水肥供应对谷子品种晋谷29产量及经济效益的影响

张 霞，杭 丽，梁鸡保

（神木市农业技术推广中心，陕西神木719300）

化肥增产功能的推进使我国化肥用量和生产量持续增长，FAO数据显示，我国化肥总用量及总产量均位列世界第1，化肥进口量占世界第2位，农耕地化肥用量约为235 kg/hm2。自20世纪80年代以来，化肥用量的增长速度远超过粮食产量增长速度，二者差距也越来越大[1]，更有甚者,因氮肥施用过量等施肥结构不合理现象，造成恶劣的环境影响，并逐渐引起人们的高度重视[2]。在干旱半干旱的陕北地区，水分匮乏和肥效低下成为制约榆林地区旱作农业生产的主导因子，科学合理的配方施肥，是提高肥水利用率、保护生态农业的重要手段，已成为我国当今农业领域中的热点话题[3]。

在减量施用化肥、增施有机肥、提高品质等理念得到人们的高度认可的基础上，本研究针对如何合理进行配方施肥以及使用有机肥的种类和数量等进行探索，进而可以大面积推广应用，旨在为大田生产推广提供可靠的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于陕西省榆林市神木县解家堡办事处赵家沟村旱作农业技术试验研究基地，该地区属丘陵旱地，地理坐标为 N38°45′27″，E110°31′07″，土壤肥力中等，前茬作物为大豆。

1.2 试验材料

供试谷子品种为晋谷29，由神木市农业技术推广中心提供。

供试肥料为鄂联化尿素（N46%）、颗粒过磷酸钙（P2O512%）、颗粒硫酸钾（K2O50%）、陕复二铵（60%）、银泉碳铵（17.1%）、发酵后的羊粪、定边沃力聚辰商品有机肥（有机质45%）。

1.3 试验设计

1.3.1 灌溉对晋谷29产量及经济效益的影响试验

为了分析灌溉对晋谷29的影响，试验共设4个处理，即空白不滴水（I0F0）、空白滴水（I1F0）、化肥不滴水（I0F1）、化肥滴水（I1F1），3次重复，共计12个小区，随机区组排列，以I0F0作为对照。每个种植带铺设滴灌带一条，所有小区面积均为18 m2（3.6 m×5 m），留苗均为24万株/hm2。化肥施用量为尿素 225 kg/hm2、陕复二铵（60%）300 kg/hm2、硫酸钾 75 kg/hm2。

1.3.2 配方施肥对晋谷29产量的影响试验 为了探究和筛选适宜的配方施肥模式，本试验设8个处理，分别为常规施肥（F）、常规施肥无氮（FNN）、常规施肥无磷（FNP）、常规施肥无钾（FNK）、配方施肥（FF）、配方施肥无氮（FFNN）、配方施肥无磷（FFNP）、配方施肥无钾（FFNK）。每个处理设2个重复，采用随机区组设计，前茬作物为大豆，除施肥外，各小区其他田间管理措施相同。小区面积24 m2（3 m×8 m），株行距为3.3 cm×50 cm，小区间筑田埂，试验区周围设保护行2行。每个处理具体施肥量如表1所示。各处理布置如图1所示。

表1 配方施肥处理及施肥量 kg/hm2

1.3.3 不同肥料类型和用量对晋谷29产量及经济效益的影响试验 试验共设8个处理：商品有机肥12 000（O1），24 000（O2），36 000 kg/hm2（O3），羊粪12 000（M1），24 000（M2），36 000 kg/hm2（M3），配方化肥（尿素 225 kg/hm2，陕复二铵 300 kg/hm2，钾肥75 kg/hm2）（FF），不施肥（CK）。5次重复，共计 40个小区，随机区组排列。按照宽窄行（宽行80 cm、窄行40 cm）种植，小区面积18 m2（3.6 m×5 m），留苗24 万株 /hm2。

