我国不同生态区小麦氮肥的肥效反应

2014-08-08 03:41李修平
安徽农业科学 2014年15期
关键词:春小麦农学利用效率

李修平

(山东省济宁出入境检验检疫局,山东济宁 272000)

我国不同生态区小麦氮肥的肥效反应

李修平

(山东省济宁出入境检验检疫局,山东济宁 272000)

[目的]系统研究目前我国不同生态区小麦的氮肥肥效反应,以期为我国氮肥的合理施用提供科学依据和参考。[方法] 在CNKI论文中,选取最近3年各地区小麦的氮肥施用量和小麦的产量数据进行统计分析。[结果]东北春小麦区氮肥肥效平均为15.00 kg/kg,属氮肥高效;西北冬春小麦区氮肥肥效为4.00~10.50 kg/kg,氮肥的增产效果不如东北春小麦区;黄淮海平原冬小麦区氮肥肥效为6.70~14.00 kg/kg,氮肥的增产效应也较为明显;长江中下游冬小麦区氮肥肥效为11.19~13.39 kg/kg;西南冬小麦区氮肥肥效为6.44 kg/kg,氮肥的增产效果不如长江中下游平原。[结论]氮肥肥效在我国不同生态区存在明显的差异。在氮肥的施用过程中,要因地施肥,不仅使得小麦增产稳产,而且可避免资源浪费和污染。

小麦;氮肥;肥效反应

化肥的合理施用对提高粮食作物产量、品质具有非常重要的作用。据统计,合理施用肥料的增产贡献率约45%,但我国农田小麦的氮、磷和钾利用率分别仅为28.2%、10.7%和30.3%[1-2]。深入研究粮食作物养分吸收律,提高化肥利用率,减少肥料的浪费损失,提高粮食作物的单位面积产量,对农民增收、国家粮食安全尤为必要。

目前,农民为了追求高产,盲目性施肥增强,造成增肥不增产、过量施肥造成农产品品质下降的报道屡见不鲜。目前对我国肥料研究均有大量的报道,但总结全国性的氮肥肥效的论文研究偏少。笔者在总结最近3年发表论文的数据资料的基础上,系统性地研究我国的小麦主产区氮肥的肥效特征及其影响因素,以期为我国氮肥的合理施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 数据来源及选取原则 在CNKI论文中,选取最近3年各地区小麦的氮肥施用量和小麦的产量。选取原则为:①为保证挑选数据的准确性,试验的处理需设2次以上重复;②试验处理设置对照(CK),为不施肥或不施氮、不施磷、不施钾处理。我国小麦生态区分为东北春小麦区、西北冬春小麦区、黄淮海平原冬小麦区、长江中下游冬小麦区和西南冬小麦区[3]。

1.2 数据的处理 采用的化肥肥效主要指肥料的农学效率、单位纯养分的增产量,反映施用肥料的利用效率。农学效率(Agronomic efficiency, AE)指每千克养分生产的籽粒质量。计算公式为:

式中,Y为施某一养分条件下的籽粒产量;YC为不施某一养分条件下籽粒产量;Nf为所施肥料中的某一养分量。

氮肥农学效率计算方法为:

2 结果与分析

2.1 东北春小麦区 在东北春小麦区,研究施肥对小麦产量影响的试验较少。有研究表明,黑龙江麦区试验施用的最高氮肥用量约为200 kg/hm2;不施氮肥小麦产量为1 940~2 070 kg/hm2。氮肥的农学利用效率最低为8.70 kg/kg,最高为24.00 kg/kg,平均约为15.00 kg/kg。

2.2 西北冬春小麦区 在西北冬春小麦区,收集氮肥肥效试验样点,其中收集新疆53个点、甘肃139个、陕西239个及宁夏、山西和内蒙古78个点。由表1可知,该地区试验氮肥用量为0~630 kg/hm2;最低小麦产量为1 303.5 kg/hm2(甘肃),最高产量为8 425.5 kg/hm2(新疆),平均小麦产量为4 991.31 kg/hm2。其中,新疆和内蒙古小麦产量偏高,而山西、宁夏等小麦产量偏低。该地区冬小麦氮肥肥效中等,新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西和山西的氮肥肥效分别为6.80、7.20、4.00、8.60、10.50和8.09 kg/kg。

2.3 黄淮海平原冬小麦区 黄淮海冬小麦区为我国小麦的主产区之一,小麦肥料试验的研究较多。肥料试验样点收集河北143个、山东256个、河南317个和苏皖北部226个。由表2可知,该地区试验的氮肥用量为0~450 kg/hm2,平均约为180 kg/hm2;最低小麦产量为1 531 kg/hm2,最高产量为11 719.7 kg/hm2,平均小麦产量为6 787.4 kg/hm2,其中山东、河南和安徽北部区的小麦产量偏高,而江苏北部地区的小麦产量偏低,仅为6 000 kg/hm2。该地区河北、山东、河南、安徽北部和江苏北部的氮肥肥效分别为6.70、9.40、8.71、14.00和13.04 kg/kg。

