的小麥產(chǎn)量可以達(dá)到4 500 kg/hm2[2]。畢節(jié)市小麥單產(chǎn)低,其主要原因之一是施肥不當(dāng)[3]。不少研究結(jié)果[4-7]表明,施肥能夠提高小麥產(chǎn)量,而且氮肥效果大于磷肥[8,9],也有學(xué)者[10]認(rèn)為,鉀素不是限制小麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的主要因素。但畢節(jié)當(dāng)?shù)氐难芯拷Y(jié)果[11]表明,單施磷肥小麥產(chǎn)量比單施氮肥高,陳正剛等[12]在織金縣的研究認(rèn)為氮、磷、鉀三要素中對(duì)小麥產(chǎn)量影響最大的是鉀。王玉龍等[13]的研究結(jié)果也表明,在合理密植、施用氮肥、磷肥、腐殖酸肥的基礎(chǔ)上,施用鉀肥是提高小麥產(chǎn)量的關(guān)鍵。此外該區(qū)破碎的地形、較為豐沛的降水和淺薄的土層均為養(yǎng)分流失提供了條件,但關(guān)于農(nóng)田肥料利用率的報(bào)道相對(duì)較少。本研究通過(guò)在畢節(jié)市南箐鄉(xiāng)開(kāi)展肥料試驗(yàn),分析了施肥對(duì)小麥產(chǎn)量及肥料利用率的影響,為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)科學(xué)施肥提供一定參考。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
試驗(yàn)于2011年10月在貴州省畢節(jié)市南箐鄉(xiāng)鎮(zhèn)核桃村(N27°13′19.6′′,E105°16′34.3′′,海拔1 518 m)進(jìn)行。研究區(qū)為低緯度高海拔的冷涼山區(qū),坡耕地多、土層薄。區(qū)內(nèi)最高海拔2 900 m,最低海拔457 m,海拔高差2 443 m,年均溫13.2 ℃,無(wú)霜期260 d,年日照時(shí)數(shù)1 377 h,日照率31%[14]。年降雨量高達(dá)848.6~1 394.4 mm[2],區(qū)內(nèi)主要的糧食作物有玉米、小麥和水稻等,土壤以黃壤為主。試驗(yàn)田基礎(chǔ)肥力如下:有機(jī)質(zhì)29.67 g/kg,全氮2.00 g/kg,堿解氮172.90 mg/kg,土壤全磷0.39 g/kg,速效磷5.60 mg/kg。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)N、P、K三個(gè)因子,每個(gè)因子設(shè)2個(gè)水平,共8個(gè)處理,具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示,重復(fù)3次,共24個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積為4 m×3 m,肥料選用尿素(含N 46%),過(guò)磷酸鈣(含P2O5 12%)、氯化鉀(含K2O 60%),且全部用作底肥,具體的處理與用量見(jiàn)表1。小麥品種選取川農(nóng)10號(hào),播種行距30 cm,播種量135 kg/hm2。播種時(shí)間為每年10月底。
1.3 樣品采集與測(cè)定
在小麥?zhǔn)斋@時(shí)每小區(qū)隨機(jī)選取10株,制備成秸稈和子粒樣品待測(cè),并以常規(guī)農(nóng)學(xué)方法對(duì)各區(qū)小麥進(jìn)行考種和測(cè)產(chǎn)。秸稈和子粒中的含氮量以凱氏定氮法測(cè)定,秸稈和子粒中的含磷量以H2SO4-H2O2消煮-釩鉬黃比色法測(cè)定。
1.4 數(shù)據(jù)的分析與處理
所有數(shù)據(jù)均在Microsoft office軟件中處理,并用DPS7.05數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同施肥處理?xiàng)l件下的小麥產(chǎn)量
不施肥(CK)時(shí)小麥產(chǎn)量最低,為3 797 kg/hm2(圖1)。與CK處理相比,單獨(dú)施用鉀肥后小麥產(chǎn)量增加至3 825 kg/hm2,增加0.74%,單獨(dú)施用氮肥小麥產(chǎn)量達(dá)到4 287 kg/hm2,增加12.90%,差異均不顯著。單獨(dú)施用磷肥時(shí)小麥產(chǎn)量顯著增加,達(dá)到 5 267 kg/hm2,比CK增加了38.71%。兩種肥料配施時(shí)小麥產(chǎn)量均高于單施氮肥和單施鉀肥處理,與CK相比,氮鉀肥配施時(shí)小麥產(chǎn)量增加14.88%,達(dá)到4 362 kg/hm2。氮磷肥配施和磷鉀肥配施時(shí),小麥產(chǎn)量顯著提高,分別增加38.85%和33.74%,其中以氮磷肥配施時(shí)小麥產(chǎn)量較高,達(dá)到5 272 kg/hm2。氮、磷、鉀三種肥料配施時(shí)小麥產(chǎn)量達(dá)到最高,為5 811 kg/hm2,與CK處理差異顯著。
