刘兢文,王海华,程明凯,赵正伟
(温县农业科学研究所,河南 温县 454881)
测土配方施肥是促进现代农业发展的一项重大农业生产技术措施,对改良土壤、促进农民增收、保护农业环境、合理利用农业资源具有十分重要的意义[1]。
测土配方施肥是当今世界作物生产中施肥技术的发展趋势,其主要技术特点是根据土壤的供肥特性及作物在不同生育时期的需肥规律进行优化施肥,目的是更有效合理地利用农业资源。为进一步探讨测土配方施肥在小麦生产上的应用效果,拟通过小麦肥效对照示范,在测土配方施肥、习惯施肥和不施肥(空白对照,CK)情况下,综合比较不同肥力水平、不同施肥处理对小麦产量、产量结构及经济效益等指标的影响,客观评价测土配方施肥综合效益,为农户合理施肥提供依据。
根据测土配方施肥示范试验方案要求,在温县选择有一定代表性的地块,安排不同肥力水平示范试验点3 个,包括高产田、中产田、低产田各1个。试验地要求田块平整,肥力均匀,每个试验点试验面积均为0.067 hm2,小区采用随机排列,设2 次重复,四周设置保护行和走道。
供试小麦品种为温麦19。
高产田、中产田、低产田试验示范均设3 个处理。处理1 为测土配方施肥:选用肥料包括氮肥(尿素,含氮46%)、磷肥(过磷酸钙,含五氧化二磷12%)、钾肥(氯化钾,含氧化钾60%)、有机肥(有机质≥60%),施纯氮210 kg/hm2、五氧化二磷90 kg/hm2、氧化钾135 kg/hm2、有机肥3 000 kg/hm2。有机肥、磷肥、钾肥一次性底施,氮肥分期施入。施肥方法:高产麦田氮肥30%~40%底施、剩余60%~70%于返青期至拔节期追施;中产麦田氮肥40%~50%底施、剩余50%~60%于春季追施;低产麦田氮肥70%~80%底施、20%~30%于返青期追施。处理2 为习惯施肥:施三元复合肥(15-15-15)900 kg/hm2,于整地前一次性全部施入。处理3 为不施肥,作为空白对照(CK)。
高产田、中产田、低产田均于2021 年10 月10 日进行精量播种,播量为150 kg/hm2。全生育期内,各试 验 点 均 分 别 于2021 年10 月20 日、12 月28 日 及2022 年3 月29 日、5 月4 日进行 浇 水;于2021 年12 月2 日进行化学除草;2022 年3 月15 日喷三唑酮+吡虫啉,5 月12 日喷氧乐果+磷酸二氢钾;于6 月5 日进行人工收获。根据不同处理进行单收、单打、单独计产及单独考种。
对作物生长期内的气候条件、试验地情况、田间农事操作、作物生长动态以及考种测产等作出详细记载。
利用Excel 2013 对数据进行统计分析。
通过表1 可以看出,不同施肥处理对不同肥力水平田块小麦的株高均有影响。高产田处理1 与处理2株高均为82 cm,较处理3(78 cm)均增加4 cm;中产田处理1 株高为80 cm,处理2 株高为78 cm,较处理3(74 cm)分别增加6、4 cm;低产田处理1 株高为75 cm,处理2 株高为70 cm,较处理3(63 cm)分别增加12、7 cm。以上表明,随着田块肥力水平的下降,小麦株高整体呈下降趋势;不同施肥处理间,处理1(测土配方施肥)与处理2(习惯施肥)株高明显高于处理3(不施肥)。
表1 不同施肥处理对小麦株高、产量及产量三要素的影响
通过表1 可以看出,不同施肥处理对不同肥力水平小麦的产量三要素影响较大。高产田处理1 有效穗 数 为649.5 万穗/hm2,处理2 有 效穗 数为607.5 万穗/hm2,较处理3(580.5 万穗/hm2)分别增加69.0 万、27.0 万穗/hm2;处理1穗粒数为36.5 粒,处理2 穗粒数为36.9 粒,较处理3(34.3 粒)分别增加2.2、2.6 粒;处理1 千粒质量为47.9 g,处理2 千粒质量为47.5 g,较处理3(47.1 g)分别增加0.8、0.4 g。中产田处理1 有效穗数为610.5 万穗/hm2,处理2 有效穗数为565.5 万穗/hm2,较处理3(511.5 穗万/hm2)分别增加99.0 万、54.0 万穗/hm2;处理1 穗粒数为36.7 粒,处 理2 穗粒数为36.1 粒,较处理3(34.8 粒)分别增加1.9、1.3 粒;处理1 千粒质量为47.3 g,处理2 千粒质量为46.2 g,较处理3(44.1 g)分别增加3.2、2.1 g。