孫 娟,李 浩,謝麗紅,鐘文挺,何玉亭,楊 杰,王 科
(成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,四川 成都 610041)
近年來,隨著綠色發(fā)展理念的深入,糧食綠色高產(chǎn)高效備受關(guān)注。小麥作為成都平原的主要糧食作物之一,其綠色高產(chǎn)至關(guān)重要?;蕼p量、增施有機(jī)肥,是綠色發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),對確保糧食安全意義重大。研究表明,適量減施化肥,不會(huì)引起作物產(chǎn)量顯著減少,并且能提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng),降低養(yǎng)分的環(huán)境損失和污染[1],適當(dāng)有機(jī)無機(jī)肥配施能提高土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量[2-4]。本試驗(yàn)以成都平原稻-麥輪作區(qū)農(nóng)田土壤為研究對象,在化肥減量基礎(chǔ)上,研究不同有機(jī)肥用量對小麥產(chǎn)量及土壤肥力的影響,為當(dāng)?shù)匦←湻N植合理施肥、綠色生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。
試驗(yàn)地位于成都平原,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū),土壤類型為灰棕潮大泥田土,土層深厚,地力均一。試驗(yàn)前土壤性質(zhì)見表1。
表1 試驗(yàn)前土壤性質(zhì)
供試小麥品種為:川麥104。
供試肥料為:商品有機(jī)肥(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)NY525-2012,有機(jī)質(zhì)含量≥45%、養(yǎng)分含量≥5%)、氯鉀型三元復(fù)合肥(15-15-15)、尿素(N∶46%)、過磷酸鈣(P2O5∶12%)、氯化鉀(K2O∶60%)。
試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積28m2,小區(qū)之間壟埂,間隔50cm。試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理,3次重復(fù)。其中,CK處理為空白不施肥,T1處理為常規(guī)施肥、T2處理為80%常規(guī)施肥,T3~T5處理在T2處理基礎(chǔ)上增施不同量有機(jī)肥。有機(jī)肥、復(fù)合肥、磷肥均作基肥一次施用,尿素、氯化鉀作穗肥施用(施肥情況見表2)。小麥播種量為357kg/hm2。試驗(yàn)于2016年10月至2017年5月進(jìn)行,各處理的其他管理措施一致,按當(dāng)?shù)爻R?guī)管理。
小麥成熟期采用單打單收方法進(jìn)行收獲計(jì)產(chǎn)。農(nóng)化樣各小區(qū)土壤樣品均采用5點(diǎn)法采集0~20cm的耕層土壤,去除可見雜物,四分法保留1kg,自然風(fēng)干后磨細(xì),過1mm和0.25mm篩待測。在耕作層用環(huán)刀采樣,用于容重測定。
1.6.1 檢測項(xiàng)目 土壤pH、容重、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀。
1.6.2 檢測方法 土壤pH采用電位法測定,容重測定采用環(huán)刀法,土壤有機(jī)質(zhì)采用K2CrO4外加熱法進(jìn)行測定,土壤全氮測定采用開氏定氮法,有效磷用NaHCO3浸提—鉬銻抗比色法測定,速效鉀用NH4OAc浸提—火焰光度計(jì)法測定。
本試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理。
所有處理小麥產(chǎn)量大小排序?yàn)門5>T4>T3>T1>T2>CK(圖1),各施肥處理小麥產(chǎn)量差異不顯著但均高于CK(P<0.01)。其中,T2較T1處理小麥產(chǎn)量略有下降但差異不顯著,說明研究區(qū)域現(xiàn)有施肥水平下,化肥減量20%對小麥產(chǎn)量無影響,這與段然[5]等在洞庭湖地區(qū)以及趙亞南[1]等在重慶的研究結(jié)果一致。T3、T4、T5相比T2處理增產(chǎn)1.15%~5.04%,表明不同用量有機(jī)肥配施化肥能增加小麥產(chǎn)量,且本試驗(yàn)中隨著有機(jī)肥用量的增加,小麥產(chǎn)量逐漸增加。
表2 試驗(yàn)各處理施肥情況(kg/hm2)
2.2.1 土壤pH 除T5外,其它各處理間土壤pH差異不顯著(表3),施用有機(jī)肥的各處理土壤pH隨著有機(jī)肥用量的增加而增加,這說明有機(jī)肥能在一定程度上緩沖土壤酸堿度。
2.2.2 容重 從表3可以看出,試驗(yàn)中各處理土壤容重差異不顯著,增施有機(jī)肥處理T3、T4、T5土壤容重低于空白和單施化肥處理,較CK降低1.52%~3.79%,較T2處理降低0.76%~3.05%,這表明施用有機(jī)肥有降低土壤容重趨勢。
2.2.3 有機(jī)質(zhì) 土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤肥力,環(huán)境、大氣、生物圈的可持續(xù)發(fā)展關(guān)系密切[6]。由表3可知,空白處理CK土壤有機(jī)質(zhì)含量較試驗(yàn)前有所降低,施肥處理土壤有機(jī)質(zhì)含量均顯著高于CK,增施有機(jī)肥的處理T3、T4、T5效果優(yōu)于單施化肥處理,這可能是由于不施肥條件下,土壤有機(jī)質(zhì)僅以作物根茬殘留物碳循環(huán)為源,不能維持其平衡;施肥后土壤有機(jī)質(zhì)含量能維其穩(wěn)定或有所提升,化肥、有機(jī)肥配施,效果更為明顯[7]。T3、T4、T5處理土壤有機(jī)質(zhì)含量較T2處理增加0.77%~6.19%,且隨著有機(jī)肥用量的增加,土壤有機(jī)質(zhì)含量亦增加,其中以T5處理土壤有機(jī)質(zhì)含量最高,為30.53g/kg。
表3 不同有機(jī)肥用量對土壤肥力的影響
2.2.4 養(yǎng)分含量 本研究結(jié)果顯示(表3),增施有機(jī)肥能提升土壤全氮、有效磷、速效鉀含量。
土壤全氮、土壤有效磷含量的變化同土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化趨勢一致。施肥各處理土壤全氮、有效磷含量均顯著高于空白處理CK,T2處理土壤全氮、有效磷含量與常規(guī)處理T1無差異;增施有機(jī)肥處理T3、T4、T5土壤全氮含量較T2處理增加0.52%、1.57%、4.19%,土壤有效磷含量依次增加1.42%、7.41%、9.24%。
試驗(yàn)各處理土壤速效鉀含量變化不一。所有施肥處理土壤速效鉀含量均顯著高于空白處理CK,各施肥處理間差異不顯著,增施有機(jī)肥處理T3、T4、T5土壤速效鉀含量較單施化肥處理T2增加,增長率分別為2.81%、6.21%、1.19%。
本試驗(yàn)中,減量施用化肥不會(huì)引起小麥產(chǎn)量顯著性降低,且在化肥減量20%的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥1500~4500kg/hm2能穩(wěn)定試驗(yàn)區(qū)小麥產(chǎn)量,在一定程度上緩沖土壤pH,降低土壤容重,提高土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量。
綜合小麥產(chǎn)量和土壤肥力兩因素,在成都平原小麥生產(chǎn)中,采用有機(jī)肥與化肥配合施用能獲得較好的效果, 建議在化肥減量20%基礎(chǔ)上,配施有機(jī)肥4500kg/hm2。