不同氮肥运筹方式对迟播小麦产量和肥料利用率的影响
2016-12-23魏广彬孙和平钟剑文江苏省常州市金坛区作物栽培技术指导站213200沈家禾江苏省常州市金坛区土壤肥料技术指导站213200江苏省常州市金坛区农业试验站213200
魏广彬 童 璐 孙和平 钟剑文 朱 萍 (江苏省常州市金坛区作物栽培技术指导站 213200)沈家禾 (江苏省常州市金坛区土壤肥料技术指导站 213200)徐 蕊 (江苏省常州市金坛区农业试验站 213200)
不同氮肥运筹方式对迟播小麦产量和肥料利用率的影响
魏广彬 童 璐 孙和平 钟剑文 朱 萍 (江苏省常州市金坛区作物栽培技术指导站 213200)沈家禾 (江苏省常州市金坛区土壤肥料技术指导站 213200)徐 蕊 (江苏省常州市金坛区农业试验站 213200)
合理的氮肥运筹是迟播小麦实现高产及提高肥料利用率的重要手段。现通过设置氮肥不同的基追比,研究了迟播小麦适宜的氮肥运筹方式。结果表明,在较最迟适播期(11月10日)推迟8 d的情况下,通过适当增加每667 m2播种量(由10 kg增加到12.5 kg)、合理氮肥运筹(每667 m2施氮总量为17.2 kg,基肥与拔节肥施用比例为5∶5),仍能获得每667 m2产量448.57 kg的高产。同时,通过合理氮肥运筹,可在一定程度上提高氮肥利用率,但提高的幅度不大,需通过设定合理的产量目标、选用高效的肥料品种、采用先进的施肥机械和合理的肥料运筹方式,以大幅提高肥料利用率,实现节肥减排。
迟播小麦;氮肥运筹;产量;氮肥利用率
适期播种是小麦获得高产稳产的关键技术措施[1],在苏南稻麦轮作条件下,小麦的适宜播期是10月底至11月上旬[2]。但随着水稻机械化与轻简化栽培技术的普及,水稻栽培方式已由传统的中大苗移栽转变为中小苗移栽[3],甚至采用直播方式进行种植,水稻成熟期明显推迟,导致小麦播种时间也相应推迟。近年来,随着新型适用播种机械的成功研发与推广,苏南稻麦轮作区小麦机械条播的比例有了较大提高,但由于机械播种对土壤墒情的要求较高,通常土壤含水量超过30%时,大部分播种机就无法正常作业;尤其是近两年,小麦适播期常遭遇连阴雨,使小麦播种期迟上加迟,迟播在种粮大户中已成为普遍现象,因此,研究迟播小麦的丰产技术已十分必要。迟播小麦由于生育期缩短,分蘖成穗率降低,往往需要更高的播种量来获取足够的穗数;同时,要取得较高产量,肥料运筹方式也应与适期播种的有所区别,但目前关于迟播小麦肥料运筹的研究较少,孙和平等[4]的研究表明,迟播小麦获得高产的每667 m2适宜施氮量为17.2 kg,适宜的基肥和拔节孕穗肥比例为5∶5,但其结论仅基于一年的研究数据,可靠性还有待进一步验证。为此,笔者拟在前期研究基础上,开展进一步研究探索,以期得到更为可靠的结论。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验于2013年11月至2014年6月设在常州市金坛区稻麦科技示范中心(常州市金坛区指前镇建春村)进行。土壤为乌栅土,有机质含量26.81 g/kg,全氮1.71 g/kg,速效磷12.4 mg/kg,有效钾93.0 mg/kg,pH7.1。供试小麦品种为“扬辐麦4号”,2013年11月18日播种,每667 m2播种量为12.5 kg,播种方式为机械条播后机械开沟覆土并机械镇压。
1.2 试验设计
试验设10个处理(见表1),每处理重复3次,随机区组设计,每小区面积40 m2,小区间开沟分割。基肥于11月18日播种前施用,拔节孕穗肥施用时间为3月14日。各处理磷、钾肥用量与施肥时间均一致,即基肥P2O5和K2O均为每667 m2用4.0 kg,拔节肥P2O5和K2O均为每667 m2用4.0 kg。病虫草害防治按当地植保部门要求进行。
表1 各处理氮肥施用情况(每667 m2用量)
1.3 测定项目与方法
成熟期每个小区对角线选取3个点,每点取1 m2调查有效穗数,并从中随机取20个穗调查每穗粒数。每个小区实割实收、晒干后计实产,并测定千粒重。氮素农学利用率[nitrogen agronomic efficiency,简称 AE(kg/kg)]=(施氮区作物产量-无氮区作物产量)/氮肥施用量。
运用 Microsoft Excel 2003 进行数据的录入、计算与制图,采用 SPSS 数据处理系统进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 等量氮肥基施和作为拔节孕穗肥追施在产量、肥料利用率上的差异
