不同地力水平下的小麦施肥效应

徐霞，赵亚南，黄玉芳，闫军营，叶优良



不同地力水平下的小麦施肥效应

徐霞1，赵亚南1，黄玉芳1，闫军营2，叶优良1

（1河南农业大学资源与环境学院，郑州 450002；2河南省土壤肥料站，郑州 450002）

【目的】整理2005—2013年在河南省布置的1 247个小麦的“3414”田间试验，分析不同地力水平下小麦施肥后的增产效果、经济效益及氮、磷、钾肥利用效率，明确不同地力水平下河南省小麦施肥效应，为科学施肥提供理论依据。【方法】选取不施肥处理（N0P0K0）、-N处理（N0P2K2）、-P处理（N2P0K2）、-K处理（N2P2K0）和NPK处理（N2P2K2），根据不施肥处理的产量将土壤基础地力划分为＜3.0 t·hm-2、3.0—4.5 t·hm-2、4.5—6.0 t·hm-2、＞6.0 t·hm-2４个等级，研究不同处理不同地力水平下小麦施用氮、磷、钾肥的增产量、增产率、产值、施肥成本、施肥利润和产投比，以及肥料的农学效率、偏生产力、肥料贡献率、地力贡献率。另外，分析不施肥处理及各缺素处理的产量与相应养分肥料贡献率的关系。【结果】相比不施肥处理，施肥后小麦的产量显著提高，各施肥处理的增产量及增产率随地力水平的提高而下降。其中基础地力＜3.0 t·hm-2时氮磷钾配施及增施氮、磷、钾肥的增产率分别为126.07%、75.98%、24.93%、17.73%，基础地力＞6.0 t·hm-2时仅为24.35%、15.39%、10.36%、8.70%。在施肥经济效益方面，各施肥处理的产值、施肥成本、施肥利润及产投比均随地力水平的提高而升高，其中小麦产值和施肥利润均以基础地力＞6.0 t·hm-2时的氮磷钾配施处理最高，分别为19.64×103、18.24×103yuan/hm2，基础地力＜3.0 t·hm-2时的-N处理最低，分别为8.52×103、7.87×103yuan/hm2。在肥料利用率方面，农学效率和肥料贡献率总体随地力水平的提高而下降。地力贡献率平均为63.72%，随地力水平的提高而提高，各地力水平从＜3.0 t·hm-2到＞6.0 t·hm-2的4个等级的地力贡献率平均分别为43.57%、57.80%、70.29%、80.34%。肥料贡献率随相应不施肥处理小麦产量的提高呈对数趋势下降，并且显著相关，说明提高基础地力可减少小麦的对化肥的依赖。【结论】提高土壤基础地力能够促进小麦增产、增收，降低小麦产量对施用化肥的依赖；河南省小麦生产中应重视培肥土壤，并根据不同地力水平合理施肥以保证小麦高产稳产、提高施肥利润及肥料施用效率。