1.4 测定项目及方法

选择长势均匀的谷子区域为取样对象，谷子生长期间，在每个小区标记生长一致的植株，于成熟后进行采收计产，并根据当地当年的粮食价格计算经济效益。

1.4.1 成熟期 占取样范围内90%以上的主穗谷粒已显现原品种成熟时的颜色，且谷粒内含物呈粉状而坚硬时，为成熟期，用月、日表示。

1.4.2 产量 将小区内收获的谷穗风干至恒质量时，脱粒称质量（含水量低于13%），取3次重复平均值。

1.4.3 地上部生物量 地上部生物量为谷子成熟时茎秆、叶片、穗部的鲜质量，单位为kg。

1.4.4 肥料与灌溉投入 根据当年市场价，尿素1.6 元 /kg，陕复二铵 2.0 元 /kg，钾肥 5.5 元 /kg，商品有机肥 2.5 元 /kg，羊粪 0.187 5 元 /kg，对每个处理进行计算，单位为元/hm2。

根据当年市场价，每立方米水2元，滴灌带0.11元/m，对每个处理进行计算，单位为元/hm2。

1.4.5 增产增收及收益 增产为处理产量减去对照产量。按当年市场价谷子5元/kg计算，用谷子的增产乘以谷子市场价所得为增加的收益。纯收益为增收减去肥料投入即可。

1.5 数据统计分析

采用 Microsoft Office Excel 2007，SPSS 20.0 等软件对相关数据进行处理和分析，利用邓肯多重比较进行差显著性分析。

2 结果与分析

2.1 灌溉对晋谷29产量及经济效益的影响

2.1.1 灌溉对谷子产量的影响 从图2可以看出，谷子生育期是否灌溉对于谷子的产量有着较大的影响，无论是施肥处理还是不施肥处理，灌溉都能够提高晋谷29的产量，其中，I1F0处理较CK增产72.89%，I1F1 处理较 I0F1 处理增产 39.92%。相比CK，I1F0，I0F1，I1F1 处 理 的 增 产 幅 度 分 别 为72.89%，66.32% 和 132.71% ，同时 I1F1，I0F1，I1F0处理与CK间差异达显著水平，但I0F1，I1F0处理间的差异不显著。这说明在当地的农业生产条件下，灌溉配施化肥能够有效提高谷子的产量。

2.1.2 灌溉对谷子经济效益的影响 由表2可知，各处理与空白不滴水（CK）处理区相比，其他处理经济效益都有显著增加，以I1F1处理纯增收最多，为 10 426.8元 /hm2，I1F0和 I0F1处理较空白纯增收的差异不大，说明在谷子作物上化肥配施和灌溉都能显著增加经济效益，但施肥不合理或干旱少雨情况下经济效益均有所下降。这就要求生产中合理灌溉加之配方施肥，最大程度地提高农民的纯收入。

表2 不同灌溉处理下经济效益的比较

2.2 配方施肥对晋谷29产量的影响

2.2.1 配方施肥对谷子成熟期地上部干物质量的影响 配方施肥对晋谷29成熟期地上部生物量的影响如图3所示。

从图3可以看出，利用成熟期谷子的茎秆、叶片、穗部的鲜质量与干质量测算该时期谷子地上部的生物量，通过分析可知，所有处理的地上部生物量均超过了20 000 kg/hm2，FF处理的生物量显著高于其他处理（P＜0.05），为 27 535.16 kg/hm2，其余处理依次为FFNP＞FFNK＞F＞FFNN＞FNP＞FNK＞FNN，其中，FFNP和FFNK处理之间、FFNN和F处理之间的差异均不显著，相比常规施肥，配方施肥显著提高了谷子成熟期生物量，FF处理较F处理，FFNN处理较FNN处理，FFNP处理较FNP处理，FFNK处理较FNK处理增幅依次为19.35%，14.77%，18.83%，22.22%。

