韩美善,崔 林,韩启亮,王建雄
(1.山西省农业科学院五寨试验站,山西五寨036200;2.山西省农业科学院品种资源研究所,山西太原030031)
我国燕麦多以旱作为主,水分始终是限制产量提高的最重要因素,以至于许多技术措施不能完全实施,所以施肥问题就成为栽培技术研究的重点。
本试验在传统的水肥理论[1]指导下,连续2年进行了以有机肥为主的农肥、氮肥和磷肥配合施用平衡施肥技术研究,旨在探讨其施用效果和施用量,为旱作条件下燕麦的栽培技术指导提供一定理论依据。
试验在山西省农科院五寨试验站进行,水地旱作,以保苗保收为原则,自然降水,正常情况下不浇水,田间管理略高于大田。
农肥选用当地农户通常施用的羊圈粪并堆闷沤制;氮肥为含氮量46%的普通国产尿素;磷肥为P2O5净含量12%的普通国产过磷酸钙;燕麦为当地推广的晋燕8号良种。
试验重复2年,燕麦播种墒情良好,生育期间降水条件正常(表1)。
表1 燕麦生育期间降水量年型对照 mm
(1)选用羊圈粪代表有机肥(M),分别选择M0,M1,M2共 3 个水平:M0为不施肥;M1为公顷底施15 000 kg;M2为公顷底施30 000 kg。
(2)以N代表氮肥,P代表磷肥,氮磷配合(NP)分别搭配为3个水平:N0P0为不施肥;N60P45为公顷底施纯N 60 kg、纯P2O545 kg;N120P90为公顷底施纯N120 kg、纯P2O590 kg。
(3)采用3×3完全实施均衡法[2],组合设计为:M0N0P0(CK);M0N60P45;M0N120P90;M1N0P0;M1N60P45;M1N120P90;M2N0P0;M2N60P45;M2N120P90,共 9 个处理。
试验采用裂区设计,以有机肥为主区,3个主区即3次重复,每个主区随机安排9个处理,共27个小区。小区面积6 m×2 m,行距25 cm,8行区,公顷播种375万粒。
按试验设计划地打畦,小区撒化肥、主区铺羊粪,然后人工翻入、整平、播种、踩实。试验观察记载播种、出苗、分蘖、拔节、孕穗、抽穗、扬花、灌浆、蜡熟、完熟等各生育期;取样测定株高、穗长、轮层数、小穗数、穗粒数、千粒质量,同时进行小区脱粒测产。
从2年记载结果(表2)可以看出,不同处理之间各生育期平均相差1~2 d,各处理间总体发育趋势为:施有机肥比不施有机肥生育进度要快一些,而且多施比少施生长发育更均匀、更稳健;有机肥与氮磷肥配合施用后,生育进度似有加快的趋势,而且尤其是孕穗期、抽穗期、扬花期观察表现明显,随着施用量的增加而加快。结果表明,完全不施肥情况下燕麦的生育进度会相对慢一些,只施农肥也有促进生育的作用,再配合施用化肥生育进度会更快。
表2 不同施肥处理燕麦生育期观察结果 月-日
不同施肥处理下燕麦经济性状考测结果列于表3。
表3 不同施肥处理下燕麦经济性状考测结果
从表3可以看出,施有机肥比不施有机肥燕麦株高、穗长、小穗数、穗粒数、穗粒质量、千粒质量等经济性状均有增加的趋势,在不增施化肥的情况下,多施比少施更好一些。在施有机肥的基础上配合施用氮磷肥,各处理穗部性状出现明显增产趋势,N120P90处理比N60P45处理尤其是在穗、粒增重方面更明显,而株高增长不明显,轮层数则无变化。充分说明,施有机肥首先在调节耕层理化性能和蓄水保墒,抗旱、耐瘠能力方面起着重要作用[3],其次才是释放和供给作物矿物质营养,使氮、磷化肥的作用充分发挥出来[4]。也就是说,旱作燕麦首先要考虑耕层土壤的蓄水保墒及理化性能[5],看“地”施用有机肥、看“天”施用化肥。
2.3.1 产量结果的变量分析及差异显著性测定试验各小区籽粒产量平均结果列于表4,小区籽粒产量变量分析结果列于表5。分析表明,试验各主区之间(重复间)、各处理之间均存在极显著差异。2年试验小区的平均产量为2.99 kg,折公顷产量2 500 kg,可以代表五寨燕麦产区近年来的稳产高产水平。
