小麦种植技术与施肥管理研究

2022-11-18景县农业农村局赵娟

河北农机 2022年9期

景县农业农村局赵娟

前言

小麦作为三大主要粮食作物之一，其播种面积占全球总耕地的25%以上，且多分布于干旱、半湿润以及半干旱耕地区域。此类耕地区域内的小麦受制于种植技术与土壤贫瘠导致其产量难以达到种植户预期，严重影响到了种植户的经济收益。因此，结合农田土壤养分对施肥加强管理极为必要。

1 试验地概况

为对小麦种植技术与施肥管理进行研究，本文选取某省6个县区的不同乡村同时布置180块试验田，总面积为4万公顷。此地区农业生产基本依赖于雨水，只有在特殊气候状况下才进行人工灌溉，属于极为典型的雨养小麦种植区域，因此在此处开展对小麦种植技术与施肥管理的研究具有一定代表性。该省田间气候为大陆性季风气候，年均温度在12℃左右，年降水量在700mm左右，降雨集中在每年的第三季度。其中小麦播种时间为十月份中旬，收获时间为次年六月或五月下旬。土壤类型以黑垆土为主，每公斤土壤中有机质含量为12.9g，每公斤速效磷含量为15.4mg，每公斤速效钾含量为164.2mg。

基于上述基本情况，下文便对此试验地的种植技术与施肥管理进行研究，具体如下。

2 小麦机械种植技术

该省份农业生产现代化程度较高，因此在本次试验田中采取了机械种植的方式。对于小麦种植而言，其关键步骤可分为四步，分别为播种前准备工作，播种，科学施肥以及田间管理，具体如下。

2.1 播种前准备

为确保该试验田小麦种植科学性，此次采用现代化农业基础开展小麦种植，播种前准备工作具体如下[1]。

一是激光平地。首先由农户对试验田内所存在的杂物以及表面障碍物进行清除，并在试验农田内进行地形测量。以拖拉机为基础安装导航系统，结合预先划定的范围完成试验田的区域测量，并依托于导航系统中的传感器对地形数据进行采集，获得农田的三维信息图。经过技术人员调查后发现，多数试验农田坡度为3.3%，且北部地势高于南部地势。为确保试验田平整，此次试验将激光发射器固定在拖拉机顶部50cm处，并确保拖拉机周围为空地，以此确定试验田基准面。以此为基础对试验田地面进行整理。

二是整地、选种。平地工作完成后需要对试验田土地进行深翻，可利用深翻机进行，确保深翻深度在20cm左右。完成上述后，便可开始选种工作，本次试验采用百农207，此品种为半冬性品种。其全生育期为230天，长势旺，叶宽大，抗寒性中等，分蘖能力较强，亩产为502kg，具有较强的病虫害防御能力[2]。

三是确定种植密度。种植密度与小麦产量存在直接联系，为确保试验数据的准确性，此次种植密度为每亩地播种10kg至12kg左右，且将行间距控制在25cm左右。由于此次播种选择播种机进行播种，所以需要对播种机排种管的播种量进行确定，其计算方法如下。

公式（1）中，g代表采用播种机的总排量，D代表该播种机地轮的总直径，φ代表该地轮滑移率，此次试验取值为0.15。

2.2 播种

平地、整地、选种、确定种植密度后，便可开展播种工作。首先需要对播种深度进行测量，可在试验农田的边缘拉出AB线，将此线作为播种参照线，在播种时将作业偏差控制在5cm以内，确保播种位置标准。其次，此次播种技术采用的是宽幅精播技术，该项技术可均匀播种，且可随意扩大播种幅度，能够最大限度提高试验田的小麦产量。此外，该项技术可将播种行间距稳定控制在25cm左右，如此便可最大限度提高小麦对土壤中营养成分的吸收率，降低被病虫害侵袭的概率。总体来说，此次试验所选的小麦品种有着较强的边际优势，绿叶面积较大，其自身光合作用较强，产量较高[3]。