小麦；地力水平；施肥；产量；经济效益；肥料利用率；河南省

0 引言

【研究意义】河南省小麦的种植面积、总产量和对国家的贡献一直居于全国首位，在保障我国粮食安全方面，起着举足轻重的作用[1]。小麦产量提高的同时施肥量也在猛增，1987—2016年河南省小麦产量增加了1.9倍，化肥用量增加了5.3倍[2]。过量和不平衡施肥现象突出，这不仅会造成肥料浪费和利用率的下降，还会给农业生态环境带来危害[3-4]。合理施肥需要做到因地制宜，不同的地力水平的土壤有不同的供肥特性。因此，研究河南省不同地力水平下小麦的施肥效果、经济效益与肥料利用效率，然后有针对性地施肥，对实现小麦的高产稳产，变得尤为重要。【前人研究进展】2005年起，在全国范围内开展了测土配方施肥项目，并布置了大量的“3414”田间试验，可以用该项目提供的大量数据开展不同区域的施肥研究工作[5-6]。王旭等[7]利用“3414”数据整理了我国主要生态区小麦施肥增产效应；张鹏等[8]利用“3414”数据总结了施肥对陕西关中地区小麦的养分吸收及肥料利用率的影响；王寅等[9]利用布置在吉林省的1 110个“3414”试验，评估了吉林省玉米的施肥效果及肥料利用率，提出应重视平衡施肥，提高肥料利用率的建议。赵秀娟等[10]分析了长期施肥条件下褐土小麦和玉米地力贡献率的演变，发现我国东北玉米褐土及华北小麦褐土的基础地力均有明显下降。马常宝等[11]利用32个长期定位点试验研究了土壤地力和长期施肥对小麦、玉米产量演变趋势的影响，表明土壤地力对小麦、玉米获得高产具有重要作用，其对产量的贡献率均大于肥料贡献率。梁涛等[12]通过研究四川盆地稻田土壤基础地力、养分供应能力和施肥效果，评价了土壤基础地力和施肥对水稻产量的影响，发现提高基础地力有助于水稻实现高产稳产。【本研究切入点】小麦作为河南省第一大粮食作物，分布区域广、环境差异大，以往的研究主要集中在不同施肥措施对小麦产量及土壤肥力的影响，但对河南省小麦基础地力与施肥效应、经济收益及肥料利用效率之间关系的研究鲜有报道，因而探究不同基础地力下的小麦施肥效果来指导小麦因地施肥显得尤为重要。【拟解决的关键问题】本研究通过整理测土配方施肥项目在河南省布置的“3414”田间试验，分析不同地力水平下的河南省小麦施用氮、磷、钾肥的增产效果、经济效益、肥料利用效率，并对土壤基础供肥能力与肥料贡献率的关系进行了研究，以明确不同基础地力下河南省小麦的施肥效果及肥料利用状况，为小麦科学施肥提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

本研究选取2005—2013年国家测土配方施肥项目在河南省布置的1 247个小麦“3414”田间肥料试验。该试验为多年多点试验，研究区域涵盖河南省111个县区，主要土壤类型有潮土（=586）、褐土（=257）、黄褐土（=135）、砂姜黑土（=143）等，试验区耕层土壤pH为4.9—8.8，平均7.6±0.8，有机质为1.1—42.1 g·kg-1，平均（15.6±5.0）g·kg-1，全氮为0.3— 1.9 g·kg-1，平均（1.0±0.2）g·kg-1，有效磷为1.4—118.7 mg·kg-1，平均（16.8.0±11.8）mg·kg-1，速效钾为24.0— 330.0 mg·kg-1，平均（116.4±47.5）mg·kg-1。供试小麦品种主要有豫麦49（=238）、新麦18（=185）、郑麦9023（=163）、矮抗58（=144）、偃展4110（=67）等。

本研究所选用的“3414”试验的试验设计包括氮、磷、钾3因素，每个因素4（0、1、2、3）水平，共14个处理的肥料试验设计。其中0水平为不施肥处理，2水平为当地最佳施肥量，由当地农技专家根据目标产量、作物需肥量、土壤供肥量及当地施肥习惯等综合考虑确定。1水平、3水平分别为2水平的0.5倍和1.5倍。本研究选取处理1（N0P0K0）、处理2 （N0P2K2）、处理 4 （N2P0K2）、处理 6 （N2P2K2）和处理8（N2P2K0），即不施肥处理（CK）、缺氮处理（-N）、缺磷处理（-P）、缺钾处理（-K）和氮磷钾配施处理（NPK）来进行数据分析，其中各个处理的样本量一致，在进行数据分析时对各个指标下的异常值进行剔除。本研究所整理的数据中氮肥用量为N 75.0—240.0 kg·hm-2，平均（190.6±32.4）kg·hm-2；磷肥用量为 P2O560.0—240.0 kg·hm-2，平均（107.0± 21.8）kg·hm-2；钾肥用量为 K2O 60.0—180.0 kg·hm-2，平均（99.6±19.2）kg·hm-2，各缺素处理不施用相应的肥料，其余两种肥料施用量与该试验最佳施肥处理保持一致。试验所用氮、磷、钾肥分别为尿素（含N 46%）、过磷酸钙（含P2O512%）和氯化钾（含K2O 60%）。磷、钾肥和40%的氮肥于播种前基施，余下60%的氮肥于小麦拔节期追施，并进行合理的田间管理，整个生育期没有明显的涝害、旱害、病虫草害。

