化肥减量配施有机肥对小麦产量和品质的影响研究

付海燕

小麦是我国主要粮食作物之一，长期过量施用化肥不仅难以达到小麦持续性增产的目的，还会带来生产成本增加、农产品品质下降以及土壤板结、环境污染等问题。针对这一现象，相关部门出台了一系列的政策措施，鼓励农民增施有机肥，提倡在生产中进行有机肥与化肥的合理配施。生物有机肥作为一种特殊的有机肥料，含有大量的有机物质和功能性微生物，同时具有生物菌肥和有机肥的优点，能够较好地改善土壤微生物环境，活化土壤固持养分，促进作物养分吸收，提高作物的产量和品质。近年来，生物有机肥开始较多地应用在小麦生产中，生物有机肥配施化肥的相关研究也深入开展。本文综合了近几年小麦有机化肥替代的研究成果，分析阐释了生物有机肥配施化肥对小麦产量和品质的影响及其作用机理，明确了生物有机肥配施化肥在小麦生产中的积极作用，以期为制定小麦绿色、高产、高效的施肥方式提供参考。

化肥和农药的推广应用是小麦高产的重要因素之一，但长期以来，过量和不当使用化肥已经引发了农产品质量安全和生态安全的问题，这已成为社会关注的焦点。在这种情况下，我们需要结合小麦的需肥特点，提出小麦生产化肥减量高效施肥技术。小麦是一个耗肥作物，需要大量的营养素来生长。然而，过量使用化肥会导致土壤中的营养素过度饱和，使得植物无法吸收这些营养素，进而导致化肥的浪费和对环境的污染。此外，农药的使用也会对生态环境造成影响。因此，我们需要一种更加环保和高效的施肥技术。化肥的养分单一、含量高、肥效快、但持续时间短；有机肥养分齊全、肥效持久，可改良土壤，培肥地力。

一、小麦生产化肥减量增效研究概况

农技推广工作者对小麦生产化肥减量增效进行试验研究，旨在寻求一种可行的小麦优选配方及减量增效施肥模式，以优化施肥方法，减少化肥使用量，降低农业环境污染，同时提高小麦产量和品质。经过多次试验和比较，他们发现基追比例为5∶5的施肥方法，配合增施有机肥100kg/667m2。可以明显增加小麦产量，并且不会对环境造成不良影响。在实验过程中，农技推广工作者根据小麦产量不同水平，选用不同的肥料配方，以实现降本增效、减轻环境污染的目标。他们发现，在小麦生长初期和中期，适量增施氮、磷、钾肥，有助于促进小麦的生长和发育；而在小麦生长后期，适量增施有机肥，则可以提高小麦的品质和产量。通过这种方法，不仅可以减少化肥的使用量，降低农业环境污染，还可以提高小麦的经济效益和社会效益。

小麦生产对化肥的需求量较大。然而，化肥的过量使用不仅会导致资源的浪费，还会对环境造成污染。因此，如何实现化肥减量增效成为了小麦生产中的重要问题。经过多年的研究和实践，总结出了一些行之有效的措施，以实现小麦生产中的化肥减量增效。首先，采用多种措施可以增产及增值效果最好，据统计，增值率可以达到12.71%。其次，采用化肥减量10%+生物有机肥的化肥施肥模式，能显著增加小麦产量，增产率为5.9%。此外，还可以根据不同肥力水平进行肥料合理配比，实现肥料减量增效。抓住肥料的用法、用量与施用时期三个方面能实现化肥减量增效。除了以上措施外，还需要树立科学施肥、经济施肥的理念，推广新型化肥及施肥新技术，这是化肥减量增效的关键。在推广应用农业科技研发成果的同时，还要多措并举，通过多种途径推广化肥减量增效的方法，从而实现小麦生产化肥减量增效的目标。