不同小麦生育阶段对氮素的需求和吸收均有所不同,因而不同阶段施肥的肥料利用率和增产效果也会有所不同。试验结果表明(见表2),与处理(1)相比,处理(2)每667 m2增产171.55 kg、氮肥农学利用率为19.49 kg/kg,处理(3)每667 m2增产221.52 kg、氮肥农学利用率为25.17kg/kg,表明等量氮肥作拔节肥施用的增产效果好于作基肥施用。从产量构成来看,处理(2)、(3)的有效穗数分别较处理(1)增加92.3%、86.1%,但处理(2)、(3)间有效穗数差异未达显著水平,表明尽管处理(3)没有施基肥氮,但拔节肥的施用也显著促进了分蘖成穗。处理(2)的每穗粒数较处理(1)增加3.5%,差异未达显著水平;但处理(3)的每穗粒数较处理(1)增加12.4%,差异达显著水平。千粒重在各处理间的变化与每穗粒数一致。综上所述,等量氮肥作拔节肥施用与作基肥施用相比,有效穗数没有显著降低,但每穗粒数和千粒重均显著增加,因此能够获得更高产量,同时这也是生产上提倡前氮后移的原因。
表2 等量氮肥基施和作为拔节孕穗肥追施处理的产量构成和氮肥利用率
2.2 氮肥不同基、追肥比例对小麦产量及其构成的影响
试验结果表明,在施氮总量相同的情况下,不同的基、追肥比例(基施氮量和拔节肥施氮量的比例)对小麦产量有一定程度的影响(见表3)。总体来看,在全生育期每667 m2总施氮量为17.2 kg的前提下,从氮肥全部作基肥[处理(4)]到基追比5∶5[处理(8)],小麦产量随追肥占比的增加而增加[除处理(4)和处理(8)外,其他处理间产量差异未达显著水平];而当追肥占比超过50%后,小麦产量随追肥占比的增加而降低(差异未达显著水平)。虽然由于处理设置的非连续性,不能直接得出最适宜的基追氮比例,但可推断出适宜的基、追肥比例应在4∶6~5∶5。
表3 氮肥不同基、追肥比例的产量及其构成与氮肥利用率
从产量构成来看,过高[处理(4)]或过低[处理(9)、(10)]的基肥用量对有效穗数均有一定的不利影响,基肥用量过高,可能对种子发芽不利;用量过低,则分蘖数减少。每穗粒数大体随拔节肥施用量的增加而增加。在全生育期每667 m2总氮量为17.2 kg的前提下,千粒重基本不受基、追肥比例的影响。总体来看,只有产量最高的两个处理[处理(7)、(8)]同时满足每667 m2有效穗数在30万穗以上、每穗粒数在40粒以上、千粒重在40 g以上3个条件,这也是苏南稻茬小麦较适宜的产量构成。
2.3 氮肥不同基、追肥比例对小麦氮肥利用率的影响
氮肥利用率是衡量作物对氮素吸收利用的关键指标,其中氮肥的农学利用率是反映单位施氮量增产效果的最直观指标。试验结果表明,在总施氮量相同的情况下,最终产量越高,氮肥的农学利用率越高(见表3)。而氮肥农学利用率与总施氮量的关系则通常表现为随着总施氮量的增加,氮肥农学利用率下降(见表2、3)。每667 m2总施氮量为17.2 kg的处理,氮肥农学利用率最高只有16.00 kg/kg,而每667 m2总施氮量为8.6 kg的处理,氮肥农学利用率最高达25.17 kg/kg。表明,适当降低用肥量是提高肥料利用率的有效手段,在当前推进供给侧结构性改革、倡导节肥减排的背景下,该方法具有一定的可行性。
3 讨论与结论
试验结果表明,在较小麦最迟适播期(11月10日)推迟8 d的情况下,通过适当增加每667 m2播种量(由10 kg增加到12.5 kg)、合理肥料运筹,仍能获得每667 m2产量448.57 kg的高产,这一产量水平比2015年常州市金坛区小麦平均单产高20%以上。试验区小麦增产的潜力仍十分巨大,重点在于实现大面积平衡增产。
同等数量的肥料通过合理的运筹,可在一定程度上提高肥料利用率,但提高幅度不大。在当前推进农业供给侧结构性改革、倡导节肥减排绿色发展的背景下,只有设定合理的产量目标,避免一味地追求高产甚至超高产,结合合理的肥料运筹,从而降低肥料用量,才是提高肥料利用率的有效手段。同时,采用先进的机械设备来改善肥料施用方式,实现深施[5]、点穴施、条施等多种施肥方式,以及采用具有缓释、控释特性的高效肥料[6],也是进一步提高肥料利用率的重要措施。
[1] 马溶慧,朱云集,郭天财,等.国麦1号播期播量对群体发育及产量的影响[J].山东农业科学,2004(4):12-15.
[2] 张佩,高苹,刘彦丽.江苏省冬小麦播种期对气候要素变化的响应[J].气象科学,2011,31(6):763-769.
[3] 何瑞银,罗汉亚,李玉同,等.水稻不同种植方式的比较试验与评价[J].农业工程学报,2008,24(1):167-171.
[4] 孙和平,魏广彬,段云辉,等.苏南地区迟播小麦丰产高效氮肥定量与运筹技术[J].江苏农业科学,2014(11):106-107.
[5] 徐蕊,魏广彬,严剑文,等.水稻插秧施肥一体化根侧深施肥技术应用效果初探[J].上海农业科技,2016(3):107-108,119.
[6] 徐蕊,魏广彬,朱萍,等.新型肥料丰卉尿素在水稻上的应用效果初探[J].上海农业科技,2016(2):88-90.
2016-07-24