1.2 样品采集与测定

各试验点于小麦播种前取0—20 cm的耕层土壤，测定土壤理化性质。用电位法测定土壤pH（水土比2.5﹕1）；用重铬酸钾容量法测定有机质；用半微量开氏法测定全氮；用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定有效磷；用1 mol·L-1NH4OAc 浸提-火焰光度法测定速效钾[13]。

小麦生理成熟后，所有小区用实打实收的方式测产，最后折算为含水量13%的产量。

1.3 数据处理与分析

不施肥条件下的作物产量反应了土壤的基础供肥能力，本研究用不施肥处理（N0P0K0）产量的来表示[14]。小麦施肥效果及肥料利用率的相关参数采用以下公式计算[15-18]：

肥料农学效率（agronomic efficiency, AE, kg·kg-1）指单位施肥量所增加的小麦产量，即，AE =（Y-Y0）/F；

肥料偏生产力（partial factor productivity, PFP, kg·kg-1）指投入单位肥料所生产的小麦产量，即，PFP =Y/F；

肥料贡献率（contribution rate of fertilizer, FCR）指施用肥料增加的小麦产量占总产量的百分比，即，FCR =（Y-Y0）/ Y× 100%；

地力贡献率（contribution rate of soil fertilities, %）指不施肥时小麦产量与施肥时小麦产量的百分比，即，地力贡献率= Y0/ Y× 100%；

施肥利润（net profit, yuan/hm2）定义为产值与施肥成本之差，即，施肥利润=小麦产量×小麦价格-施肥量×肥料价格；

产投比（input-output ratio）=施肥利润/施肥成本。

式中，Y为施肥区小麦产量，Y0为无肥区小麦产量，F为施肥量。

小麦价格按2.50 yuan/kg计，N、P2O5、K2O价格分别为 3.30、4.18 和3.58 yuan/kg。

采用Microsoft Excel 2010软件计算和处理试验数据，用SPSS20.0软件统计分析，LSD法检验处理间在＜0.05水平的差异显著性。

2 结果

2.1 河南省小麦基础地力等级划分

河南省小麦基础地力产量在2.08—7.74 t·hm-2，平均4.60 t·hm-2，变异系数为30.1%。根据基础地力状况采用等产量差的方法[5]按＜3.0 t·hm-2、3.0—4.5 t·hm-2、4.5—6.0 t·hm-2、＞6.0 t·hm-2将基础地力产量划分为4个等级，则4个地力等级的样本量分别占总样本的15.11%（=189）、30.63%（=382）、38.60%（=481）、15.65%（=195）（图1）。

2.2 不同地力水平下的增产效果

小麦氮磷钾配施处理比不施肥处理平均增产2.50 t·hm-2，变异系数为44.05%, 增产率平均为63.85%，变异系数为58.2%。施用氮、磷、钾肥的增产量和增产率均随地力水平的提高而下降（图2）。当基础地力由＜3.0 t·hm-2上升到＞6.0 t·hm-2，4个地力等级土壤施用氮磷钾肥的增产量平均为：3.18、2.79、2.36和1.65 t·hm-2，且各地力等级间差异显著。增产率变化趋势与增产量基本一致，即施用氮磷钾肥的增产率随地力水平的提高而下降，各地力水平间差异显著。

