测土配方施肥对小麦产量及氮肥利用率的影响
2019-12-25郑网宇陈功磊李传哲吴迪蒋国龙
郑网宇 陈功磊 李传哲 吴迪 蒋国龙
摘要:本研究系统整理了2012—2016年小麦的施肥试验数据,探明不同土壤供肥能力下,测土配方施肥对小麦的产量、100kg籽粒产量吸N量和肥料利用率的影响。结果表明,测土配方施肥明显提高小麦产量,较习惯施肥区增产12.2%;同时明显提高小麦的氮肥利用率,平均氮肥利用率达27.5%,较习惯施肥区提高5.8%。不同产量极差100kg籽粒吸N量无明显差异。
关键词:测土配方施肥;小麦;产量;氮肥利用率
中图分类号:S512.1
文献标识码:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20191215001
测土配方施肥是提高化肥利用效率,改善农产品质量和培肥土壤的重要手段[1]。其以土壤测试和肥料田间试验为基础,根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应,在合理施用有机肥料的基础上,提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法[2]。为促进测土配方施肥技术能够落实到田间,既要解决测土配方施肥技术市场化运作的难题,又要让广大农民亲眼看到实际效果,这是限制测土配方施肥技术推广的“瓶颈”。 建立测土配方施肥示范区,为农民创建窗口,树立样板,全面展示测土配方施肥技术效果,是推广前要做的工作。然而,针对在不同的土壤肥力特性,小麦作物的测土配方施肥的效果如何,还不太明确[3]。本研究针对不同土壤供肥能力,开展测土配方施肥对小麦作物的产量、100kg籽粒产量吸N量和肥料利用率的影响,为验证测土配方施肥效果,构建小麦施肥模型提供数据支撑。
1材料与方法
1.1试验区概况
试验于2012—2016年度,在镇江市丹阳区13个乡镇106个试验点实施。镇江市丹阳区位于江苏省中部,全市耕地面积51258hm2;年平均气温14.9℃;年平均日照时数2043.3h;无霜期224d;年降水量1056.5mm,蒸发量1350mm;农业气候资源比较优越,具有明显的季风气候特征,可满足农作物1a 2熟种植的需要。按照全国第2次土壤普查的分类,丹阳市耕地土壤分水稻土、潮土、黄棕壤和石灰岩土4个土类、7个亚类、10个土属、30个土种;种植制度以稻—油(麦)两熟为主。
1.2供试材料
供试土壤类型有黄泥土、粉沙土、油泥土、淤泥土分别代表丹阳市洮滆平原区、孟河平原区、低山丘陵区、沿江圩区。供试小麦品种均为丹阳市主推品种,有扬麦11、扬麦16、扬麦14等。供试肥料品种为尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O512%)、氯化钾(含K2O 60%)。
1.3试验设计
2012—2013、2013—2014 2a设无氮区、精确施肥区、习惯施肥区;2014—2015、2015—2016 2a增设无磷区、无钾区、测土配方施肥区、有机无机配合区等处理。小区面积无氮区、无磷区、无钾区一般为0.05~0.1/667m2,其它处理0.1~0.3/667m2。各处理间开沟隔离,四周设保护行。测土配方施肥区:按目标产量和地力等级确定氮肥用量,磷钾肥按高产要求使用(表1)。习惯施肥区,为N、P、K均按当地习惯施用。无氮区、无磷区及无钾区分别为不施N肥、不施磷肥、不施钾肥,其它养分相同。肥料运筹按氮肥基蘖肥60%(基肥60%、苗肥40%),拔节孕穗肥40%(分2次用,倒3叶60%、倒2叶40%);磷钾肥1次性作基肥。
2结果与分析
2.1不同土壤基础肥力水平对小麦产量的影响
各试验区小麦产量见表2。106个试验点无氮基础地力小麦产量平均181.1kg/667m2,其中高等地力(≥220kg/667m2)试验点25个,占23.6%,小麦平均产量243.8kg/667m2;中等地力(180~220kg/667m2)试验点27个,占25.5%,小麦平均产量195.3kg/667m2;低等地力(140~180kg/667m2)试验点36个,占33.9%,小麦平均产量156.6kg/667m2;极低等地力(<140kg/667m2)试验点18个,占17.0%,小麦平均产量124.7kg/667m2。
不同土壤类型无N基础地力小麦产量存在差异,沿江圩区的淤泥土及低山丘陵区的油泥土分别为最高和最低,平均值分别为216.9/667m2、152.7kg/667m2;洮滆平原黄泥土、孟河平原粉沙土的小麦产量平均为186.4/667m2、169.7kg/667m2。无磷基础地力试验区共27个,产量平均为291.7kg/667m2,按高、中、低、极低等级划分分别为4、10、8、5个,占比分别为14.8%、37%、29.7%、18.5%。无钾基础地力试验区共27个,产量平均为298.9kg/667m2,按高、中、低、极低等级划分分别为4、12、6、5个,占比分别为14.8%、44.5%、22.2%、18.5%。
2.2测土配方施肥对小麦产量的影响
试验4a间,不同处理的小麦平均产量见表3。测土配方施肥区小麦平均产量328.5kg/667m2,比习惯施肥区增产12.2%;其中,高等地力试验区小麦平均产量达348.9kg/667m2,与所设计的目标产量吻合率达99.7%;中等地力试验区小麦平均产量327.7kg/667m2,与所设计的目标产量吻合率达91.5%;低等地力试验区小麦平均产量为306.9kg/667m2,与所设计的目标产量吻合率为81.4%。
2.3不同产量极差100kg籽粒吸氮量和氮肥当季利用率
试验期间,各试验区小麦不同产量级差下100kg籽粒吸氮量和氮肥当季利用率见表4。随产量水平提高,植株总吸N量呈增加趋势。随小麦产量水平提高,施肥区100kg籽粒吸氮量呈逐渐下降趋势。施肥试验区小麦作物氮肥当季利用率平均为24.7%。当小麦产量在200~400kg/667m2时,氮肥利用率随产量的
提高呈现上升趋势,最高达32.3%;当小麦产量在>400kg/667m2时,氮肥利用率降至29.4%。
3小结与讨论
不同土壤肥力水平显著影响小麦作物产量。不同土壤类型无N基础地力产量有一定差异,沿江圩区的淤泥土最高,低山丘陵区的油泥土最低。然而,不同产量极差100kg籽粒吸N量無明显差异。
测土配方施肥明显提高小麦产量及氮肥利用率。测土配方施肥试验区小麦平均产量比习惯施肥试验区增产12.2%,氮肥利用率提高5.8%。不同土壤肥力显著影响测土配方施肥的效果。地力越高,小麦实际产量与所设计的目标产量吻合率越高。
参考文献
[1] 高祥照. 我国测土配方施肥进展情况与发展方向[J]. 中国农业资源与区划,2008,29(1):7-10.
[2] 李惠通,王文辉,黄娟,等. 测土配方施肥研究的文献计量分析[J]. 土壤通报,2016,47(6):1521-1528.
[3] 毛伟,李文西,唐宝国,等. 县级测土配方施肥指标体系建立研究—以江苏省江都市水稻为例[J].植物营养与肥料学报,2014,20(2):396-406.
[4] 巫振富,赵彦锋,程道全,等. 基于地理加权回归的小麦测土配方施肥效果空间分析[J]. 土壤学报,2019,56(4):860-872.
作者简介:
郑网宇(1979-),男,高级农艺师。研究方向:测土配方施肥与耕地保育研究和推广;
蒋国龙(1964-),副研究员。研究方向:作物栽培与行政管理。