景縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 趙娟

前言

小麥作為三大主要糧食作物之一，其播種面積占全球總耕地的25%以上，且多分布于干旱、半濕潤(rùn)以及半干旱耕地區(qū)域。此類耕地區(qū)域內(nèi)的小麥?zhǔn)苤朴诜N植技術(shù)與土壤貧瘠導(dǎo)致其產(chǎn)量難以達(dá)到種植戶預(yù)期，嚴(yán)重影響到了種植戶的經(jīng)濟(jì)收益。因此，結(jié)合農(nóng)田土壤養(yǎng)分對(duì)施肥加強(qiáng)管理極為必要。

1 試驗(yàn)地概況

為對(duì)小麥種植技術(shù)與施肥管理進(jìn)行研究，本文選取某省6個(gè)縣區(qū)的不同鄉(xiāng)村同時(shí)布置180塊試驗(yàn)田，總面積為4萬(wàn)公頃。此地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本依賴于雨水，只有在特殊氣候狀況下才進(jìn)行人工灌溉，屬于極為典型的雨養(yǎng)小麥種植區(qū)域，因此在此處開(kāi)展對(duì)小麥種植技術(shù)與施肥管理的研究具有一定代表性。該省田間氣候?yàn)榇箨懶约撅L(fēng)氣候，年均溫度在12℃左右，年降水量在700mm左右，降雨集中在每年的第三季度。其中小麥播種時(shí)間為十月份中旬，收獲時(shí)間為次年六月或五月下旬。土壤類型以黑壚土為主，每公斤土壤中有機(jī)質(zhì)含量為12.9g，每公斤速效磷含量為15.4mg，每公斤速效鉀含量為164.2mg。

基于上述基本情況，下文便對(duì)此試驗(yàn)地的種植技術(shù)與施肥管理進(jìn)行研究，具體如下。

2 小麥機(jī)械種植技術(shù)

該省份農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化程度較高，因此在本次試驗(yàn)田中采取了機(jī)械種植的方式。對(duì)于小麥種植而言，其關(guān)鍵步驟可分為四步，分別為播種前準(zhǔn)備工作，播種，科學(xué)施肥以及田間管理，具體如下。

2.1 播種前準(zhǔn)備

為確保該試驗(yàn)田小麥種植科學(xué)性，此次采用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)開(kāi)展小麥種植，播種前準(zhǔn)備工作具體如下[1]。

一是激光平地。首先由農(nóng)戶對(duì)試驗(yàn)田內(nèi)所存在的雜物以及表面障礙物進(jìn)行清除，并在試驗(yàn)農(nóng)田內(nèi)進(jìn)行地形測(cè)量。以拖拉機(jī)為基礎(chǔ)安裝導(dǎo)航系統(tǒng)，結(jié)合預(yù)先劃定的范圍完成試驗(yàn)田的區(qū)域測(cè)量，并依托于導(dǎo)航系統(tǒng)中的傳感器對(duì)地形數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，獲得農(nóng)田的三維信息圖。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，多數(shù)試驗(yàn)農(nóng)田坡度為3.3%，且北部地勢(shì)高于南部地勢(shì)。為確保試驗(yàn)田平整，此次試驗(yàn)將激光發(fā)射器固定在拖拉機(jī)頂部50cm處，并確保拖拉機(jī)周圍為空地，以此確定試驗(yàn)田基準(zhǔn)面。以此為基礎(chǔ)對(duì)試驗(yàn)田地面進(jìn)行整理。

二是整地、選種。平地工作完成后需要對(duì)試驗(yàn)田土地進(jìn)行深翻，可利用深翻機(jī)進(jìn)行，確保深翻深度在20cm左右。完成上述后，便可開(kāi)始選種工作，本次試驗(yàn)采用百農(nóng)207，此品種為半冬性品種。其全生育期為230天，長(zhǎng)勢(shì)旺，葉寬大，抗寒性中等，分蘗能力較強(qiáng)，畝產(chǎn)為502kg，具有較強(qiáng)的病蟲(chóng)害防御能力[2]。

三是確定種植密度。種植密度與小麥產(chǎn)量存在直接聯(lián)系，為確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，此次種植密度為每畝地播種10kg至12kg左右，且將行間距控制在25cm左右。由于此次播種選擇播種機(jī)進(jìn)行播種，所以需要對(duì)播種機(jī)排種管的播種量進(jìn)行確定，其計(jì)算方法如下。