表2 黄淮海平原冬小麦区的氮肥肥效

2.4 长江中下游冬小麦区 长江中下游冬小麦区冬小麦共收集N肥试验数据158对,主要分布在浙江19对、安徽南部43对和江苏南部96对。由表3可知,该地区试验的氮肥用量为0~525 kg/hm2;试验田最低小麦产量为961.5 kg/hm2,最高产量为2 309.3 kg/hm2,平均小麦产量为5 065.2 kg/hm2。其中,苏皖南部小麦产量偏高,而浙江量偏低。该地区冬小麦氮肥肥效较高,氮肥农学利用效率最低为1.92 kg/kg,最高为29.93 kg/kg,平均约为12.90 kg/kg。其中,苏皖南部比浙江偏高。

表3 长江中下游冬小麦区氮肥肥效反应

2.5 西南冬小麦区 西南冬小麦搜集的化肥肥效数据主要集中在四川和贵州两省。研究表明,该区氮肥的最高施肥量为247.5 kg/hm2,小麦的平均产量为3 693.4 kg/hm2,最低产量为2 019.0 kg/hm2,最高产量为7 800.4 kg/hm2。该区小麦氮肥农学利用效率平均为5.64 kg/kg,最高为28.42 kg/hm2,最低为2.31 kg/hm2。

3 结论

研究表明,东北春小麦区小麦的平均产量为3 400 kg/hm2,氮肥的农学利用效率为15.3 kg/kg。西北冬春小麦区平均小麦产量为4 990 kg/hm2,其中新疆和内蒙古小麦产量偏高,而山西、宁夏等小麦产量偏低。该地区冬小麦氮肥肥效中等,新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西和山西的氮肥肥效分别为6.80、7.20、4.00、8.60、10.50和8.09 kg/kg。黄淮海平原冬小麦区氮肥用量为0~450 kg/hm2,平均约为180 kg/hm2,平均小麦产量为6 787.4 kg/hm2。该地区河北、山东、河南、安徽北部和江苏北部的氮肥肥效分别为6.70、9.40、8.71、14.00和13.04 kg/kg。长江中下游冬小麦区试验的氮肥用量为0~525 kg/hm2,试验田平均小麦产量为5 065.2 kg/hm2,其中苏皖南部小麦产量偏高,而浙江量偏低。该区冬小麦氮肥肥效较高,氮肥农学利用效率最低为1.92 kg/kg,最高为29.93 kg/kg,平均约为12.90 kg/kg。西南冬小麦区氮肥的最高施肥量为247.5 kg/hm2,最高磷肥和钾肥用量分别为150.0和112.5 kg/hm2。该区小麦的平均产量为3 693.4 kg/hm2,最低产量为2 019 kg/hm2,最高产量为7 800.4 kg/hm2。该区小麦氮肥农学利用效率平均为5.64 kg/kg,最高为28.42 kg/hm2,最低为2.31 kg/hm2。

[1] 张福锁,王激清,张卫峰,等.中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径[J].土壤学报,2008,45(5):915-924.

[2] 朱兆良.农田生态系统中化肥的去向和氮素管理[M]//朱兆良,文启孝.中国土壤氮素.南京:江苏科学技术出版社,1992:228-245.

[3] 赵广才.中国小麦种植区划研究[J].麦类作物学报,2010,30(5):886-895.

Nitrogen Agronomy Efficiency for Wheat at Various Regions in China

LI Xiu-ping

(Jining Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau, Jining,Shandong 272000)

[Objective] In order to provide scientific basis for the reasonable nitrogen application, the yield of wheat at various regions in China responds to applied nitrogen was conducted. [Method] Based on the database of the field trials for wheat compiled from CNKI nearly three years, wheat yields and applied nitrogen rates were analyzed. [Result] In the northeast China, the average value of the agronomic efficiency was about 15.00 kg/kg. At Huang-huai-hai plain, the nitrogen agronomic efficiency had the value ranged from 6.70 kg/kg to 14.00 kg/kg, and the yield-increasing effect was lower than the value in Northeast China. At middle and lower of the Yangtze River, the value was about form 11.10 kg/kg to 13.39 kg/kg, while southwest region had the mean value of 6.44 kg/kg. [Conclusion]The results show that the nitrogen agronomic efficiency varied markedly at different regions in China, which shouldn't be neglected when nitrogen applied for wheat in order to increasing crop yield and avoid the waste of fertilizer and environmental pollution.

Wheat; Nitrogen; Agronomy efficiency

中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金 (2010-26)。

李修平(1983-),男,山东威海人,助理工程师,硕士,从事农田养分循环与植物病虫害防治方面的研究。

2014-04-30

S 154

A

0517-6611(2014)15-04640-02

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