如东县冬小麦配方施肥的应用效果及其肥料利用率分析

汤小兰

（如东县栟茶镇综合服务中心，南通 226406）

化肥是农作物的“粮食”，能为农作物生长提供必要的养分。但是，如果不合理施用化肥，不仅会导致化肥利用率低及过量的肥料流失，还会影响粮食生产安全，这不利于农业的可持续发展[1]。江苏省南通市如东县自2016 年开展化肥减量增效工作以来，结合测土配方施肥项目，对当地水稻、小麦生产上的氮肥、磷肥、钾肥利用率进行了研究。目前，对当地水稻生产上的肥料利用率研究已有报道，但对小麦生产上的肥料利用率研究却鲜有报道。在此背景下，笔者于2020年11月秋播，对如东县冬小麦生产上配方施肥的应用效果及其肥料利用率进行了试验研究，以期为当地的小麦化肥减量工作提供技术支撑。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验设在如东县栟茶镇大窑村9 组一种植大户的承包田内进行，供试田块前茬作物为水稻（品种为‘南粳9108’），土壤肥力中等、分布均匀[土壤（耕层0～20 cm）有机质含量为26.3 g/kg、全氮含量为1.56 g/kg、有效磷含量为21.1 mg/kg、速效钾含量为136 mg/kg]，基础设施良好，排灌能力强，无明显侵蚀，具有代表性。

供试小麦品种为‘镇麦10 号’，该品种于2020年11 月8 日进行播种，全生育期在206 d 左右。供试肥料为尿素（N 含量为 46%）、过磷酸钙（P2O5含量为12%）、氯化钾（K2O 含量为60%）。

1.2 试验设计

试验分为常规施肥区和配方施肥区，各设无氮、无磷、无钾、全肥4个处理，共8个处理。试验采用大区无重复设计，其中，常规施肥全肥处理和配方施肥全肥处理的面积均为333 m2，其他6 个处理的面积均为33 m2，各处理间设置50 cm 宽的田埂进行分隔，防止窜水窜肥。常规施肥全肥处理的施肥配比为每667 m2施N 15 kg、P2O54.5 kg、K2O 4.5 kg，基肥氮肥用量∶拔节孕穗肥氮肥用量=7.8∶2.2，磷肥、钾肥均作基肥一次性施入，无氮、无磷、无钾处理均相应去除对应的肥料施用。配方施肥全肥处理的施肥配比为每667 m2施N 12 kg、P2O53.6 kg、K2O 4.8 kg，基肥氮肥用量∶拔节孕穗肥氮肥用量=7.3∶2.7，磷肥、钾肥均作基肥一次性施入，无氮、无磷、无钾处理均相应去除对应的肥料施用。具体施肥方案见表1。除施肥不同外，各处理的其他田间管理措施均保持一致。

表1 各处理肥料施用方案（单位：kg）

1.3 调查项目及方法

分别在小麦播种后、越冬期、拔节期、成熟期，调查小麦的基本苗数、越冬苗数、高峰苗数、有效穗数等。

在小麦成熟后，各处理区取具代表性的小麦5 m2割方，测定实际产量，并在各处理区分别采集具代表性的植株10 株，调查株高、剑叶长与宽等农艺性状和每穗实粒数、千粒质量等产量构成，测定籽粒与茎叶的全氮、全磷、全钾含量，计算肥料利用率。计算公式：氮（磷或钾）肥利用率=[全肥处理的小麦植株吸氮（磷或钾）量-无氮（无磷或无钾）处理的小麦植株吸氮（磷或钾）量]÷所施肥料的氮（磷或钾）素总量×100%。

2 结果与分析

2.1 对小麦茎蘖数的影响

由表2可知，小麦从越冬期到拔节期(达到高峰苗数)，常规施肥无氮、常规施肥无磷、常规施肥无钾、常规施肥全肥4 个处理的每667 m2在田苗数分别增加了6.1 万、15.5 万、17.7 万、19.3 万苗，配方施肥无氮、配方施肥无磷、配方施肥无钾、配方施肥全肥4 个处理的每667 m2在田苗数分别增加了6.2 万、14.8 万、15.5 万、15.8 万苗。同时，无论是常规施肥区还是配方施肥区，越冬苗数、高峰苗数和在田苗数增长量均表现为无氮<无磷<无钾<全肥，且常规施肥全肥处理的越冬苗数、高峰苗数和在田苗数增长量均高于配方施肥全肥处理。以上结果表明，施用氮肥、磷肥、钾肥能促进小麦生长发育，且氮肥、磷肥、钾肥配施能促进小麦对各种养分的吸收[2]；小麦对氮、磷、钾的敏感度表现从大到小依次为氮、磷、钾，不施氮肥、磷肥会明显影响小麦分蘖。

