施肥方式对小麦生长产量及土壤硝态氮含量的影响

惠海滨　盛萍萍

摘 要：随着我国社会经济的飞速进步和科学技术的不断提高，许多行业都获得了前所未有的发展机遇和挑战，作为第一产业的农业也不例外，尤其是在施肥工艺的改进下，农作物生产不断呈现出规模化和高产化的发展趋势。基于此，本文以小麦为研究对象，结合相关理论基础和具体的试验研究分析了不同施肥方式下对小麦生长、产量及土壤中硝态氮含量的影响，以希冀给予广大小麦种植工作者一些可行的帮助和指导，进而促进我国小麦产量的提高，并为解决我国人民温饱问题作出进一步的贡献。

关键词：施肥方式;小麦;生长;产量;土壤硝态氮含量;对照试验;理论研究

中图分类号：S147.2

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190715013

引言

我国农业发展迅速，以华北平原为例的各农业高产区每年都将给国家贡献大量的粮食，同时为了实现增产，很多地区会在农作物生长过程中施加氮肥，且用量一般在400kg/hm2以上，使氮肥的利用率严重降低，也加大了肥料对于环境的污染。因此改良农业施肥方式，不仅关乎到农业的长期健康发展，更关乎到生态环境的健康和人类的生存。对此，以对照试验原则为基本试验方针，结合现有理论知识开展小麦生长、产量及土壤硝态氮含量测试试验，不仅符合当下农业的发展趋势，更符合当前人们对于农业生产的需求。

1 相关理论基础

1.1 施肥方式

1.1.1 土壤施肥

土壤施肥是农业生产中最为常见的一种施肥方式，但在实际的施肥过程中，需根据土壤的种类选用不同的土壤施肥方式。在针对黏土土壤时，由于土壤内含有大量的有机质，通透性较差不利于农作物的生根，因此需尽量靠近根系施肥，且需要加大浇灌力度以实现水肥一体化;在针对沙土土壤时，要注重对土壤进行结构改造，即1次不能施肥过多，采用少量多次的原则进行施肥，且施肥应尽量深施;在针对壤土时，由于其本身是农作物最适合的土质，因此可实行有机肥和化肥结合的方式，尽量在土壤根系附近施肥以增进肥料肥性;在针对盐碱土时，要控制化肥的使用，尽量使用有机肥;在针对旱地时，要注重硝态氮的使用以防止养分流失。

1.1.2 配水施肥

配水施肥是实现水肥一体化最为有效的作物施肥方式，即采用一边施肥一边浇灌的方式达到减少水分流失以及将肥料直接作用于作物根部的目的。但是，由于配水施肥需要借助滴管等设备，因此成本相对较高，再加上需要大量的水资源和人工成本，因此并不适合绝大多数的农作物生产工作。

1.1.3 叶面施肥

叶面施肥是近几年来提出的一种相对来说肥料利用率较高、对作物产量提高效果较好的施肥方式，其优势在于能够直接给作物的叶片补充作物所需的微量元素，但缺点也十分明显，该施肥方式对肥料要求较高，所使用的肥料不仅需要十分纯正，还需要有较强的水溶性，要能够被作物吸收利用;该施肥方式的成本较高，甚至会高于配水施肥，因此在实际施肥作业中同样需要慎重采用。

1.2 常见肥料种类

由于本文的主要研究对象为施肥后土壤中的硝态氮含量，因此主要就硝态氮肥进行介绍。硝态氮肥是一种包含氮素且氮素以硝酸盐状态存在的氮肥，对比其他肥料较容易作用于深层土壤。因此，硝态氮肥比较适用于玉米、小麦等旱地作物，而这正是本文利用硝态氮肥开展小麦产量试验的原因所在。

2 研究现状

无论何种作物，施加化肥都是最直接、最有效的增产方式，但在传统肥料及施肥方式造成的环境问题、资源问题已然给人们和农业发展敲响警钟的背景下，优化施肥方式，采用更加环保的控释肥料已经成为了我国解决施肥落后问题的唯一渠道，当然，这也是我国农业发展的必经阶段和必然趋势。而从目前的相关研究来看，虽然我国已经就玉米、水稻等作物进行了控释肥料的试验研究，但在小麦上并没有进行彻底的研究，究其原因主要是由于小麦的生长周期过长，对控释氮肥的养分释放性能要求更高，因此很難利用同样的研究成本对小麦进行研究。然而，小麦作为我国种植面积最大的农作物，其产量直接关系到我国14亿人口的粮食保障，只有进一步探索小麦生产过程中的最佳氮肥类型和最佳使用方法，才能从根本上为小麦施肥作业提供指导，才能真正推动小麦产量的提高。

