有机肥替代化肥对小麦产量和品质的影响

●郎 菲 （山东省潍坊市临朐县农业农村局 山东 潍坊 262600）

合理施肥是调控小麦产量和品质的关键。然而，在小麦需求增加和经济效益的推动下，一些麦农追求高产，导致化肥施用不合理甚至过量施肥的现象日益严重[1]。过度和不合理施用化肥不仅会降低肥料生产效益与利润率，还会使土壤有机质含量降低、有效养分（氮、磷等）大量富集、重金属积累、植株可食部分和地下水中的硝酸盐含量超出相关国家标准[2]。除了作物所需的基本营养素外，有机肥料还含有微量元素和微生物，改善作物的土壤环境的同时促进其生长[3]。

以“潍麦12”小麦品种为研究对象，探究有机肥替代现有化肥的可行性及对小麦产量及品质的影响，为提高小麦产量和品质提供理论和实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用潍坊农业科学院培育的“潍麦12”小麦；尿素（含氮量为50%），五氧化二磷（有效磷含量为40%），硫酸钾（有效钾含量为55%）；秸秆堆肥为试验用有机肥，其主要养分中有机质含量为84.32%，氮含量为2.56%，五氧化二磷含量为0.91%，氧化钾含量为3.42%。

1.2 试验设计

共设4个处理，每个处理3个重复，小区面积为30 m2。施肥量采用等氮量设计，其中氮为300 kg/hm2、五氧化二磷为230 kg/hm2、氧化钾为260 kg/hm2。处理1为空白对照（CK）：不施肥；处理2（K1）：100%化肥；处理3（K2）：50%化肥、50%有机肥；处理4（K3）：100%有机肥。

试验土壤肥力均匀。小麦播种前将种子与种衣剂搅拌均匀，播种后常规管理。

1.3 测试项目

1.3.1 产量及其构成因素测定 小麦成熟收获前，各小区选取1 m2取样调查穗数。另取20株进行室内考种，调查穗粒数，晾干后称千粒质量，进行产量的换算。

1.3.2 小麦品质测定 收获后，各处理随机选取样品，使用瑞士波通近红外分析仪测定各供试材料的籽粒蛋白质含量、吸水率、湿面筋含量，并对沉降值进行测定。

1.4 数据处理及分析

采用Excel 2010对数据进行处理；SPSS 26.0进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对小麦产量的影响

不同施肥处理小麦穗粒数、穗数、千粒重，见表1。

表1 不同施肥处理小麦穗粒数、穗数、千粒重

由表1可知，CK、K1、K2和K3处理穗粒数分别为33.8，37.1，37.5，36.3粒，穗数分别为266.3万，302.6万，321.4万，282.9万穗/hm2，千粒重分别为49.2，51.6，53.4，52.3 g。穗粒数3个施肥处理间无显著差异，穗数和千粒重均存在显著性差异，以K2各指标最优。

不同施肥处理小麦产量，见表2。

表2 不同施肥处理小麦产量

由表2可知，CK、K1、K2和K3处理产量分别为4594.1，4997.8，5172.4，4728.3 kg/hm2，产量位次由高到低依次为K2、K1、K3和CK。与CK相比，施肥后小麦产量均显著增加。其中，K1、K2处理与K3处理相比，小麦产量较高，说明完全用有机肥替代化肥后产量下降。与CK、K1和K3处理相比，K2处理穗粒数、穗数、千粒重和产量均显著提高，说明施肥量为50%化肥、50%有机肥可以显著提高小麦产量。有机肥对小麦产量具有显著影响，但是有机肥的施加比例过低或过高均难达到相对较高的产量。

2.2 不同施肥处理对小麦品质的影响

不同施肥处理小麦品质，见表3。

表3 不同施肥处理小麦品质

由表3可知，CK、K1、K2和K3处理蛋白质含量分别为11.92%，13.69%，13.75%，12.86%，湿面筋含量分别为36.12%，37.73%，37.61%，36.54%，籽粒容量分别为752.63，763.81，774.22，769.34 g/L，沉降值分别为46.27，47.35，47.82，48.16 mL。随着有机肥施加比例的增加小麦蛋白质含量、湿面筋含量和籽粒容积均呈先增加后降低的趋势，其中K2处理各指标值均最大。说明施肥量为50%化肥、50%有机肥时“潍麦12”品质最佳。

3 结论

本试验以潍坊市小麦主导品种“潍麦12”为研究对象。通过有机肥施加比例对穗粒数、穗数、千粒重和产量的影响评价小麦的产量，与未施肥相比，施肥后小麦各指标均显著增加。其中，施用100%化肥、施用50%化肥、50%有机肥与施用100%有机肥相比，小麦穗数、穗粒数和产量较高，说明完全用有机肥替代化肥后产量下降。与未施肥、施用100%化肥和施用100%有机肥相比，施用50%化肥与50%有机肥条件下穗粒数、穗数、千粒重和产量均较高，说明施用50%化肥、50%有机肥可以显著提高小麦产量。因此，有机肥能较大程度影响小麦产量，但是有机肥的施加比例过低或过高均难达到相对较高的产量。通过对小麦蛋白质含量、湿面筋含量、籽粒容积和沉降值进行对比分析，发现随着有机肥施加比例的增加小麦蛋白质含量、湿面筋含量和籽粒容积均呈先增加后降低的趋势，其中施用50%化肥、50%有机肥达最大值。说明施肥量为50%化肥、50%有机肥时“潍麦12”品质最佳。综上所述，施肥量为50%化肥、50%有机肥时，小麦产量与品质综合效果较好。