二、生物有机肥配施化肥对小麦品质的影响

生物有机肥合理配施化肥能对小麦品质的提升起到积极的促进作用。生物有机肥相较于普通有机肥能显著提高小麦蛋白质含量。在一定的施用量内，小麦籽粒中的蛋白质含量随生物有机肥施用量的增大而升高，小麦干面筋与湿面筋的含量随生物有机肥施用量的增大呈线性增长的趋势。通过对生物有机肥配施尿素和单施尿素的实验数据比较得出，生物有机肥能够提高小麦的蛋白质含量、湿面筋含量和面团稳定时间。试验得出增加生物有机肥的施用量，能够使旱地小麦的面团形成时间和面团稳定时间增加。研究得出配施生物有机肥可以提高冬小麦籽粒的淀粉含量、吸水率、形成时间和最低粘度。试验得出，采取50%生物有机肥配施50%化肥时，较单施尿素，小麦的蛋白质含量提高8.0%，湿面筋含量提高8.7%，稳定时间提高43.8%；采取25%生物有机肥配施75%化肥时，较单施尿素，沉降值提高6.6%。通过盐碱麦田氮肥与生物有机肥的不同配施比例得出，氮肥减量配施生物有机肥较常规施肥能显著提高冬小麦籽粒蛋白质含量、淀粉含量、湿面筋含量和沉降值，分别提高了0.18%—4.92%、4.83%—7.33%、7.40%—10.30%、13.38%—18.91%。在基肥和追肥环节开展有机肥替代化肥试验得出：与常规施肥相比，用固体生物有机肥替代25%化肥基施时，麦粒蛋白质增加2.5%；液体生物有机肥替代25%和50%化肥追施时，麦粒蛋白质均增加2.1%。当生物有机肥替代量为100%时，籽粒蛋白质含量有所下降，但仍显著高于常规施肥。但也有研究表明，生物有机肥替代化肥较单施化肥不利于籽粒蛋白质含量的提高。研究得出生物有机肥替代化肥处理的小麦子粒蛋白质含量为11.13%—13.03%，均显著小于常规施肥，降幅为5.1%—19.0%。另外，不同种类的氨基酸随生物有机肥替代比例的不同而表现各异。天冬氨酸、苏氨酸、脯氨酸等12种氨基酸的含量随着生物有机肥替代化肥比例的增大而呈现先升高后降低趋势；丝氨酸、谷氨酸和酪氨酸含量随着生物有机肥替代化肥比例的增大而逐渐降低，蛋氨酸的含量则呈逐渐升高趋势。当生物有机肥替代20%化肥时，小麦籽粒氨基酸总含量最高，达13.03%，较常规施肥提高0.26%。

三、生物有机肥配施化肥对小麦产量和品质影响的作用机理

1、测土配方施肥技术

小麦测土配方施肥技术是一种基于作物生长发育模式、土壤养分供应能力和肥效的肥料运筹技术。该技术主要包括测试土壤养分含量和田间施肥试验，以确定施肥量、施肥周期和施肥方法。测土配方施肥技术可以提高肥料利用效率和粮食产量，同时保护环境，实现农业生产的绿色高效。这项技术是为解决过度使用化肥造成的一系列问题而开发的农业技术项目之一。在传统的农业生产模式中，存在施肥不足、肥料浪费和土壤污染等问题。小麦测土配方施肥技术的出现有效地解决了这些问题。该技术通过科学合理的施肥提高了肥料利用效率，减少了肥料浪费和污染，还提高了粮食产量，给农业生产带来了革命性的变化。小麦测土配方施肥技术的核心是“因地制宜”。通过分析土壤，确定作物生长所需的养分，然后根据作物需求和土壤养分供应能力确定最合适的施肥方案。这样不仅可以提高肥料的利用率，还可以避免过度使用化肥造成的污染和浪费。小麦测土配方施肥技术的另一个重要特点是“科学施肥”。这项技术不仅仅是简单地确定施肥量，还需要在田间进行实验，以确定最佳施肥期和施用方法。这样可以保证施肥的有效性，提高粮食产量，还可以保护环境。

2、继续加大宣传力度，提高认识

测土配方施肥技术是现代农业生产中一项非常重要的技术，但由于农民之间的差异，对这项技术的理解差异很大。农民自身的特点，如年龄、教育水平、经济状况等，都会影响他们对这项技术的理解。此外，农户的资源禀赋特征，如土地面积、土地肥力、种植历史、农业生产技术等，也會对其认知水平产生影响。测土服务对农民了解测土配方施肥技术影响最深。土壤检测服务是指对农民进行土壤检测，然后根据检测结果提供土壤改良和施肥建议的专业机构。这项服务对于提高农民对土壤测试和施肥技术的认识至关重要，因为它可以让种植人员了解自己的土壤状况并获得科学的施肥建议，从而更好地确保农业生产的质量和产量。

3、测土配方，精准施肥

在生产过程中施用化肥对提高产量和质量至关重要。测土配方施肥是一种科学的施肥方法，可以根据土壤肥力状况补充小麦生长所需的养分，实现养分的均衡供应，有效提高养分的协调利用，实现精准施肥，提高肥料利用效率，降低成本，提高效益。首先，根据基本土壤肥力，确定小麦的目标产量。根据土壤的基本肥力，确定小麦的目标产量，为制定后续施肥计划提供依据。其次，通过测量土壤，可以了解小麦生产田的营养元素含量和营养比例。通过对小麦生产田土壤的测量和分析，可以了解其养分含量和比例，为后续施肥提供依据。以有机肥为主，化肥为辅，制定科学的小麦营养配方方案。有机肥料不仅可以改善土壤结构，增加土壤有机质，还可以增强土壤保水能力，增加土壤肥力，为小麦生长提供养分。肥料的使用可以为小麦提供中微量元素，对养分的协调利用也起着重要作用。因此，有机肥料和无机肥料的配合，以及大量营养物质与中微量营养物质的配合，是科学的小麦营养配方的核心。