3 试验分析

3.1 试验田分析

为确保实验准确无误进行，选用了位于农业科学院农业资源与环境研究所的试验田，该试验田土壤类型为褐土，质地为黏土，土壤pH值控制在7.7左右，各项数据基本符合预期的试验要求。

3.2 试验设计

同农业领域相关试验类似，本试验借助对照试验原则，在氮、磷、钾等养分投入量相同、投入种类相同，小麦播种行距相同，浇水量相同等一切干扰因素一致的基础上形成5个对照处理试验组，分别为2个尿素组和3个控释氮肥组，其中2个尿素组为：50%氮肥旋耕时撒施，旋耕深度为10～15cm，50%氮肥返青时撒施;全部氮肥旋耕时撒施，旋耕深度为10～15cm。3个控释氮肥组为：全部氮肥在旋耕时统一撒施，旋耕深度为10～15cm;全部氮肥在播种时统一撒施，撒施位置为种子正下方6～8cm;全部氮肥在种子侧下方撒施，位置为垂直距离6～8cm，横向距离5～6cm。除此之外，为避免误差，每组试验设3个误差处理组，共计15个处理组。

3.3 测定方法

为方便分析土壤中硝态氮的变化曲线，分别在小麦的3个生长阶段取3个土层内的土样进行硝态氮含量测试，具体测试工作借助工业元素检测中最常用的紫外分光光度计法及相关设备。同时，在小麦成熟后，分别取每组试验田中的5m2小麦产物进行收割测量，重点就其重要指标进行测量和记录，形成表格，计算各处理条件下氮肥的处理产量和氮肥的偏生产力（氮肥偏生产力=氮肥处理产量/氮肥施加量）。

3.4 试验结果分析

3.4.1 施肥处理方式对于小麦性状的影响

通过具体的测定，形成不同施肥处理下对小麦性状的影响，同时将3个误差处理组数据做统计。由此可以看出，不同施肥处理条件对小麦的主要农艺性状都有所影响，其中以对最大分蘖数的影响最大，且对比之下对小麦性状的影响最高。最终可以确定，全部尿素统一撒施的处理方式虽然会对冬季前小麦的最大分蘖数有很大促进效果，但冬季过后会使小麦出现养分供应不足的情况，因此分阶段施加氮肥才是正确的施肥方式。

3.4.2 施肥处理方式对小麦产量和氮肥偏生产力的影响

通过具体的测定，形成不同施肥处理下对小麦产量和氮肥偏生产力数据值中可以看出，其他不同处理条件下对小麦生物量的影响都未达到显著效果;在各处理条件下，小麦穗粒数和千粒质量等指标的变化程度均不大，但穗数差异却十分明显，证明分开施加尿素的处理方式能有效增加小麦的穗数;同上述小麦性状影响，在尿素一次性施加的处理方式下，小麦的产量和偏生产力均最低，同比其他处理条件要低6%～8%左右，再次证明统一施加尿素的不可取性。

3.4.3 施肥处理方式对小麦不同生长时期土壤硝态氮含量影响

通过具体的测定，不同施肥处理下对小麦不同生长时期土壤硝态氮含量影响共分为3个阶段，可以看出，由于处理方式的不同，在孕穗阶段和收获阶段的土壤硝态氮含量均最高，虽然在前期含量低于其他处理条件，但并不影响后期对土壤的改造，因此可以看出控释氮肥对土壤的巨大改造效果;随着土层深度的增加，以控释氮肥对土壤硝态氮含量的影响最大，可以证明控释氮肥确实能够减轻土壤肥性损失，达到改良土壤结构的效果。

4 结语

本文借助理论研究和实践试验分析了适合小麦的最佳施肥方式和施肥种类，通过综合研究，确定了一次性将控释氮肥施加于种子侧下方的最佳施肥方案，旨在提高小麦产量的同时对土壤进行改造，减轻氮肥对于環境的污染。但是，从本文以及目前农业研究领域的研究成果来看，在控释氮肥上的研究仍有所不足，且本文也只是针对5种施肥方式进行了试验，因此仍需要相关专家进行下一步的研究和试验，从而才能更加有效的促进小麦产量提高。

参考文献

[1] 刘苹，谭德水，徐钰，等.施肥方法对小麦专用控释氮肥肥效的影响[J].中国农业科学，2018，51（20）：3897-3908.

[2] 张婧，夏光利，李虎，等.一次性施肥技术对冬小麦/夏玉米轮作系统土壤N_2O排放的影响[J].农业环境科学学报，2016，35（01）：195-204.

作者简介：

惠海滨（1986-），男，硕士研究生，农艺师，研究方向：土壤肥料;

盛萍萍（1987-），女，硕士研究生，农艺师，研究方向：植物保护。