公式（1）中，g代表采用播種機(jī)的總排量，D代表該播種機(jī)地輪的總直徑，φ代表該地輪滑移率，此次試驗(yàn)取值為0.15。

2.2 播種

平地、整地、選種、確定種植密度后，便可開(kāi)展播種工作。首先需要對(duì)播種深度進(jìn)行測(cè)量，可在試驗(yàn)農(nóng)田的邊緣拉出AB線，將此線作為播種參照線，在播種時(shí)將作業(yè)偏差控制在5cm以內(nèi)，確保播種位置標(biāo)準(zhǔn)。其次，此次播種技術(shù)采用的是寬幅精播技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可均勻播種，且可隨意擴(kuò)大播種幅度，能夠最大限度提高試驗(yàn)田的小麥產(chǎn)量。此外，該項(xiàng)技術(shù)可將播種行間距穩(wěn)定控制在25cm左右，如此便可最大限度提高小麥對(duì)土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的吸收率，降低被病蟲(chóng)害侵襲的概率?？傮w來(lái)說(shuō)，此次試驗(yàn)所選的小麥品種有著較強(qiáng)的邊際優(yōu)勢(shì)，綠葉面積較大，其自身光合作用較強(qiáng)，產(chǎn)量較高[3]。

2.3 田間管理

播種、施肥結(jié)束后，便需要開(kāi)展小麥的田間管理。播種工作完成后，需要合理控制試驗(yàn)田的地表溫度，若地表積溫能力較弱，則會(huì)影響到其出苗，降低產(chǎn)量。因此，為保證該試驗(yàn)田的產(chǎn)量，技術(shù)人員需要合理控制試驗(yàn)田地表溫度，提高其積溫能力?？刹捎脻补嘣蕉男问絹?lái)平抑地溫，以此增強(qiáng)其抗寒能力，而且澆灌越冬水還能夠預(yù)防來(lái)年干旱。

當(dāng)小麥出苗后，便要增加田間巡視次數(shù)，對(duì)其進(jìn)行查苗，若發(fā)現(xiàn)田間個(gè)別植株存在不出苗的現(xiàn)象，需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)苗，此點(diǎn)是小麥種植田間管理中的關(guān)鍵工作。在補(bǔ)苗后，需要及時(shí)澆水、施肥，為其提供營(yíng)養(yǎng)，以此提高其存活率。此外，若出苗后遇到降水天氣，試驗(yàn)田便極易出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，此時(shí)技術(shù)人員可以采取劃鋤措施去除板結(jié)。由于土壤板結(jié)會(huì)阻礙到小麥的根系擴(kuò)張，對(duì)小麥的營(yíng)養(yǎng)吸收產(chǎn)生影響，若不能及時(shí)去除板結(jié)，便可能出現(xiàn)爛根情況，因此及時(shí)去除板結(jié)是十分必要的[4]。

若試驗(yàn)田小麥在冬季前長(zhǎng)勢(shì)過(guò)旺，后續(xù)極易出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，為防止此現(xiàn)象出現(xiàn)，技術(shù)人員需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行鎮(zhèn)壓，可在小麥生長(zhǎng)至起身前，噴灑麥巨金調(diào)節(jié)劑，以此增強(qiáng)其抗倒伏能力。

3 基于土壤養(yǎng)分的小麥?zhǔn)┓收{(diào)控策略

基于上文對(duì)小麥種植技術(shù)的介紹，可發(fā)現(xiàn)科學(xué)施肥是小麥種植中的重點(diǎn)，但不同區(qū)域中的營(yíng)養(yǎng)成分存在較大差異，若不能做到有針對(duì)性施肥，便無(wú)法最大限度提高小麥產(chǎn)量，基于此點(diǎn)，下文便以上述種植技術(shù)為基礎(chǔ)，以此次所選試驗(yàn)田為試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，基于土壤養(yǎng)分對(duì)小麥?zhǔn)┓收{(diào)控策略進(jìn)行研究。

3.1 數(shù)據(jù)處理與方法

本文連續(xù)兩年，在此次試驗(yàn)田范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)研，調(diào)研對(duì)象為180名農(nóng)戶，通過(guò)對(duì)不同試驗(yàn)田的采樣確定其土壤養(yǎng)分，并向農(nóng)戶詳細(xì)了解小麥產(chǎn)量，并以上文每100kg小麥所需營(yíng)養(yǎng)成分作為施肥標(biāo)準(zhǔn)，記作Rce，將180戶調(diào)研對(duì)象分為五個(gè)級(jí)別，具體如圖1。并將偏高、很高劃分為一類，記作施肥過(guò)量，將適中作為施肥合理，將很低、偏低劃分為一類，記作施肥不足。以此為標(biāo)準(zhǔn)分析三種不同等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下試驗(yàn)田的土壤營(yíng)養(yǎng)成分。