图1 河南省小麦基础地力分布频率

增施氮、磷、钾肥的增产效果总体低于氮磷钾配施，其中以增施氮肥的增产效果最好，增产量、增产率平均分别为1.86 t·hm-2、39.19%；磷肥次之，平均0.99 t·hm-2、17.40%；钾肥最低，平均0.72 t·hm-2、12.22%（图3）。随地力水平的提高，增施氮、磷、钾肥的变化趋势与氮磷钾配施一致。从各地力水平分级来看，增施氮肥的增产量及增产率随地力水平升高的下降趋势最显著，其中地力水平＜3.0 t·hm-2下的增产量、增产率分别为2.30 t·hm-2、75.98%，＞6.0 t·hm-2时的增产量、增产率分别为0.88 t·hm-2、15.39%，并且各个地力水平间的增产量及增产率均差异显著。磷肥的下降趋势次之，地力水平＜3.0 t·hm-2下的增产量、增产率分别为1.15 t·hm-2、24.94%，＞6.0 t·hm-2时的增产量、增产率分别为0.78 t·hm-2、10.36%，各个地力等级间的增产率差异显著。钾肥的下降趋势较缓和，地力水平3.0—4.5 t·hm-2与＜3.0 t·hm-2、4.5—6.0 t·hm-2下的增产量间差异不显著。

箱形框中的实线和正方形分别表示数据集的中值和平均值，上下边界分别表示数据集的25%和75% 位分数，上下水平短线表示数据集的5%和95%区间，箱外上下圆点分别表示数据集的最小值和最大值。误差线上部的小写字母表示不同地力水平间的差异显著（P＜0.05）。下同

2.3 不同地力水平下的肥料利用效率

将河南省小麦氮磷钾配施及增施氮、磷、钾肥的农学效率、偏生产力按不同的地力水平进行划分（表1），发现各施肥处理的农学效率随地力水平的提升均表现出递减的趋势，且差异显著。总体以增施磷肥的农学效率最高（平均为11.9 kg·kg-1），变异系数为82.8%，氮磷钾配施最低（平均为7.43 kg·kg-1），变异系数为78.2%。将各地力水平进行比较，发现地力水平＜3.0 t·hm-2时增施氮肥的农学效率最高，达14.93 kg·kg-1，＞6.0 t·hm-2时氮磷钾肥配施的农学效率最低，平均为3.45 kg·kg-1。各处理的偏生产力总体随地力水平的提高逐渐增高，但各处理在地力水平为＜3.0 t·hm-2、4.5—6.0 t·hm-2、＞6.0 t·hm-2时的偏生产力差异不显著。其中，地力水平＜3.0 t·hm-2时氮磷钾配施的偏生产力最低（平均为18.31 kg·kg-1），4.5—6.0 t·hm-2时钾肥的偏生产力最高（平均为80.28 kg·kg-1）。

图3 不同基础地力水平下河南省小麦施用氮、磷、钾肥的增产量、增产率

表1 不同基础地力下河南省小麦氮、磷、钾肥的农学效率和偏生产力

2.4 不同地力水平下的地力与肥料对小麦产量的贡献率

河南省小麦基础地力贡献率平均为63.72%（26.09%—94.75%），变异系数为22.6%。分析基础地力与地力贡献率的关系可知，基础地力越高其对产量的贡献率越高（图4）。各地力水平从＜3.0 t·hm-2到＞6.0 t·hm-2的地力贡献率分别为43.57%、57.80%、70.29%、80.34%。河南省土壤氮、磷、钾对小麦产量的贡献率平均分别为73.45%（32.54—99.32%）、85.04%（61.24—99.90%）、88.95%（65.58—99.99%），总体为土壤钾素贡献率＞土壤磷素贡献率＞土壤氮素贡献率。在变化规律方面，其均随地力水平的提高而增大，其中土壤氮素贡献率分别为57.55%（＜3.0 t·hm-2）、69.61%（3.0—4.5 t·hm-2）、78.17%（4.5—6.0 t·hm-2）、84.93%（＞6.0 t·hm-2）。因此，由地力贡献率与肥料贡献率的关系（二者之和为100%）可知各施肥处理的肥料贡献率均随地力水平的提高而逐渐下降。

