冬小麦氮磷钾肥料适宜施用量研究

邓树元 畅文记 王宏庭 王 斌

(1.襄汾县农业委员会，山西 襄汾 041500；2.山西省农业科学院土壤肥料研究所，山西 太原 030031)

化肥在我国农业生产中发挥着重要的作用,但目前我国化肥滥用现象比较普遍，如氮肥用量约占全世界氮肥总用量的三分之一[1]，但当季利用率仅为30%～35%左右[2]。氮肥的不合理施用，一方面表现为投入增加、生产效益低下，造成资源浪费，另一方面对环境产生了负面影响[3-9]，进而影响农业的可持续发展。T.W.Bruulsema[10]等提出：肥料的最佳管理须同时兼顾实现农田系统的生产力、利润、持续性及环境的四大目标。本研究的目的是探明当前在冬小麦上氮肥的适宜用量，以提高氮肥的利用率，增加农民收入，减少对环境的污染。

1 试验设计与方法

试验设在临汾市襄汾县崔村崔起家地块，土壤类型为石灰性褐土，土壤质地为中壤。试验于2010年10月1日，采取土壤样品(0～20cm)进行分析，有效钾139mg/L、有效磷16.3mg/L、有效铁8.1mg/L、有效铜2.0mg/L、有效锰4.4mg/L、有效锌为1.7mg/L。采用常规方法测定结果为：pH值8.1、有机质22.5g/kg、全氮1.32g/kg、全磷0.77g/kg、全钾12.4g/kg，碱解氮99.5mg/kg、有效磷8.1mg/kg、速效钾245mg/kg、有效硫49.13mg/kg、有效铁3.58mg/kg、有效锌0.99mg/kg、有效锰2.68mg/kg、有效铜0.68mg/kg、有效硼1.82mg/kg。试验设14个处理(见表1)，重复4次，小区面积30m2，随机排列。冬小麦品种为衡观35，播量为210kg/hm2。所用肥料为尿素(46% N)、过磷酸钙(12% P2O5)和氯化钾(60% K2O)。2010年10月1日播种，2011年6月12日收获，田间管理按当地农时进行。

2 结果与分析

2.1 肥料施用对冬小麦产量的影响

施肥是冬小麦增产的重要措施，不同施肥处理影响冬小麦的产量，图1显示了不同处理产量由低到高的排列顺序。结果显示，处理N2P2K1和N2P2K2取得了最高的产量，处理N2P0K2获得最低的产量。结合试验基础土壤养分分析可知，磷素含量较低，是限制产量增加可能因子，试验结果N2P0K2处理、N0P0K0处理的产量均很低表明磷素是限制产量增加的重要因子。

表1 冬小麦3414试验施肥方案

图 1不同施肥处理对冬小麦产量的影响

2.1.1氮肥用量对冬小麦产量和纯收益的影响。由表2结果显示，不施肥处理1的产量最低，为4721kg/hm2，其次为不施氮处理2，为5204kg/hm2。施氮处理的产量也均高于处理1和不施氮处理2。与不施肥处理1比较，施肥处理增产10.2%～37.5%，处理6增产率最高，为37.5%，氮肥的农学效益为7.1kg，表明施氮180kg/hm2是合适的施氮量，而且纯收益也表现最高，为9730元/hm2，可以实现增产增收的效果。其它施氮处理则表现出增产不增收的现象。方差分析结果显示，处理6较处理3、处理2、处理1均达显著水平，处理6较处理11未达α=0.05显著水平，但可达α=0.10显著水平，表明处理6增产效果明显。

2.1.2磷肥用量对冬小麦产量和纯收益的影响。由表3结果显示，处理4产量最低，甚至低于不施肥处理，表明可能存在地力差异，同时也说明不施磷肥将造成产量的降低。其它施磷处理的产量均高于不施肥和不施磷处理，表明施用磷肥有增产效应。与不施肥处理1比较，其它施磷处理增产4.9%～37.5%，与不施磷处理比较，施磷处理可增产13.4%～48.6%。处理6的产量最高，磷肥的农学效益也高，为10.1kg，同时纯收益也高，方差分析结果显示，处理6较其它处理均达到显著水平，可见施磷120kg/hm2是合适的施磷量。

2.1.3钾肥用量对冬小麦产量和纯收益的影响。由表4结果显示，不同施钾量影响冬小麦的产量，与不施肥处理1比较，施肥处理均显示出增产效应，增产率在19.6%～38.0%，与不施钾处理比较，施钾处理增产5.0%～15.4%，处理9增产15.4%，钾肥的农学效益也最高，为11.6kg，纯收益也最高，为10301元/hm2。方差检验显示，处理9和处理6比较，产量差异未达显著水平，处理9较处理11也未达显著水平，但可达α=0.10水平显著。这表明施钾量75kg/hm2可以满足冬小麦高产的需要。

表2 氮肥不同用量对小麦籽粒产量和纯收益的影响

计算价格 N：3.7元/kg, P2O5:7.3元/kg, K2O:7.0元/kg, 小麦：2.0元/kg，小写字母表示α=0.05水平检验。下同。

表3 磷肥不同用量对冬小麦产量和纯收益的影响

表4 钾肥不同用量对冬小麦产量和纯收益的影响

表5 肥料施用对冬小麦养分吸收的影响

注： 肥料利用率N：37.3%, P2O5:8.3%, K2O:17.5%。

2.2 氮、磷、钾肥料利用率的分析

由表5结果显示，不施肥处理的氮、磷、钾养分吸收量均较低，减施氮或磷或钾肥处理的相应养分吸收量也表现较低，而平衡施肥的N2P2K2处理的氮磷钾养分吸收量则表现较高，表明施肥可以促进冬小麦对养分的吸收，从而保证高产的需要。表2、表3、表4中N2P2K2处理的氮、磷、钾肥施用的农学效益分别为7.1kg、10.1kg和5.6kg，表5结果计算可得该处理氮、磷、钾肥料的利用率分别为37.3%、8.3%、17.5%。可见，氮肥的利用率与研究报道基本一致，而磷、钾肥的当季利用率则相对较低，这主要因为磷钾施肥考虑冬小麦-夏玉米轮作体系的需求，冬小麦单季的肥料利用率不能反映冬小麦-夏玉米轮作体系内肥料的利用率，而且磷钾肥料均有后效。

3 小结

1) 本试验研究表明，冬小麦产量在6500kg/hm2水平条件下，氮、磷、钾肥料施用的合适施用量分别为180kg/hm2、120kg/hm2、75kg/hm2，氮、磷、钾肥的农学效益分别为7.1kg、10.1kg和11.6kg。

2) 施肥促进冬小麦对氮、磷、钾养分的吸收，冬小麦季氮、磷、钾肥料施用的利用率分别为37.3%、8.3%和17.5%。

[1]T. W. Bruulsema, C. Witt, Fernando Garcia, Shutian Li, T. Nagendra Rao, Fang Chen, and S. Ivanova.A Global Framework for Fertilizer BMPs[J]。 Better Crops With Plant Food.2008. 2;13-15

[2]金继运，张宁，梁鸣早，吴荣贵和Sam Portch. 土壤养分状况系统研究法在土壤肥力研究及测土施肥中的应用[J].植物营养与肥料学报，1996，2(1)：8-15

[3]司贤宗,葛东杰,谭金芳,韩燕来.氮肥运筹方式对豫单2002产量及品质的影响[J].中国农学通报，2007, 23(6)：383-387