不同比例有機肥替代化肥對小麥產量的影響
來源:河南通達重工科技有限公司
發(fā)布于:2020/02/13

改變現(xiàn)有的施肥方式,保護環(huán)境,提升耕地質量刻不容緩。有研究表明,外加有機碳源可促進微生物對無機氮的固定,減少氮素損失,增加土壤有機質含量,提高土壤養(yǎng)分有效性[7],減少肥料養(yǎng)分損失率[8],從而起到培肥土壤,提高農田生態(tài)系統(tǒng)生產力的目的。有機肥具有供應土壤養(yǎng)分和改善土壤結構的雙重功效,也是充分利用自然資源、減少環(huán)境污染、由無機農業(yè)向生態(tài)農業(yè)和綠色農業(yè)發(fā)展的必要途徑[9,10]。與單施化肥相比,有機肥與無機肥配施有利于作物中后期干物質累積和養(yǎng)分吸收[11]。
近年來,有關有機肥的報道多集中在有機肥對作物生理學特性[10,12,13]、農產品產量和品質[14-16]、土壤微生物多樣性和土壤肥力等方面,而針對小麥有機肥替代無機肥的最佳比例的研究鮮有報道。本試驗通過有機肥田間試驗,分析了等氮條件下小麥有機肥部分替代化肥的適宜比例,以期為實施有機肥替代化肥行動提供參考意見。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
試驗設在常州市金壇區(qū)薛埠鎮(zhèn)仙姑村棠梨崗自然村。該地區(qū)屬北亞熱帶季風區(qū),四季分明;雨量充沛,年降水量1 063.5 mm;日照充足,日照率46%;年平均氣溫15.3 ℃,無霜期228 d;年平均濕度78%。供試土壤為水稻土,耕層有機質含量為25.15 g/kg,速效鉀含量為112 mg/kg,全氮含量為1.69 g/kg,有效磷含量為13.4 mg/kg,pH 6.75。
1.2 供試品種
供試小麥品種為弱筋小麥寧麥13號,播量225 kg/hm2,前茬作物為水稻。配方肥基肥和穗肥的N、P2O5、K2O含量分別為16%、18%、8%和18%、7%、10%,為金壇區(qū)水稻測土配方施肥主推肥料品種。商品有機肥符合NY 525-2012標準,含氮量以1.5%計算。除施肥外,各小區(qū)其他田間管理措施相同。
1.3 試驗設計
試驗共設7個處理(表1),3次重復,配方施肥總氮為217.8 kg/hm2,并以此用量為基準計算有機肥替換量。有機肥作為基肥一次性施用。
于2016年11月10日播種,同時施入基肥,于2017年3月10日施拔節(jié)孕穗肥。病蟲草害遵循區(qū)植保站要求,除施肥外,其他田間處理一致。 1.4 產量及其構成因素的測定
各小區(qū)在小麥成熟前15 d隨機取20莖進行考種,測定有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、退化數(shù)、株高、穗長、莖粗以及倒一葉、倒二葉葉綠素SPAD值。實際產量為各小區(qū)小麥進行收割、曬干、脫粒后稱得的子粒質量,再折算為公頃產量。
2 結果與分析
2.1 不同施肥處理對小麥農藝性狀影響
收割前15 d,每處理選取代表性樣品對農藝性狀進行考察。葉綠素SPAD值是利用葉綠素計進行無損傷活體測定的反映植物葉片葉綠素相對含量的指標[17]。由表2可知,不施肥對照的株高、穗長、莖粗、葉綠素SPAD值均小于其他處理,并表現(xiàn)早衰,功能葉僅剩倒一葉且葉色枯黃;處理7即有機肥氮替代無機肥氮的比例為50%的處理小麥明顯貪青晚熟。與單施無機肥料相比,有機肥與無機肥配施能有效延緩小麥倒一葉的衰老,最終為提高產量奠定堅實基礎。
2.2 不同施肥處理對小麥產量及其產量結構的影響
由表3可知,不施肥對照產量是其他處理產量的51.8%~67.4%,可見施肥能有效增加小麥產量。產量隨著有機肥施用量的增加呈先上升后下降的趨勢,在保障全程氮肥用量和后期穗肥一致的前提下,在基肥中用有機肥替代化肥能促進化肥利用,有效提高產量。有機肥氮替代無機肥氮的比例大于或等于30%時,產量均低于全量化肥處理(處理2)?梢,有機肥與無機肥配施并不是有機肥越多越好,當前試驗下,增施20%有機肥氮替代化肥氮能有效提高小麥產量。有效穗變化規(guī)律和產量相似,也是隨著有機肥施用量的增加呈先上升后下降趨勢,可見增施有機肥替代化肥過量易導致前期分蘗成穗養(yǎng)分供應不足。從拔節(jié)期開始,養(yǎng)分供應就開始影響小麥穗粒數(shù),處理5、處理6和處理7條件下小麥前期成穗速效養(yǎng)分供應不足,影響分蘗成穗,同時影響后期攻大穗;特別是處理6和處理7,有機肥氮大量替代化肥氮,肥效緩慢釋放,在需肥高峰期速效養(yǎng)分提供不足,后期出現(xiàn)貪青晚熟等現(xiàn)象致使產量下降。
3 小結與討論
有機肥與無機肥配合施用能有效減少化肥施用,其中20%氮替代能保障小麥增產,替代比例大于20%時,小麥產量均低于純化肥處理。前人多年試驗研究表明,有機肥替代化肥,其作用不僅僅是為了大幅度增加產量,更主要的是為了綜合提升耕地質量,包括土壤養(yǎng)分、有機質、土壤微生物、土壤細菌等,最終形成一個穩(wěn)定綠色可持續(xù)的農田生態(tài)系統(tǒng),這樣才能增加作物產量并提高增產穩(wěn)定性。
同時通過不同比例有機肥替代分析可以發(fā)現(xiàn),替代比例過高,不能在小麥需肥高峰期有效提供速效養(yǎng)分,而且會出現(xiàn)大量施用有機肥費工費時的缺點。有機肥肥效持久,灌漿后期仍具有較高的葉綠素含量和抗氧化酶活性,保持較長的葉片功能期,延長灌漿進程[18],有機肥過多易引起貪青晚熟現(xiàn)象,不利于高產和下季作物種植。