2.5 土壤基础供肥能力与肥料贡献率的关系

将不施肥处理、各缺素处理的产量与对应所缺养分的肥料贡献率进行拟合（图5），可以看到氮磷钾配施处理的总养分贡献率随CK产量的增加呈下降趋势，且拟合曲线符合对数函数关系，2为0.613，达到极显著水平。氮素、磷素、钾素的肥料贡献率与相应缺素处理之间也有相似的拟合结果，其中-N处理和氮素贡献率的拟合相关性最高，2达0.508，并且氮素贡献率随土壤-N处理产量的增加下降斜率也最大。

图4 不同基础地力水平下的地力贡献率

图5 河南省小麦土壤基础供肥能力与肥料贡献率的关系

2.6 不同地力水平下的施肥经济效益

获得高产的最终目的是为了获得经济收益，因此在关注产量的同时也应该关注成本投入和最终收益（表2）。不施肥条件下河南省小麦的产值平均为11.6×103yuan/hm2，变异系数为28.8%。施用氮、磷、钾肥后提高了生产投入，但产值与不施肥处理相比均显著提高。小麦的产值、施肥成本及施肥利润均以NPK处理最高，平均分别为17.50×103、1.27×103、16.20×103yuan/hm2，变异系数分别为18.8%、24.7%、20.0%。各缺素处理的经济效益显著低于NPK处理，它们的产值、施肥成本及施肥利润均以-K处理的影响最小，-P处理次之，-N处理的影响最大。

各处理的产值（产值=产量×小麦价格）均随地力水平的提高逐渐升高，即小麦的产量随地力水平的提高而增加，且各地力水平间差异显著。其中地力水平＞6 t·hm-2时氮磷钾配施的产值最高（19.64× 103yuan/hm2），＜3 t·hm-2下的-N处理产值最低（8.52×103yuan/hm2）。在施肥成本方面，各处理的施肥成本整体随地力水平的升高而升高，说明随着地力水平的提升施肥量也在增加。随地力水平的提高各处理的施肥利润、产投比表现出和产值一样的变化趋势，即逐渐提高，且各处理的地力水平间的施肥利润差异显著。各处理的施肥利润以地力水平＞6 t·hm-2时氮磷钾配施最高（18.24×103yuan/hm2），其次为该地力水平下的-K处理（17.52×103yuan/hm2），以地力水平＜3 t·hm-2时的-N处理最低（7.87×103yuan/hm2）。

3 讨论

3.1 河南省基础地力特征

本研究表明，土壤基础地力对小麦产量的贡献率平均为63.72%，土壤氮、磷、钾素对小麦产量的贡献率分别为73.45%、85.04%、88.95%。刘芬[19]分析了2006—2010年布置在陕西省的小麦“3414”试验，发现陕西省土壤地力对小麦产量的贡献率平均为61.5%，而土壤氮、磷、钾对小麦产量的贡献率平均分别为72.6%、83.7%、88.6%。马宝常等[11]通过分析全国32个长期定位试验，发现我国潮土区小麦产量的地力贡献率平均为51.4%。黄绍敏等[20]研究发现，1991—2004年土壤地力对河南省潮土区小麦产量的贡献率为34%—53%（平均44%）。可以看出，河南省小麦基础地力贡献率要略高于刘芬的研究结果，明显高于马宝常及黄绍敏的研究。基础地力小麦产量受生长环境和土壤供肥性等多方面影响，气温、降水、前茬作物残留肥量都会影响到基础地力的产量表现。河南省的气温、降水适宜小麦生长，小麦种植区以潮土、黄褐土为主，而这两种土壤分别具有较好的供肥性和保肥性[21]，这可能是基础地力对产量贡献率产生区域性差异的原因。另外，本研究的试验数据来自不同的试验点、不同年度，小麦品种的逐年更新也会影响基础地力的发挥[22]，并且随着小麦单产的提高，施肥量也在不断增加，导致试验田土壤前期土壤养分残留较高，再加上秸秆还田等措施，河南省基础地力逐步提高[14]。