圖1 施肥等級(jí)

3.2 結(jié)果分析

3.2.1 施肥量與營(yíng)養(yǎng)吸收量

通過(guò)采樣確定180個(gè)試驗(yàn)田的施肥量、地上養(yǎng)分吸收量以及產(chǎn)量，具體如表1所示。此次調(diào)研對(duì)象的氮元素肥料的施用量均在每公頃55~391kg，磷元素肥料的施用量在每公頃325kg以內(nèi)，鉀元素肥料施用量在每公頃160kg以內(nèi)。其平均值分別為178、110、14。其中氮肥與磷肥的施用量分布較散，且鉀肥施用較少。此180個(gè)試驗(yàn)田小麥籽粒產(chǎn)量最高為每公頃8418kg，最小為每公頃1234kg，平均數(shù)為4739kg。小麥地上吸氮量在每公頃37~246kg之間，地上吸磷量在6.9~80kg之間，地上吸鉀量在17~168kg之間，平均數(shù)分別為130kg，35kg，84kg。小麥作物粒籽的氮元素積累量與磷元素積累量分別為94kg/公頃，32kg/公頃，分別占地上吸收總量的七成與九成。鉀元素主要堆積在小麥的莖葉中，平均數(shù)值為57kg/公頃，約占地上總吸收部分的七成[5]。雖然此次180個(gè)試驗(yàn)田的鉀肥施用量與當(dāng)前地上鉀元素的吸收量相差無(wú)幾，但由于至少90個(gè)試驗(yàn)田未施加鉀肥，所以鉀肥的施用量與地上作物所吸收的鉀元素相比是較低的。由此可見(jiàn)，多數(shù)試驗(yàn)田的氮肥、磷肥的投入量大于此品種小麥的實(shí)際需求量，但鉀肥的施用量卻低于該小麥的實(shí)際需求量。

表1180 個(gè)試驗(yàn)田的施肥量、地上養(yǎng)分吸收量與小麥產(chǎn)量

3.2.2 土壤養(yǎng)分分析

以3.1章節(jié)中的農(nóng)戶施肥標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)此180個(gè)試驗(yàn)田進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，發(fā)現(xiàn)其中101個(gè)試驗(yàn)田氮元素施加過(guò)量，70個(gè)試驗(yàn)田氮元素施用合理，9個(gè)試驗(yàn)田氮元素施用量不足，149個(gè)試驗(yàn)田磷肥施用過(guò)量，25個(gè)試驗(yàn)田磷肥施用量合理，9個(gè)試驗(yàn)田磷肥施用量不足。對(duì)于鉀肥而言，40個(gè)試驗(yàn)田鉀肥施用過(guò)量，15個(gè)試驗(yàn)田鉀肥施用合理，125個(gè)試驗(yàn)田鉀肥施用不足。通過(guò)對(duì)180個(gè)試驗(yàn)田的土壤營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，氮元素的表觀盈余量為每公頃47kg，磷元素的表觀盈余量在每公頃75kg，鉀元素虧損量在每公頃12kg左右。上述數(shù)據(jù)中氮肥施用過(guò)量、合適與不足的表觀盈余量為91kg/ha、-2kg/ha、-57kg/ha。磷肥施用過(guò)量、合適與不足的表現(xiàn)分別為91kg/ha、24kg/ha、-56kg/ha。鉀肥施用過(guò)量的盈余為26kg/ha，施用合理的盈余量-1kg/ha，施用缺乏的盈余量為-27kg/ha。根據(jù)上述數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，在此180個(gè)試驗(yàn)田中，超過(guò)五成的試驗(yàn)田氮肥施用處于過(guò)量狀態(tài)，超過(guò)八成的試驗(yàn)田磷肥施用處于過(guò)量狀態(tài)，超過(guò)七成試驗(yàn)田的鉀肥施用量為不足狀態(tài)。從此可看出該試驗(yàn)田所在省份的整體農(nóng)戶在施肥方面更偏向于施加氮肥以及磷肥，鉀肥施用較少，土壤中的鉀元素含量長(zhǎng)時(shí)間處于匱缺狀態(tài)。