4、生物有机肥配施化肥能够改善土壤微生物群落结构，促进小麦根系对养分的吸收

生物有机肥料含有大量有效活菌和丰富的营养物质，可以增加土壤微生物的数量，实现具有生物控制和促生长作用的功能微生物的定向富集，改善作物根系的生长环境，增强作物根际效应，增加小麦对N、K等元素的吸收。研究表明，随着生物有机肥施用量的增加，土壤中可培养细菌和放线菌的数量与对照组相比显著增加，而真菌的数量显著减少。有机肥料中的微生物在施用到土壤中并与其他土壤微生物协同增殖后产生的有机酸和其他代谢产物可以分解土壤中的某些初级和次级矿物质，如磷酸盐，并从这些矿物质中释放出矿物质元素，促进无效磷和钾转化为可被作物吸收和利用的有效形式，提高土壤的肥料供应能力。研究表明，采用深耕+80%配方复合肥+生物有机肥处理，可以增加细菌群落的多样性，促进土壤微生物的生长和活性，促进有机质的分解和矿化，将有机养分转化为有效养分，供作物吸收利用。研究发现，生物有机肥通过影响小麦根系内源激素、次生代谢产物和碳水化合物代谢的分泌，促进小麦根系的生长发育，最终提高小麦产量。在适度减氮条件下应用不同形式的碳输入，有利于改善土壤碳氮营养，提高土壤酶活性，促进冬小麦根系在深层土壤中的伸长，优化其生长和空间分布，对冬小麦养分吸收和增产具有重要意义。研究发现，用生物有机肥替代化肥可以提高小麦肥料的利用效率，显著减少土壤硝态氮残留。此外，生物有机肥通过改变根际微生物群落来改善土壤质量，还可以抑制小麦土传病害的发生，在一定程度上促进小麦产量和质量的提高。

5、调整化肥结构，提高新型肥料应用比例

肥料是农业生产中不可或缺的一部分，为作物提供必要的营养，促进其生长发育。然而，传统肥料的使用也存在一些问题，如肥料的释放速度太快，难以控制，导致肥料利用效率低，浪费了大量资源。为了解决这些问题，出现了缓释肥料。缓释肥料是指通过预先设定肥料的释放模式来提高肥料效率的一种肥料。它的作用是缓慢释放营养物质，以满足作物的营养需求。与传统肥料相比，缓释肥料有许多优点。最显著的优点是可以大幅减少肥料的自然蒸发或流失，肥料利用率可达80%以上。此外，缓释肥料还可以减少施肥量，降低土壤中营养物质的浓度，减少环境污染。水溶性肥料是一种常见的肥料，其特点是含有多种营养物质，完全溶于水，吸收效率高，安全方便。与其他类型的肥料相比，水溶性肥料的优势在于，它们可以提供作物所需的营养，并能迅速被作物吸收和利用。此外，水溶性肥料还可以通过调节肥料浓度来满足不同作物在不同生长阶段的营养需求。复合微生物肥料是一种将无机营养素、有机物和微生物等多种元素结合在一起的新型肥料。它的作用是缓解土壤压实，修复和调节土壤，提高农产品质量。复合微生物肥料中的微生物细菌可以帮助分解土壤中的有机物并释放营养物质。同时，它还可以增加土壤中的有机质含量，改善土壤结构，增加土壤肥力。土壤改良剂是一种能够保持土壤水分、提高温度、改善土壤结构、防止土壤次生盐渍化、提高作物产量和质量的肥料。它的作用是帮助保持土壤中一定的湿度和温度，促进根系的生长发育。此外，土壤调理剂还可以调节土壤的pH值，改善土壤结构，增加土壤通气性，增强作物免疫力和抗逆性。

6、增施有机肥，培肥地力，替代部分化肥

随着农业技术的不断发展，越来越多的农民开始意识到土壤保护的重要性。在此过程中，增加有机肥的施用已成为改善土壤结构、提高土壤肥力的主要措施之一。首先，秸秆还田是增加有机肥施用量的好方法。为了达到最佳效果，农民需要将秸秆粉碎均匀，长度不超过5厘米，并施用尿素调节碳氮比，以缓解秸秆腐烂与小麦生长和施肥之间的矛盾。为了将秸秆还田，需要在土层以下深挖，并在播种前进行浅层旋耕，以获得更好的效果。其次，增加商品有机肥的施用也是提高小麦品质的有效方法。有机肥可以直接被小麦吸收利用，可以作为基肥与耕作结合使用，提高土壤有机质含量和小麦品质，从而改善土壤质量，提高土壤肥力，提高作物产量。总之，增加有机肥的施用是农民保护土壤、提高产量、提高农产品质量的重要途径之一。种植人员在生产中应更加重视土壤保护，采取更多措施保护和改善土壤质量，为农业可持续发展作出贡献。

总而言之，增加有机肥料的施用，减少化肥用量，推广新肥料和新施肥技术的应用，也是促进科学施肥的重要措施。有机肥是一种富含有机物和微量元素的天然肥料。它不仅提供养分，而且还能改善土壤结构和土壤质量。通过增加有机肥料的施用，可以减少肥料的用量，减少肥料对环境的污染。同时，还可以推广应用新型肥料和施肥新技术，如控释肥料、微生物肥料等，进一步提高肥料利用效率，保护环境。

（作者单位：466000河南省周口市项城市农业农村局）