表2 不同基础地力下河南省小麦施肥经济效益

3.2 基础地力与产量的关系

李忠芳等[23]研究表明作物产量与土壤基础地力相关性极显著，施肥条件下作物产量随着基础地力的提高而提高，且作物产量对基础地力的依赖程度高于化肥、有机肥。还有大量研究也表明了土壤基础地力对作物获得高产的重要性，土壤基础地力较高时，连续50年不施肥小麦产量依然呈增加状态，但地力水平较低时，若持续不施肥，小麦产量将连年下降[24-26]。本研究表明小麦的产量随地力水平的提高而增加，且各地力水平间差异显著；基础地力贡献率随基础地力的提高显著提高，肥料贡献率降低；将缺肥处理产量与肥料贡献率进行拟合，发现施肥对小麦产量的贡献率随土壤供肥力的提高而显著下降。这些都说明培肥土壤、提高土壤肥力可以减少对肥料施用的需求。另外本研究还发现小麦种植的经济效益随着基础地力的提高而显著提高，因此提高土壤肥力是保障小麦高产、节本增收的重要措施，应通过增施有机肥、秸秆还田、合理轮作等措施培肥土壤、提高土壤肥力。张莉等[27]研究表明秸秆造粒后还田能提高土壤肥力和小麦产量，另外用适宜比例的生物炭、有机肥和缓释氮肥替换部分化肥氮也可实现土壤地力的可持续性提高[28]。

3.3 基础地力对施肥增产效果的影响

比较不同地力水平下各处理施肥的增产效果（相对不施肥处理）发现，各处理的增产量和增产率均随地力水平的提高而下降。其中氮磷钾配施在地力水平＜3.0 t·hm-2时的增产量和增产率分别为3.18 t·hm-2、126.07%，而在地力水平＞6.0 t·hm-2时分别为1.65 t·hm-2、24.35%，即随基础地力的提高小麦施肥的增产效果变差，这与刘芬[19]的研究结果基本一致。这一规律在其他地区及其他作物上也有发现。徐春丽等[29]分析西南地区不同地力水平下的玉米产量发现，基础地力越低施肥的增产效果越好，而基础地力高的地区施肥增产效果反而差。鲁艳红等[30]通过布置的水稻长期定位施肥试验及盆栽试验研究了不施肥条件下水稻产量及土壤基础地力的变化，发现肥料对水稻产量的贡献率随地力水平的提升而下降。因此，进行施肥管理时应考虑土壤地力状况，高地力水平应适当减少施肥，发挥土壤地力的作用，重视中、低肥力土壤，尤其是低肥力土壤的施肥，以实现养分高效利用。

4 结论

4.1 比较不同基础地力下的施肥效果发现，各施肥处理小麦的产量、施肥利润、产投比、肥料偏生产力及地力贡献率均随基础地力水平的提升而显著升高，说明提高土壤基础地力可以降低小麦对化肥的依赖，并对确保小麦高产、获得高收益具有举足轻重的作用。因此在施肥的过程中应重视培肥土壤，提高基础地力，以保障小麦高产稳产。

4.2 分析小麦施用氮、磷、钾肥的增产效果发现各施肥处理的增产量、增产率均随地力水平的提高而下降，在肥料利用效率方面肥料农学效率、肥料贡献率随地力水平的提高也呈现出下降的趋势，因而应根据土壤地力状况进行科学的施肥管理，以提高肥料利用率，降低施肥成本、节约养分资源。