低产田处理1有效穗数为558.0 万穗/hm2,处理2 有效穗数为522.0 万穗/hm2,较处理3(460.5 万穗/hm2)分别增加97.5 万、61.5 万穗/hm2;处理1 穗粒数为34.6 粒,处理2 穗粒数为35.1 粒,较处理3(32.3 粒)分别增加2.3、2.8 粒;处理1 千粒质量为46.4 g,处理2 千粒质量为45.8 g,较处理3(42.7 g)分别增加3.7、3.1 g。以上表明,不同肥力水平间有效穗数差异明显,随肥力水平下降差异愈加明显;穗粒数、千粒质量高产田与中产田差异不明显,但均高于低产田;不同施肥处理间,处理1(测土配方施肥)、处理2(习惯施肥)产量三要素均高于处理3(不施肥),尤其是低产田差异较明显。
通过表1 可以看出,不同施肥处理对不同肥力水平小麦的产量均有影响。高产田处理1 平均产量9 361.5 kg/hm2,处理2 平均产 量9 412.5 kg/hm2,较处理3(8 302.5 kg/hm2)分别增加1 059.0、1 110.0 kg/hm2,增产幅度分别为12.76%、13.37%,差异明显;中产田处理1 平均产量8 527.5 kg/hm2,处理2 平均8 002.5 kg/hm2,较处理3(6 679.5 kg/hm2)分别增加1 848.0、1 323.0 kg/hm2,增产幅度分别为27.67%、19.81%,差异明显;低产田处理1 平均产量7 255.5 kg/hm2,处理2平均6 652.5 kg/hm2,较处理3(5 218.5 kg/hm2)分别增加2 037.0、1 434.0 kg/hm2,增产幅度分别为39.03%、27.48%,差异明显。以上表明,高产田处理1 测土配方施肥与处理2(习惯施肥)产量水平相当,但与处理3(不施肥)产量差异明显;中产田、低产田均为处理1(测土配方施肥)产量水平最高,处理2 习惯施肥产量水平次之,但与处理3(不施肥)产量差异明显。
通过表2 可以看出,不同施肥处理对不同肥力水平小麦的经济效益具有明显影响。高产田处理1 产值为24 339.9 元/hm2,扣除肥料成本后净效益为22 052.4 元/hm2;处理2 产值为24 472.5 元/hm2,扣除肥料成本后净效益为21 997.5 元/hm2。处理1、处理2 净效益较处理3(21 586.5 元/hm2)分别增加465.9、411.0元/hm2,而处理1 净效益比处理2 增加54.9 元/hm2。
表2 不同处理施肥效益分析 元/hm2
中产田处理1 产值为22 171.5 元/hm2,扣除肥料成本后净效益为19 884.0 元/hm2;处理2 产值20 806.5元/hm2,扣除肥料成本后净效益为18 331.5 元/hm2。处理1、处理2 净效益较处理3(17 366.7 元/hm2)分别增加2 157.3、964.8 元/hm2,而处理1 净效益比处理2增加1 552.5 元/hm2。
低产田处理1 产值为18 864.3 元/hm2,扣除肥料成本后净效益为16 576.8 元/hm2;处理2 产值为17 296.5 元/hm2,扣除肥料成本后净效益为14 821.5元/hm2。处 理1、处 理2 净 效 益 较 处 理3(13 568.1元/hm2)分别增加3 008.7、1 253.4 元/hm2,而处理1 净效益比处理2 增加1 755.3 元/hm2。
以上表明,不同肥力水平不同施肥处理净效益高低顺序依次为处理1(测土配方施肥)、处理2(习惯施肥)、处理3(不施肥);中产田与低产田处理1(测土配方施肥)净效益明显优于处理2(习惯施肥)、处理3(不施肥)。
测土配方施肥对小麦生长发育有明显的促进作用,能促进小麦的营养生长和生殖生长,增加株高、有效穗数、穗粒数和千粒质量。测土配方施肥对小麦产量有增产作用,产量高低顺序为高产田处理1(测土配方施肥)与处理2(习惯施肥)产量水平相当,但均明显高于处理3(不施肥),原因可能是高产田肥力基础较高,致使测土配方施肥与习惯施肥肥效试验效果差异不明显。但中产田与低产田处理1(测土配方施肥)产量明显优于处理2(习惯施肥)、处理3(不施肥)。
测土配方施肥对小麦的经济效益显著,通过效益综合分析,净效益高低顺序依次为处理1(测土配方施肥)、处理2(习惯施肥)、处理3(不施肥);中产田与低产田处理1(测土配方施肥)净效益明显优于处理2(习惯施肥)、处理3(不施肥)。