3.2.3 試驗(yàn)田施肥下的土壤養(yǎng)分

對(duì)180個(gè)試驗(yàn)田抽取900份土壤樣品進(jìn)行檢測(cè)分析，對(duì)土壤中的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、速效磷元素、速效鉀元素進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，土壤深度在20cm以下的銨態(tài)氮含量為2.3mg/kg。土壤深度在20cm以上，40cm以下的銨態(tài)氮含量為1.8mg/kg。土壤深度在40cm以上，60cm以下的銨態(tài)氮含量為1.2mg/kg。土壤深度在60cm以上，80cm以下的銨態(tài)氮含量為1mg/kg，土壤深度在80cm以上，100cm以下的銨態(tài)氮含量為1mg/kg。以上述為標(biāo)準(zhǔn)，硝 態(tài) 氮 含 量 分 別 為10mg/kg、12mg/kg、9mg/kg、7mg/kg、7.2mg/kg。速效鉀元素的含量分別為128mg/kg、99mg/kg、81mg/kg、75mg/kg、76mg/kg。從上述數(shù)據(jù)變化可看出，不同深度土壤中的銨態(tài)氮含量變化程度較小，也較為平緩。硝態(tài)氮的含量變化則較為劇烈，其中20cm以上，40cm以下的土壤含量最高，而較深處的硝態(tài)氮含量要高于淺層硝態(tài)氮含量。對(duì)于土壤中的速效磷元素而言，則是土壤層較淺的位置含量較高，在40cm深度以下的變化較小，趨于平穩(wěn)。從上述分析可看出，此次試驗(yàn)所選試驗(yàn)田中的氮元素多以硝態(tài)氮形式存在，與磷元素、鉀元素相比，其空間分布變異程度較高。土壤表層處速效磷元素、速效鉀元素的含量逐漸減少，最終趨于平穩(wěn)。

結(jié)合上文中試驗(yàn)田施肥等級(jí)來(lái)看，可發(fā)現(xiàn)，氮肥施用量過(guò)量、合適以及不足的三個(gè)等級(jí)，土壤深度為20cm以上，40cm以下時(shí)，其硝態(tài)氮含量處于下降趨勢(shì)，且相差較為明顯。對(duì)于磷肥施加不足的試驗(yàn)田，施用過(guò)量與施用不足對(duì)于土壤內(nèi)的磷元素含量并沒(méi)有顯著影響。而鉀肥施用不足的試驗(yàn)田，其土壤表面的鉀元素含量低于鉀肥施加合理的試驗(yàn)田，但其20cm以下的土層含鉀量卻不存在顯著差異。根據(jù)上述分析可得出結(jié)論，當(dāng)試驗(yàn)田過(guò)量施用氮肥時(shí)，能夠迅速提高土壤中氮元素含量，100cm以下深度的土層中氮元素含量均有大幅度上漲。而過(guò)量施用磷肥卻對(duì)土層中的磷元素含量影響較小。鉀肥施用不足則會(huì)迅速減少土壤表層鉀元素含量。

3.3 推薦施肥建議

通過(guò)上述調(diào)研可發(fā)現(xiàn)，此次調(diào)查所選取的180個(gè)試驗(yàn)田，多數(shù)試驗(yàn)田的氮肥施加處于過(guò)量狀態(tài)，磷肥施加適中、鉀肥施加不足。

當(dāng)試驗(yàn)田氮肥施用量在1.2倍以上時(shí)，其土壤中的氮元素會(huì)以硝態(tài)氮形式存在，若此時(shí)再次增加氮肥施用量，便極易在降水天氣下出現(xiàn)淋溶現(xiàn)象，進(jìn)而影響到小麥產(chǎn)量。而且在該省農(nóng)戶長(zhǎng)時(shí)間過(guò)量施用氮肥的情況下，土壤中氮元素積累較多，針對(duì)此情況，推薦在上文中所設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)施肥量的基礎(chǔ)上每公頃降低10%的氮肥施用量。對(duì)于磷肥而言，由于過(guò)多施加磷肥對(duì)于小麥生長(zhǎng)不存在促進(jìn)作用，也不能對(duì)其產(chǎn)量造成影響，經(jīng)過(guò)土壤檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)試驗(yàn)田各個(gè)層次土壤中的磷元素含量處于正常水平，說(shuō)明當(dāng)前磷肥施用量是較為合適的，不需要做出改變。對(duì)于鉀肥而言，在所有調(diào)查中，均可發(fā)現(xiàn)多數(shù)試驗(yàn)田的鉀肥施用量處于較少狀態(tài)，因此，應(yīng)當(dāng)增加鉀肥施用量至標(biāo)準(zhǔn)，以此增加小麥莖葉的長(zhǎng)勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文以某試驗(yàn)田為例，介紹了此試驗(yàn)田所用的小麥種植技術(shù)，并基于試驗(yàn)田土壤營(yíng)養(yǎng)成分，對(duì)180個(gè)試驗(yàn)田的施肥情況進(jìn)行了分析，提出了推薦施肥建議，以供相關(guān)人士參考。