小麦的有机肥氮部分替代化肥氮试验研究

李 燕，李淑芬，樊继刚，王锡宏，徐同珊

（连云港市赣榆区土壤肥料技术指导站，江苏 连云港 222100）

1 试验目的

通过多点多品种有机肥田间试验，摸清赣榆区测土配方施肥下，粮食、蔬菜等主要农作物有机肥部分替代化肥的适宜比例，以减少和控制不合理化肥施用量，为实施化肥零增长提供决策依据。

2 试验

供试作物：连麦8号；供试土壤：黑土；供试有机肥：由江苏省好莱斯肥业有限公司提供，有机肥氮磷钾含量＞5%，有机质含量＞45%。

3 试验设计

3.1 试验处理

本试验设6个处理，各处理设3次重复，各小区随机区组排列，小区面积30 m2，各小区间做埂，并用塑料薄膜隔开，试验四周设有保护行。6个处理分别为：①无肥区（处理1）；②无氮区（处理2）；③有机无机配施，有机肥料氮∶化肥氮=0∶10（处理3）；④有机无机配施，有机肥料氮∶化肥氮=2∶8（处理4）；⑤有机无机配施，有机肥料氮∶化肥氮=5∶5（处理5）；⑥有机无机配施，有机肥料氮∶化肥氮=10∶0（处理6）。

3.2 肥料运筹

各处理肥料运筹见表1。基本原则为：小麦氮肥运筹为：基∶追6∶4；氮肥：基肥占55%；返青肥占10%，拔节肥占25%，穗肥占10%。磷肥作为基肥一次性施入。钾肥：60%作为基肥，40%作为穗肥。有机肥全部做基肥撒施。

3.3 调查方法

整地播种前取土样，测定土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量和土壤pH值；于小麦收获期，避开边行和两端（边际效应），在每小区内，选取3个1 m2面积拔出小麦，沿根茎结合处，剪去根系，取地上部分，作为一个混合样品。将茎叶和穗分开，并数穗数，把穗放进小网袋里，茎叶放进大网袋里。风干后，称量并记录茎叶、穗风干质量，然后脱粒。脱粒后，记录籽粒风干质量。接着各取茎叶、籽粒100 g左右的样品，称质量、烘干（50℃～60℃，6～8 h），计算风干样含水量。烘干样粉碎后保存，用于测定氮、磷、钾养分含量。

3.4 计算方法

100 kg经济产量N吸收量=（籽粒产量×籽粒N养分含量+茎叶产量×茎叶N养分含量）/籽粒产量×100.

施肥区作物吸N量=施肥区作物产量×施肥下形成100 kg经济产量N吸收量/100.

不施肥区作物吸N量=不施肥区产量×无肥下形成100 kg经济产量N吸收量/100.

肥利用率=（施肥区作物吸N量-不施肥区作物吸N量）/所施肥料中N养分含量×100%.

氮肥农学效率=（施氮区产量-不施氮区产量）/氮肥施用量.

表1 各处理肥料运筹Tab.1 The fertilizer management of each treatment kg/0.067 hm2

3.5 田间管理

11月20日，划小区，施基肥，整地播种，基本苗12.5×104株/0.067 hm2。翌年3月4日，施拔节肥。4月11日，施穗肥。每0.067 hm2用6.9%精恶唑禾草灵100～120 mL或15%炔草脂（麦极）可湿性粉剂30 g，兑水50 L喷雾，防治看麦娘、罔草、日本看麦娘；每0.067 hm2用20%使它隆50 mL或36%奔腾可湿性粉剂7.5～10 g，兑水50 L喷雾防治泽漆、猪殃殃等田间杂草。用25%吡蚜酮悬浮剂20 mL/0.067 hm2或20%烯啶虫胺水剂25 mL/0.067 hm2，防治蚜虫及灰飞虱；1.8%阿维菌素乳油20 mL/0.067 hm2，兑水40 kg，防治红蜘蛛。6月12日收获测产。

4 结果与分析

4.1 有机肥部分替代化肥对小麦产量及产量结构的影响

由表2可以看出，小麦不同施肥处理各产量形状表现不同。从单位有效穗看，含有无机氮的3个处理比单施有机氮的处理表现要好，有机氮无机氮配施的处理4和处理5单位有效穗分别为39.95×104穗和38.84×104穗，均低于单施无机氮处理3的41.23×104穗。由此可见，随着无机氮施用含量增加，可有效增加小麦单位有效穗数。穗实粒数以单施无机氮的处理3最高，比有机氮和无机氮配合施用的处理4和处理5分别高1.7粒和3.6粒，这也说明无机氮施用比例增加可增加小麦穗粒数，有助于形成大穗。小麦籽粒产量以处理3最高，其他为处理4＞处理5＞处理6＞处理2＞处理1，这说明随着施用无极氮比例的下降，小麦籽粒产量也随之降低。因此，有机氮肥完全替代化肥，在追求小麦较高产量上是不能实现的，而应做到有机氮与无机氮配合施用。

4.2 有机肥部分替代化肥对小麦氮肥利用率的影响

由表3可以看出，单施有机肥处理6小麦氮肥利用率最低，为20.91%。单施无机氮的处理3氮肥利用率低于20%有机氮与80%无机氮配合施用的处理4。而50%有机氮施用的处理5，氮肥利用率低于处理4和处理3。本试验说明有机氮与无机氮配合施用可有效提高小麦氮肥利用率，且以有机氮与无机氮配比为2∶8，利用率最高。

氮肥农学效率，随着无机氮含量的下降，小麦氮肥农学效率随之下降。

表2 各处理产量及产量结构Tab.2 The yield and yield structure of each treatment

表3 不同施肥处理对小麦氮肥利用的影响Table 3 The effects of different fertilization treatments on nitrogen use efficiency of wheat

5 结语

本次试验结果表明，单施无机氮处理在小麦单位面积有效穗、穗粒数、籽粒产量等方面均优于单施有机氮和有机氮与无机氮配合施用处理。氮肥农学效率也随着有机氮施用量的增加，逐渐下降。小麦氮肥利用率在有机氮与无机氮配比2∶8时，利用率最高，这也说明，在合适的有机无机配比下，可有效提高小麦氮肥利用率。随着日益严重的农业面源污染和化肥减量行动的实施，减少化肥施用势在必行。因此，在综合考虑作物产量、经济效益和环境效益的前提下，结合本试验研究，以有机肥替代20%化肥施用可最大程度减少小麦产量降低，增加氮肥利用率，减少环境污染。