段湘妮,何晓慧
尼勒克县农业技术推广站,新疆伊犁 835700
通过田间试验,探明大田环境下化肥减量对冬小麦产量及相关性状的影响,积极探索化肥减量增效新模式,通过试验提高化肥利用效率,达到节本增效、稳产高效、环境友好的目的,为化肥减量增效工程的实施积累技术资料。
2019年10月7日至2020年7月15日。
尼勒克县尼勒克镇多尔布津村,安排化肥减量增效在冬小麦上的试验,试验点土壤基本情况见表1。
表1 试验地土壤基本理化性质
该试验所用肥料尿素(N≧46.4%);磷酸二铵总养分(N+P2O5)≧64.0% 氮-磷-钾(18-46-0)为云南云天化国际化工股份有限公司生产;商品有机肥有效活菌数≧3亿/g,总养分≧10%,有机质≧40%为宁夏伊品生物科技股份有限公司生产,均为当地市售。
冬小麦,品种为新冬48号。
试验共设4个处理,每个处理3次重复,小区面积20m2(4×5m),各小区间呈随机区组排列。
处理A:常规施肥。(20kg/666.7m2尿素+20 kg/666.7m2磷酸二铵)
处理B:减肥处理。减施20%尿素、减施20%二铵(16kg/666.7m2尿素+16kg/666.7m2磷酸二铵)。
基肥:9.6kg/666.7m2尿素+16kg/666.7m2磷酸二铵。
追肥:尿素6.4kg/666.7m2。
处理C:有机肥替代。商品有机肥20 kg/666.7m2+减施20%的二铵16 kg/666.7m2+尿素20kg/666.7m2。
处理D:空白对照
施用方法:种子播量25kg/666.7m2,氮肥分次施用,60%氮肥作基肥,40%氮肥作追肥;磷酸二铵、商品有机肥作基肥1次性施用。
表2 试验各处理小区施肥实物量
2019年10月7日播种,10月15日出苗,4月29日返青期追肥,5月6日浇头水,5月18日浇二水,2020年7月15日收获,按方案要求各小区单独进行冬小麦的考种和测产,病虫害及其他农事操作根据作物状况适时进行。各处理除施肥外,其他田间管理措施相同。
化肥减施及有机肥替代对小麦的穗长、穂粒数和千粒重等生物学性状均有一定影响。由表3可见,化肥减施20%处理B和有机肥替代处理C的穗长、穂粒数、穗粒重和千粒重均比常规施肥有所增加。与处理A常规施肥相比,处理B的穗长、穂粒数、穗粒重和千粒重分别增加了9.37%、2.71%、21.96%和1.94%,处理C比处理A的穗长、茎粗、穂粒数、穗粒重和千粒重分别增加了20.83%、17.7%、15.48%、27.78%和0.5%。由此,与常规施肥相比,有机肥替代化肥可增加小麦的穗长、茎粗、穂粒数、穗粒重和千粒重,均较其它处理优势明显。化肥减施20%可增加穗长、穂粒数、穗粒重和千粒重,但株高减少。
表3 试验各处理小麦生物学性状
由表4可知,与空白对照处理D相比,施肥增加了小麦的产量,常规施肥处理A和有机肥替代处理C分别显著增加32.28%和39.48%,化肥减施20%处理B产量增加了21.89%,差异不显著。与常规施肥处理A相比,有机肥替代处理C产量增加了5.44%,化肥减施20%处理B产量有所降低,降低了7.86%。由此可知,有机肥替代可增加小麦的产量,化肥减施20%时,小麦产量有所降低。
表4 试验各处理小麦产量的影响
3.3.1 不同处理的氮肥利用率
试验各处理的氮肥利用率见表5。有机肥替代处理C氮肥利用率最高为31.37%,比常规施肥处理A氮肥利用率提高了16.05%,比化肥减施20%处理B提高5.21%。化肥减施20%处理B比常规施肥处理A氮肥利用率提高了10.48%。因此,与常规施肥相比,有机肥替代和化肥减施20%均提高氮肥利用率。
表5 不同处理的氮肥利用率
3.3.2 不同处理的磷肥利用率
试验各处理的磷肥利用率见表6。有机肥替代处理C磷肥利用率最高为1.73%,比常规施肥处理A磷肥利用率提高了0.38%,比化肥减施20%处理B提高0.31%。化肥减施20%处理B比常规施肥处理A磷肥利用率提高了0.07%。因此,与常规施肥相比,有机肥替代和化肥减施20%均提高磷肥利用率。
表6 不同处理的磷肥利用率
不同处理的经济效益分析见表7。与常规施肥处理A相比,有机肥替代处理C的增加产值67元/666.7m2,增加纯收益最高为40元/666.7m2,化肥减施20%处理B的产值减少97元/666.7m2,纯收益减少78元/666.7m2。处理D由于产量相对低于处理A,在施肥成本相对低的情况下纯收益仍然最低。产投比从高到低依次为处理D>处理B>处理A>处理C。产投比越低,表明经济效益越好。因此有机肥替代化肥会增加小麦的纯收益。
表7 试验各处理经济效益分析
与常规施肥相比,化肥减施20%和有机肥替代均可增加小麦的的穗长、穂粒数、穗粒重和千粒重。用有机肥替代化肥小麦产量增加5.44%,化肥减施20%小麦产量降低7.86%。
有机肥替代化肥氮肥利用率最高为31.37%,与常规施肥相比提高了16.05%,化肥减施20%比常规施肥氮肥利用率提高了10.48%。有机肥替代化肥磷肥利用率最高为1.73%,与常规施肥相比提高了0.38%,化肥减施20%比常规施肥磷肥利用率提高了0.07%。与常规施肥相比,用有机肥替代化肥增加产值67元/666.7m2,增加纯收益最高为40元/666.7m2,增产增效效果显著。