表4 不同施肥处理燕麦籽粒产量结果 kg
表5 小区籽粒产量结果变量分析
2.3.2 产量结果分析 对籽粒产量结果单因素分析结果列于表6。从表6可以看出,底施有机肥与底施化肥的效果是相同的。(1)在不施化肥条件下,施有机肥比不施有机肥平均增产8.95%以上,其中公顷施15 000 kg比施30 000 kg仅增产0.72%,增产效果不明显;(2)在不施有机肥条件下,氮磷肥配合施用平均增产同样可达8.56%以上,增施有机肥情况下,N60P45处理比N120P90处理仅增产1.53%,差异也不显著,这种情况的出现是不是说底施有机肥或底施化肥二者可以相互取代?这还需要进一步综合分析。
表6 籽粒产量结果单因素分析
对籽粒产量结果的综合分析列于表7,从表7可以看出,与农肥、化肥都不施的处理(对照)比较:(1)只施农肥平均可增产8.9%,公顷施15 000 kg比施30 000 kg增产0.7%,增产效果不明显,说明施用有机肥并不是越多越好[6]。(2)只配合施用化肥不施农肥平均增产8.6%。(3)N120P90处理与N60P45处理比较,在不施有机肥条件下,N120P90处理比N60P45处理增产2.2%,而在施有机肥条件下,N120P90处理比N60P45处理减产1.5%,充分说明2个处理水平无明显差异,可以认为,旱作条件下施用底肥、化肥可以少施或不施,但农肥绝对不可不施。配合施用氮磷肥也应适量,多施反而减产,又加大了成本[7]。(4)农肥、N素化肥和P素化肥三者配合施用平均可增产27.6%,N60P45处理比N120P90处理综合平均增产1.5%。(5)公顷施15 000 kg农肥、60 kg纯N素、45 kg纯P2O5的处理组合增产效果最佳,最高增产可达29.6%。农肥、化肥二者不可相互取代,平衡施肥的综合效应是十分明显的[8]。
表7 不同施肥处理燕麦籽粒产量结果综合分析
一般来说,旱作对自然降水的依赖性较强,肥料的利用率及施肥效果会随降水量和降水时期而变动[9]。因此,施肥种类、数量应与自然降水常态和稳产高产指标结合。本试验结果作为技术指导依据应选择中间施肥水平,在播种墒情良好、正常降水年份条件下公顷底施农肥15000kg、纯N素化肥60 kg、纯P2O5化肥45 kg,即可保证燕麦获得2 250~2 700 kg/hm2的产量。在此基础上可考虑调节播量、遇雨追肥及改变播种方法等耕作、农艺措施来进一步提高单产。
[1] 吕贻忠,李保国.土壤学[M].北京:中国农业出版社,2006.
[2] 南京农业大学.田间试验和统计方法[M].北京:中国农业出版社,1987.
[3] 李韵珠.土壤水和养分的有效利用[M].北京:北京农业大学出版社,1994.
[4] 王景华,杨宝生,姜洪华,等.氮、钾、锌肥配施对西芹产量和品质的影响[J].山西农业科学,1999,27(3):51-54.
[5] 王宏庭,白大鹏,陈明昌.土壤养分系统研究在平衡施肥中的应用[J].山西农业科学,2001,29(4):31-36.
[6] 张士义,刘慧颖.辽西北半干旱地区有机肥对玉米产量及水分利用的影响[J].杂粮作物,2001,21(5):44-45.
[7] 阎翠萍,陈爱苹,鲁晋秀,等.特旱年旱地小麦缓释肥的增产效应[J].山西农业科学,2001,29(3):37-40.
[8] 刘新月,乔蕊清,卫云宗,等.冬小麦超高产栽培氮肥后移技术的研究[J].山西农业科学,2001,29(2):26-28.
[9] 侯瑞琴.平陆县测土配方施肥技术的现状与发展探讨[J].山西农业科学,2008,36(2):52-53.