張 濤,付云章,郜勝濤,胡彥紅,黃榮松*,尹 梅
(1.文山州土壤肥料工作站,云南文山663000;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所,云南昆明650205)
文山州位于云貴高原東南部,地形地貌復(fù)雜多變,地塊破碎面積小,氣候干濕季節(jié)分明,土壤酸化,冬春季節(jié)干旱嚴重等災(zāi)害日趨嚴重,該地區(qū)作物水肥利用效率低下,機械化種植技術(shù)嚴重匱缺,當(dāng)?shù)貏趧恿^少,農(nóng)戶種植水平有限,糧食作物產(chǎn)量低等實際生產(chǎn)問題突出。小麥?zhǔn)俏纳街莸闹饕Z食作物之一,為充分挖掘單位面積小麥生產(chǎn)潛能,增加小麥生產(chǎn)中肥料利用效率和水分利用效率,帶動提高該地區(qū)的小麥生產(chǎn)水平,確保糧食安全和節(jié)本增效,在該地區(qū)進行小麥田間減施化肥綜合技術(shù)試驗。
試驗地位于文山州硯山縣平遠鎮(zhèn)大新村委會大新村一組,土壤為紅壤,中等肥力。供試耕層土壤有機質(zhì) 22.9 g/kg、堿解氮 114 mg/kg、有效磷 40.8 mg/kg、速效鉀187 mg/kg、土壤容重1.12 g/cm3、pH值6.3。該地地勢平坦,以紅壤旱地為代表,前作玉米,海拔1 460 m,年平均氣溫21.70℃,年均降雨量937.70 mm,主要降水集中于雨季。
供試作物品種:云麥69。
供試肥料:昆明農(nóng)家樂復(fù)合肥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的農(nóng)家樂 1號配方復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=18∶6∶8);云南春華秋實農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的微生物菌肥(有效活菌數(shù)≥2.0億/g)。
試驗設(shè)4個處理(表1),處理1(CK)和處理 2化肥量的施用為習(xí)慣施肥量,處理3和處理4化肥量的施用為習(xí)慣施肥量的90%。各處理不設(shè)重復(fù),播種量為150 kg/hm2,小區(qū)面積667 m2,施用的配方復(fù)合肥和菌肥均為一次性作基肥。
表1 試驗設(shè)計
試驗前在試驗地塊取土樣,取土深度為20 cm,按S形法采集10個點,混合為一個基礎(chǔ)土樣。試驗結(jié)束時分別在各處理地塊取土樣,取土深度為20 cm,按S形法采集10個點,分別混合為一個土樣。樣品均測定土壤有機質(zhì)、pH、堿解N、速效P、速效K和容重。采用鉻酸鉀容量法測定有機質(zhì),玻璃電位法測定pH,堿解擴散法測定堿解N,0.5 mol/L NaHCO3浸提·鉬銻抗比色法測定速效P,乙酸銨溶液浸提·火焰光度計法測定速效K,環(huán)刀法測定土壤容重[1~3]。
各個生育期使用土壤水分測定儀測定土壤水分含量。
小麥?zhǔn)斋@時,分小區(qū)進行經(jīng)濟性狀測定、測產(chǎn)等。
由表2可見,成熟期的處理3和處理4小麥相同,比處理1、處理2晚熟5~8 d,其中處理1小麥的成熟期最短;各處理對小麥出苗期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期等生長期影響不明顯。
表2 不同處理小麥生育期
由表3可看出,處理4株高最高,穗長最長,穗實粒數(shù)最多;有效穗由多到少排序為處理1>處理4>處理2>處理3;千粒重由高到低排序為處理3>處理4>處理2>處理1。綜合來看,處理4最能促進小麥產(chǎn)量構(gòu)成要素的發(fā)展,其次為處理3>處理1>處理2。
由表4可見,小麥的經(jīng)濟產(chǎn)量處理4最高,其次是處理3>處理1>處理2,處理4產(chǎn)量為4 296.75 kg/hm2,比處理1增產(chǎn) 303.15 kg/hm2、增7.59%;處理3產(chǎn)量為 4 120.20 kg/hm2,比處理 1增加 126.6 kg/hm2、增3.17%;處理2產(chǎn)量為3 954.30 kg/hm2,比處理1減產(chǎn)39.3 kg/hm2。生物產(chǎn)量依次為處理4>處理3>處理2>處理1,生物產(chǎn)量處理4為10 684.65 kg/hm2,比處理1增產(chǎn) 729.9 kg/hm2,增 7.33%;處理 3 為 10 391.55 kg/hm2,比處理1增加436.8 kg/hm2,增4.39%;處理2為10 004.85 kg/hm2,比處理 1 增產(chǎn) 50.1 kg/hm2,增 0.5%。
表3 不同處理小麥生育性狀分析
表4 不同處理小麥產(chǎn)量分析
表5 不同處理對小麥產(chǎn)值的影響
由表5可看出,試驗小麥產(chǎn)值依次為處理4>處理3>處理1>處理2;試驗投入成本(肥料)投入+機械或人工投入)處理1最高為3 450元/hm2,處理4和處理3投入成本相等,居第2,處理2最低;凈收益依次為處理2>處理4>處理3>處理1;投產(chǎn)比是處理2最高,為 1∶2.87,其次是處理 4、處理 3、處理 1,分別為 1∶1.94、1 ∶1.82、1 ∶1.46。
從表6可見,土壤含水量處理4、處理2、處理3高于處理1,其中處理4土壤含水量最高,即依次為處理 4>處理 3>處理 2>處理 1。
表6 不同處理不同時期的土壤含水量
從表7可見,耕層土壤的土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量處理4均高于基礎(chǔ)土樣和其他處理,而容重處理4比基礎(chǔ)土樣小0.9 g/cm3、比處理1(CK)小2.2 g/cm3,pH值更趨于中性。有機質(zhì)含量、堿解氮、速效鉀的含量處理1均最低;有效磷處理2最低。
表7 不同處理耕地土壤理化性狀
試驗結(jié)果表明,在小麥生產(chǎn)過程中通過機械粉碎前茬作物秸稈直接還田、機械化播種、增施微生物菌肥的技術(shù)措施,更能促進小麥的產(chǎn)量構(gòu)成要素的發(fā)展,使土壤理化性狀得到改善,土壤保水、保肥性能增強,且收獲土壤有機質(zhì)含量、堿解氮、有效磷、速效鉀相應(yīng)提升,地力培肥效果顯著。說明該技術(shù)措施可以節(jié)省勞力成本、減少灌溉和化肥農(nóng)藥的投入,同時還能提高小麥產(chǎn)量,從而達到節(jié)本增效的目的。