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Fertilization Effect of Wheat Under Different Soil Fertilities

XU Xia1, ZHAO YaNan1, HUANG YuFang1, YAN JunYing2, YE YouLiang1

(1College of Resources and Environment, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002;2Soil and Fertilizer Station of Henan Province, Zhengzhou 450002)

【Objective】The data of 1 247 “3414” field experiments, conducted in Henan Province during 2005-2013, were collected in this paper to evaluate effects of nitrogen (N), phosphorous (P) and potassium (K) fertilizer application on wheat yields, economic benefits and fertilizer use efficiencies under different soil fertilities, aiming to clarify the response of fertilization effect to different soil fertilities, and to provide reference for reasonable fertilizer application. 【Method】The five treatments, including N0P0K0, N0P2K2, N2P0K2, N2P2K0and N2P2K2, were chosen. According to the wheat grain yield of N0P0K0treatment, the soil fertilities were classified into four grades: ＜3.0 t·hm-2, 3.0 to 4.5 t·hm-2, 4.5 to 6.0 t·hm-2, and ＞6.0 t·hm-2. The yield responses to N, P and K fertilizers, gross income, fertilizer profit, input-output ratio, and the agronomic efficiency (AE), partial factor productivity (PFP), the fertilizer contribution rate (FCR) and contribution rate of soil fertilities were also compared. 【Result】Compared with N0P0K0treatment, the wheat yields with fertilizer application were increased significantly, and the yield increase and yield increase rate showed a significant downtrend with increasing soil fertilities. The yield increase rate of NPK and N, P, and K fertilizers application were 126.07%, 75.98%, 24.93% and 17.73% under soil fertilities ＜3.0 t·hm-2, respectively, while which were 24.35%, 15.39%, 10.36% and 8.70% under soil fertilities ＞6.0 t·hm-2, respectively. The gross income, fertilization cost, fertilizer profit and input-output ratio of all treatments increased with the improvement of the soil fertilities level. The gross income and fertilizer profit of NPK treatment was the highest under the soil fertilities ＞6.0 t·hm-2, which were 19.64×103yuan/hm2and 18.24×103yuan/hm2, respectively; the gross income and fertilizer profit of -N treatment was the lowest, under the soil fertilities ＜3.0 t·hm-2, which were 8.52×103yuan/hm2, 7.87×103yuan/hm2, respectively. In terms of fertilizer use efficiency, the AE and FCR generally decreased when the soil fertilities improved. The contribution rate of soil fertilities was 63.72% averagely, and increased with the increase of the soil fertilities, the contribution rate of soil fertilities of different soil fertilities (＜3.0 t·hm-2, 3.0 to 4.5 t·hm-2, 4.5 to 6.0 t·hm-2, and ＞6.0 t·hm-2) were 43.57%, 57.80%, 70.29%, and 80.34%, respectively. The FCR of the NPK treatments or N, P and K fertilizers decreased with the increase of wheat yield under the CK treatment or corresponding fertilizer omission treatment, indicating that enhancing soil indigenous fertilities could reduce the yield dependence on chemical fertilizers. 【Conclusions】Improving soil fertilities could increase the yield and income of wheat, reduce the dependence of wheat yield on chemical fertilizer application. Therefore, it was important to improve the soil fertilities, and apply fertilization rationally according to soil fertilities levels to ensure high and stable yield, increase fertilizer profit, and improve the fertilizer use efficiency in wheat production in Henan Province.

wheat; soil fertilities; fertilization; yield; economic benefit; fertilizer use efficiency; Henan Province

10.3864/j.issn.0578-1752.2018.21.007

2018-04-03；

2018-08-10

国家自然科学基金（31571607）

徐霞，E-mail：xuxia2011@163.com。通信作者叶优良，E-mail：ylye2004@163.com

（责任编辑 李云霞）