2.2 不同施肥處理?xiàng)l件下小麥對(duì)氮素的吸收
CK處理小麥秸稈吸氮量為45.46 kg/hm2(表2),單施氮、磷、鉀肥后秸稈吸氮量分別增加37.55%、 -5.46%、5.30%,其中單施氮處理與不施肥處理差異顯著。多種肥料互相搭配施用后,小麥秸稈吸氮量顯著增加,其中以氮鉀配施后秸稈吸氮量最高,達(dá)到87.36 kg/hm2,比不施肥處理增加92.17%;CK處理小麥子粒吸氮量為72.76 kg/hm2,分別單施氮、磷、鉀肥后子粒吸氮量增加,其中單施磷肥時(shí)子粒吸氮量增加最多,達(dá)到38.37%。而多種肥料搭配施用后,小麥子粒吸氮量顯著增加,以氮磷鉀肥配施時(shí)最高,達(dá)到125.97 kg/hm2,比不施肥處理增加73.13%;小麥整個(gè)地上部吸氮量以CK處理時(shí)最低,僅為118.22 kg/hm2,施用氮磷鉀肥后達(dá)到最高,增加68.92%。
2.3 不同施肥處理?xiàng)l件下小麥對(duì)磷素的吸收
CK處理小麥秸稈吸磷量為3.06 kg/hm2(表3),施肥后秸稈吸磷量顯著增加,其中單施氮、磷、鉀肥時(shí),增率為25.82%~66.99%。與CK相比,多種肥料的配施可以顯著增加秸稈吸磷量,以氮磷配施處理最高,增加150.00%;CK處理小麥子粒吸磷量最低,僅為9.90 kg/hm2,單施磷肥后子粒吸磷量顯著增加38.08%,雖然單施氮肥和單施鉀肥處理小麥子粒吸磷量也有所提高,但與CK處理差異不顯著。多種肥料配合使用后,小麥子粒吸磷量增加了12.83%~41.72%,以氮磷肥配施處理最高,達(dá)到14.03 kg/hm2,并與CK處理差異顯著;從小麥地上部的吸磷量來(lái)看,施用肥料后小麥地上部吸磷量均有所增加,氮磷肥處理增加最多,達(dá)到67.28%,且多種肥料配施處理地上部吸磷量均高于肥料單施處理。
2.4 不同施肥處理對(duì)氮、磷肥利用率的影響
單施氮肥處理氮肥利用率最低,僅為30.09%,以磷肥或鉀肥與氮肥配合施用后,氮肥利用率顯著提高,氮磷肥配施后氮肥利用率達(dá)到59.44%,氮鉀肥配施處理達(dá)到56.09%,當(dāng)?shù)租浄逝涫r(shí)氮肥利用率達(dá)到最高,為67.91%(圖2)。單施磷肥時(shí)磷肥利用率最低,僅為17.40%,以氮肥與其配合施用后磷肥利用率顯著增加,達(dá)到33.29%。但當(dāng)磷肥和鉀肥配施時(shí)磷肥利用率僅為20.73%,與單施磷肥處理相比差異不顯著。氮磷鉀肥配施時(shí)磷肥利用率也顯著增加,達(dá)到28.23%(圖3)。
3 小結(jié)與討論
在黔西北山區(qū)不施用肥料時(shí)小麥產(chǎn)量最低,僅為3 797 kg/hm2,分別單獨(dú)施用氮、磷、鉀肥后小麥產(chǎn)量增加。其中單施磷肥的增產(chǎn)效果最好,可以增產(chǎn)38.71%。這與在貴州的一些研究結(jié)果[11,15]類(lèi)似,但是與徐學(xué)選等[16]的觀點(diǎn)相反。這可能是因?yàn)橘F州絕大多數(shù)耕地缺磷[17],使得施用磷肥對(duì)小麥增產(chǎn)效果明顯。與不施肥處理相比,氮、磷、鉀肥兩兩互相配施后小麥產(chǎn)量增加,其中以氮磷肥配施時(shí)小麥產(chǎn)量增加最多,增產(chǎn)38.85%,差異達(dá)到顯著水平。氮磷鉀肥配施時(shí)小麥產(chǎn)量達(dá)到最高,為5 811 kg/hm2。
與不施肥相比,施肥后小麥秸稈吸氮量和子粒吸氮量均得到提高,其中多種化肥配施處理均高于單施化肥。就小麥地上部吸氮量而言,不施肥時(shí)最低,氮磷鉀肥配施時(shí)地上部吸氮量最高,可以增加68.92%。施用肥料后也可以增加小麥對(duì)磷素的吸收,其中秸稈吸磷量最高增加了150.00%,子粒吸磷量最高增加了41.72%,地上部吸磷量增加了67.28%。不同施肥條件下小麥對(duì)土壤中氮、磷素的吸收差異導(dǎo)致了肥料的利用效率不同。單施氮肥時(shí)氮肥利用率最低,僅為30.09%,當(dāng)配合磷肥、鉀肥和磷鉀肥施用時(shí),氮肥利用率顯著提高,其中氮磷鉀肥配施時(shí)達(dá)到最高(67.91%)。單施磷肥時(shí)磷肥利用率僅為17.40%,磷鉀肥配施時(shí)磷肥利用率提高,達(dá)到20.73%,與單施磷肥處理間差異不顯著。但是氮磷肥配施和氮磷鉀肥配施時(shí),磷肥利用率顯著增加。氮磷肥配施處理磷肥利用率最高,達(dá)到33.29%。
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