表2 各处理在田苗数和农艺性状

由表2可知，小麦从拔节期到成熟期，常规施肥全肥处理的每667 m2在田苗数消亡量为11.6 万苗，比配方施肥全肥处理的消亡量增加5.6 万苗，这表明虽然常规施肥全肥处理较配方施肥全肥处理的氮肥用量多，带来了更多的分蘖，但是多为无效分蘖。

2.2 对小麦农艺性状的影响

由表2 可知，无论是常规施肥区还是配方施肥区，小麦株高、剑叶长和剑叶宽均表现为全肥>无钾>无磷>无氮。其中，常规施肥全肥处理较常规施肥无氮处理、常规施肥无磷处理、常规施肥无钾处理，株高分别增加14.4、4.6、2.4 cm，剑叶长分别增加4.80、3.20、1.10 cm，剑叶宽分别增加0.98、0.22、0.13 cm；配方施肥全肥处理较配方施肥无氮处理、配方施肥无磷处理、配方施肥无钾处理，株高分别增加13.4、4.0、1.7 cm，剑叶长分别增加5.40、3.40、1.10 cm，剑叶宽分别增加0.99、0.22、0.12 cm。以上结果表明，常规施肥全肥处理和配方施肥全肥处理均为氮磷钾配施，这在一定程度上扩大了小麦光合叶的叶面积，叶片的光合效率高，从而有利于形成较多的光合产物，进而促进籽粒灌浆结实、增粒增重。

2.3 对小麦产量和产量结构的影响

由表3可知，常规施肥区和配方施肥区的有效穗数、每穗实粒数、千粒质量（配方施肥区4个处理除外）、产量均表现为无氮＜无磷＜无钾＜全肥，配方施肥全肥处理的每667 m2实际产量最高，为437.6 kg，比常规施肥全肥处理增产6.39%。以上结果表明，施用氮肥、磷肥、钾肥可提高小麦的有效穗数、每穗实粒数和千粒质量，其中施用磷肥对小麦有效穗数和千粒质量的提高效果较为明显；氮磷钾配施均比单施氮磷钾中的任一种的产量高，且氮、磷、钾对小麦产量的影响大小依次为氮、磷、钾，其中氮肥对小麦产量的影响较大，其次为磷肥，钾肥对小麦产量的影响较小[2-3]；配方施肥全肥处理的施肥配比比常规施肥全肥处理的施肥配比更为合理。

表3 各处理产量和产量结构

2.4 对小麦经济效益的影响

依据纯N 价格为4.30 元/kg、P2O5价格为5.60元/kg、K2O 价格为4.00 元/kg、小麦价格为2.70元/kg，对两个全肥处理的小麦经济效益进行分析。据测算，常规施肥全肥处理和配方施肥全肥处理的每667 m2肥料投入成本分别为107.70、90.96 元，每667 m2产值分别为1 110.51、1 181.52 元，扣除施肥成本后，每667 m2纯利润分别为1 002.81、1 090.56 元，配方施肥全肥处理较常规施肥全肥处理每667 m2纯利润增加87.75 元。

2.5 化肥减量效果

从常规施肥全肥处理和配方施肥全肥处理的氮磷钾施用量来看，配方施肥全肥处理可比常规施肥全肥处理减少氮肥用量20%、减少磷肥用量20%、增加钾肥用量6.67%，配方施肥全肥处理较常规施肥全肥处理节氮、节磷、增钾，配比更合理，既有利于小麦平衡生长，又减少了氮肥、磷肥的用量，从而在一定程度上避免了因氮磷流失带来的面源污染[4]。

2.6 肥料利用率

由表4可知，相较于常规施肥，配方施肥的肥料利用率有所提高[5]。其中，配方施肥全肥处理的氮肥、磷肥、钾肥利用率分别为41.19%、29.57%、42.58%，常规施肥全肥处理的氮肥、磷肥、钾肥利用率分别为35.05%、26.94%、40.53%，配方施肥全肥处理的氮肥、磷肥、钾肥利用率比常规施肥全肥处理分别高6.14、2.63、2.05 个百分点。

表4 各处理养分吸收量与肥料利用率

3 结 论

试验结果表明，在本试验条件下，配方施肥全肥处理的施肥配比比常规施肥全肥处理的施肥配比更为合理，配方施肥全肥处理较常规施肥全肥处理节氮、节磷、增钾，这不仅减少了氮肥、磷肥的用量，在一定程度上避免了因氮磷流失带来的面源污染，还提高了肥料利用率，更有利于促进小麦平衡生长和籽粒灌浆结实、增粒增重，从而提高了小麦的产量和经济效益。配方施肥全肥处理的每667 m2实际产量为437.6 kg，比常规施肥全肥处理增产6.39%；配方施肥全肥处理的氮肥、磷肥、钾肥利用率分别为41.19%、29.57%、42.58%，比常规施肥全肥处理分别高6.14、2.63、2.05 个百分点。