聊城市茌平区冬小麦氮磷钾肥料利用率研究

2023-07-06刘云曹娜孙南高萌王闯

安徽农业科学 2023年11期

刘云　曹娜　孙南　高萌　王闯

摘要通过肥料三要素试验，研究聊城市茌平区当前冬小麦施肥水平的肥效和养分利用效率，结果表明，生产100 kg冬小麦经济产量，氮、磷、钾养分的吸收量分别为N 2.712～2.965 kg、P₂O₅1.291～1.304 kg、K₂O 2.713～2.806 kg；冬小麦经济系数为48.932%～50.073%；冬小麦氮、磷、钾肥的利用率分别为42.38%、27.15%、54.60%。

关键词冬小麦；养分吸收量；利用率

中图分类号S512.1+1文献标识码A

文章编号0517-6611（2023）11-0117-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.029开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Utilization Rate of Nitrogen，Phosphorus and Potassium Fertilizer for Winter Wheat in Chiping District，Liaocheng City

LIU Yun，CAO Na，SUN Nan et al（Liaocheng Chiping District Agricultural Development Service Center，Liaocheng，Shandong 252100）

AbstractThe fertilizer efficiency and nutrient utilization of winter wheat at current fertilizer level in Liaocheng Chiping District have been studied through the experiment of three factors of fertilizer.The results showed that the fertilizer absorption was 2.712-2.965 kg of N，1.291-1.304 kg of P₂O₅and 2.713-2.806 kg of K₂O respectively when 100 kg economic yield winter wheat was produced.The economic coefficients of winter wheat ranged from 48.932% to 50.073%.The utilization of N，P and K in winter wheat were 42.38%，27.15% and 54.60% respectively.

Key wordsWinter wheat;Nutrient uptake;Utilization rate

小麦是我国三大粮食作物之一［1］，是我国提高粮食生产能力、保障国家粮食安全的重要作物。山东省是我国小麦生产第二大省，小麦常年种植面积和总产量分别约占全国的14%和18%［2］，其中聊城市茌平區小麦播种面积常年稳定在5.3万hm²以上，是“全国粮食生产先进县”。化肥是粮食增产的基础，世界农业的发展证明化肥是最快、最有效、最重要的增产措施［3］。但目前我国小麦生产中普遍存在过量施肥现象，氮肥利用率低于世界同期平均水平 20% ～ 30%［4］，因此，实现作物高产和环境保护相协调，提高化肥利用率是关乎节约资源、保护环境和粮食安全的重要课题［5-6］。

为探明聊城市茌平区种粮大户中等肥力水平条件下冬小麦氮、磷、钾的肥料利用率，2019年秋，笔者在种粮大户中随机选择中等肥力水平地块，进行田间冬小麦氮、磷、钾三要素试验，以期为聊城市茌平区冬小麦高效栽培和减肥增效推广工作提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验地概况试验地位于聊城市茌平区杜郎口镇刘户掌村张绪猛的亿丰家庭农场，该地块冬小麦、玉米一年两作，秸秆还田。试验地土壤肥力状况：有机质含量16.73 g/kg，全氮含量1.24 g/kg，碱解氮含量102.01 mg/kg，速效磷含量45.82 mg/kg，速效钾含量195.02 mg/kg。

试验地长74.0 m，畦宽4.5 m，每畦为1个处理，面积为333 m²。除施肥外，各处理其他田间管理措施相同。试验于2019年10月6日开始，2020年6月5日结束。

1.2试验材料尿素（N 46%），齐鲁石化公司生产；过磷酸钙（P₂O₅16%），湖南省石门裕丰化工有限公司生产；氯化钾（K₂O 60%），产地加拿大，由黑龙江倍丰农业生产资料集团有限公司分销。供试冬小麦品种为鲁原502，安徽现代种业有限公司生产。

1.3试验方法试验设4个处理：T₁，氮磷钾施肥区（NPK）；T₂，无钾施肥区（NP）；T₃，无磷施肥区（NK）；T₄，无氮施肥区（PK）。

底肥为40%的氮肥和全部磷钾肥一次性施入，第二次施肥在冬小麦拔节期（4月10日）前追施剩余60%的氮肥。各处理施肥量见表1。折合氮磷钾施用量分别为N 210.03 kg/hm²，P₂O₅75.02 kg/hm²，K₂O 75.06 kg/hm²。

1.4测定项目与方法收获时每处理内随机选取3个样点，每个样点5 m²，重复3次。测算单位面积穗数，收获时称量记录鲜重后风干，脱粒并称量小麦籽粒重量，分别化验秸秆和籽粒养分，计算经济系数等。

土壤养分测定方法：凯氏定氮法［7］测定全氮；碱解扩散法［8］测定碱解氮；Olsen法［9］测定速效磷；醋酸铵浸提火焰光度计法［10］测定速效钾。

植物体和籽粒中氮磷钾养分测定方法［11］：H2SO4-H2O2一次消解，消煮液用于测定氮磷钾含量。氮含量测定采用凯氏定氮法；磷含量测定采用钒钼黄比色法［12］；钾含量测定采用火焰光度计法。