2.2.2 配方施肥对谷子产量的影响 配方施肥对晋谷29产量的影响如图4所示。

由图4可知，不同处理的产量介于2 960.63～3 440.63 kg/hm2，产量最高的处理为 FF，产量最低的处理为FNN，其中，F，FFNP，FFNK处理之间的差异不显著，FFNN，FNP和FNK处理间的差异不显著。此外，研究结果显示，所有配方施肥处理的产量均比相对应的常规施肥处理的产量显著提高，FF处理较F处理，FFNN处理较FNN处理，FFNP处理较FNP处理，FFNK处理较FNK处理分别增产3.50%，5.60%，9.43%，4.73%。

2.3 不同肥料类型和用量对晋谷29产量及经济效益的影响

2.3.1 不同肥料类型和用量对晋谷29产量的影响

由图5可知，所有施肥处理的产量均高于CK，各处理从大到小排序为M3＞O2＞O3＞M2＞FF＞O1＞M1，产量较 CK 增幅依次为 94.34%，77.22%，64.07%，57.01%，31.52%，21.89%，5.58%，其中，M3 处理与其他处理间差异均达显著水平；O2处理与其他处理间也具有相同的显著性差异，O3处理与M2处理间差异不显著，但与其他处理间差异达显著水平，其余处理相互间的差异也均达显著水平。

2.3.2 不同肥料类型和用量对晋谷29经济效益的影响 通过分析不同施肥处理的经济效益可知，仅M2，M3，FF处理的净收益为正，其余处理均没有收益（表 3）。

表3 不同肥料类型和用量处理的经济效益比较

其中，M3处理的净收益最高，比M2，FF处理分别高出100.79%和77.45%。结合经济效益和产量效益综合分析，M3处理有利于提高晋谷29的产量，提高农民的收入。

3 结论与讨论

何继红等[4]研究结果表明，配方施肥能够显著提高地膜覆盖栽培谷子的产量，要求合理施肥。严昌荣等[5]研究结果表明，适量的施肥可以促进旱地春谷子的营养生长和生殖生长，提高土壤养分浓度和水分利用率。王小彬等[6]探讨了秸秆还田对旱地玉米土壤肥力和作物产量的影响，结果表明，化肥和秸秆还田均对玉米产量、水分利用效率有很大影响。王小彬等[3]对旱地玉米的15 a跟踪结果表明，玉米在配施牛粪和秸秆还田各1 500，6 000 kg/hm2，作物N吸收、肥料N利用率和产量均较高。解文艳等[7]研究结果表明，施肥对旱地春谷子产量、干物质积累量、体内氮磷钾吸收和累积量有显著提高，而施肥或不施肥，氮磷钾累积吸收量与物质积累量、植株内磷钾含量均呈极显著正负相关。徐福利等[8]研究结果表明，谷子施用氮磷肥的效应和经济效益以及氮磷联应效果均较差。这些与本研究结果相一致。

本研究结果表明，灌溉配施化肥方式能有效提高晋谷 29的产量及经济效益，I1F1，I0F1，I1F0处理与CK间差异均达显著水平；以化肥滴水（I1F1）处理的纯增收最多，为10 426.8元/hm2，说明化肥配施和灌溉都能显著增加谷子种植的经济效益，但施肥不合理或干旱少雨情况下经济效益均有所下降[9-13]。

配方施肥对谷子成熟期地上部生物量和产量的影响明显，分析可知，配方施肥（FF）处理的生物量和产量均最高，分别为 27 535.16，3 440.63 kg/hm2，所有配方施肥处理的地上部生物量及产量均分别比相对应的常规施肥处理显著提高14.77%～22.22%和 3.50%～9.43%。

对晋谷29的生长而言，所有施肥处理的产量均高于不施肥处理（CK），产量从大到小依次为M3＞O2＞O3＞M2＞FF＞O1＞M1，产量较CK增幅依次 为 94.34% ，77.22% ，64.07% ，57.01% ，31.52% ，21.89%，5.58%；从经济效益来说，羊粪 36 000 kg/hm2处理（M3）有利于提高晋谷29的产量，且净收益最高[14-16]。

参考文献：

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