根据以下公式分别计算氮磷钾养分利用率［13］：

氮肥利用率=（氮磷钾施肥区氮吸收量-无氮施肥区氮吸收量）/所施肥料中氮总量×100%

磷肥利用率=（氮磷钾施肥区磷吸收量-无磷施肥区磷吸收量）/所施肥料中P₂O₅总量×100%

钾肥利用率=（氮磷钾施肥区钾吸收量-无钾施肥区钾吸收量）/所施肥料中K₂O总量×100%

施氮量和氮吸收量均用N表示，施磷量和磷吸收量均用P₂O₅表示，施钾量和钾吸收量均用K₂O表示。

1.5数据处理采用SPSS 20.0软件对试验数据进行统计分析，采用WPS Excel制图。

2结果与分析

2.1冬小麦茎叶和籽粒养分含量植物体内养分含量可以反映植物对养分的吸收能力和养分利用效率［14］。由表2可知，不同施肥处理对冬小麦茎叶中氮磷钾含量存在影响。N含量方面，T₃处理最高，为0.753%，显著高于另外3组处理（P<0.05），T₄处理含量最低，为0.706%，较另外3组处理显著偏低；P₂O₅含量方面，T₁处理含量最高，为0.494%，显著高于另外3组处理，T₂、T₃、T₄处理间差异不显著（P>0.05）；K₂O含量方面，T₃处理含量最高，为2.237%，显著高于T₁和T₂处理；T₂处理最低，为2.188%，显著低于另外3组处理。

施肥对植物体内氮磷钾等元素含量存在影响［15］。由表3可知，不同处理冬小麦籽粒中氮磷钾养分含量略有差异。N含量方面，T₄处理冬小麦籽粒含量为1.998%，显著低于另外3组处理，T₁、T₂、T₃处理间差异不显著；P₂O₅含量方面，T₁处理含量为0.801%，显著低于另外3组处理，T₂、T₃、T₄处理含量在0.809%～0.816%，且3组处理间差异不显著；K₂O含量方面，T₂处理含量最低，为0.517%，显著低于另外3组处理，T₁、T₃、T₄处理含量在0.549%～0.558%，3组处理间差异不显著。

2.2冬小麦单位产量养分吸收量研究作物养分吸收量对施肥具有指导意义［16］。由表4可知，T₃处理经济系数最高，为50.073%，T₂处理经济系数最低，为48.932%，各处理差异不显著（P>0.05）。不同处理下，生产100 kg小麦籽粒，氮磷钾的吸收量不同。N吸收量方面，T₃处理吸收量为2.965 kg，显著高于另外3组（P<0.05），T₄处理最低，为2.712 kg，显著低于另外3组处理；不同处理对 P₂O₅吸收量影响不显著，吸收量在1.291～1.304 kg；K₂O吸收量方面，T₄处理最高，为2.806 kg，显著高于另外3组处理，T₂处理最低，为2.713 kg，显著低于另外3组处理。

2.3氮磷钾肥料利用率提高肥料利用率是实现化肥减量增效的有力措施［17］。由表5可知，不同施肥处理对冬小麦经济产量影响不同。T₁处理经济产量最高，为9 498.09 kg/hm²，显著高于另外3组处理（P<0.05），T₄处理经济产量最低，为6 899.46 kg/hm²，与另外3组处理差异显著；当季肥料氮、磷、钾的养分利用率分别为42.38%、27.15%、54.60%。

3结论与讨论

肥料利用率受施肥水平、土壤肥力水平、管理水平、植物生长状况、气候条件等多种因素的影响［18-19］。一般随施肥水平的升高，肥料利用率呈降低趋势［20］。通过该次肥料三要素试验，明确了聊城市茌平区常规施肥水平下，冬小麦氮、磷、钾肥的利用率分别为42.38%、27.15%、54.60%，超过全国小麦氮、磷、钾肥利用率水平［21］。该试验结果表明生产100 kg冬小麦经济产量需氮、磷、钾养分分別为N 2.712～2.965 kg、P₂O₅1.291～1.304 kg、K₂O 2.713～2.806 kg，较李健敏等［3］的研究结果高，原因可能是研究范围不同，不同地块肥力水平、施肥特性存在差异。该试验冬小麦经济系数为48.932%～50.073%，高于高产田经济系数45%的理论指标［22］。

综合来看，聊城市茌平区冬小麦肥料施用较为科学，氮、磷、钾肥利用率处于国内较高水平，冬小麦经济系数高于高产田理论指标。受条件所限，该试验未考虑试验地秸秆还田情况，关于秸秆还田对肥料利用率的影响需做进一步研究。

参考文献

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