2.3 田间管理

播种、施肥结束后，便需要开展小麦的田间管理。播种工作完成后，需要合理控制试验田的地表温度，若地表积温能力较弱，则会影响到其出苗，降低产量。因此，为保证该试验田的产量，技术人员需要合理控制试验田地表温度，提高其积温能力。可采用浇灌越冬水的形式来平抑地温，以此增强其抗寒能力，而且浇灌越冬水还能够预防来年干旱。

当小麦出苗后，便要增加田间巡视次数，对其进行查苗，若发现田间个别植株存在不出苗的现象，需要及时进行补苗，此点是小麦种植田间管理中的关键工作。在补苗后，需要及时浇水、施肥，为其提供营养，以此提高其存活率。此外，若出苗后遇到降水天气，试验田便极易出现板结现象，此时技术人员可以采取划锄措施去除板结。由于土壤板结会阻碍到小麦的根系扩张，对小麦的营养吸收产生影响，若不能及时去除板结，便可能出现烂根情况，因此及时去除板结是十分必要的[4]。

若试验田小麦在冬季前长势过旺，后续极易出现倒伏现象，为防止此现象出现，技术人员需要及时对其进行镇压，可在小麦生长至起身前，喷洒麦巨金调节剂，以此增强其抗倒伏能力。

3 基于土壤养分的小麦施肥调控策略

基于上文对小麦种植技术的介绍，可发现科学施肥是小麦种植中的重点，但不同区域中的营养成分存在较大差异，若不能做到有针对性施肥，便无法最大限度提高小麦产量，基于此点，下文便以上述种植技术为基础，以此次所选试验田为试验目标，基于土壤养分对小麦施肥调控策略进行研究。

3.1 数据处理与方法

本文连续两年，在此次试验田范围内进行调研，调研对象为180名农户，通过对不同试验田的采样确定其土壤养分，并向农户详细了解小麦产量，并以上文每100kg小麦所需营养成分作为施肥标准，记作Rce，将180户调研对象分为五个级别，具体如图1。并将偏高、很高划分为一类，记作施肥过量，将适中作为施肥合理，将很低、偏低划分为一类，记作施肥不足。以此为标准分析三种不同等级标准下试验田的土壤营养成分。

图1 施肥等级

3.2 结果分析

3.2.1 施肥量与营养吸收量

通过采样确定180个试验田的施肥量、地上养分吸收量以及产量，具体如表1所示。此次调研对象的氮元素肥料的施用量均在每公顷55~391kg，磷元素肥料的施用量在每公顷325kg以内，钾元素肥料施用量在每公顷160kg以内。其平均值分别为178、110、14。其中氮肥与磷肥的施用量分布较散，且钾肥施用较少。此180个试验田小麦籽粒产量最高为每公顷8418kg，最小为每公顷1234kg，平均数为4739kg。小麦地上吸氮量在每公顷37~246kg之间，地上吸磷量在6.9~80kg之间，地上吸钾量在17~168kg之间，平均数分别为130kg，35kg，84kg。小麦作物粒籽的氮元素积累量与磷元素积累量分别为94kg/公顷，32kg/公顷，分别占地上吸收总量的七成与九成。钾元素主要堆积在小麦的茎叶中，平均数值为57kg/公顷，约占地上总吸收部分的七成[5]。虽然此次180个试验田的钾肥施用量与当前地上钾元素的吸收量相差无几，但由于至少90个试验田未施加钾肥，所以钾肥的施用量与地上作物所吸收的钾元素相比是较低的。由此可见，多数试验田的氮肥、磷肥的投入量大于此品种小麦的实际需求量，但钾肥的施用量却低于该小麦的实际需求量。

表1180 个试验田的施肥量、地上养分吸收量与小麦产量

3.2.2 土壤养分分析

以3.1章节中的农户施肥标准，对此180个试验田进行统计分析后，发现其中101个试验田氮元素施加过量，70个试验田氮元素施用合理，9个试验田氮元素施用量不足，149个试验田磷肥施用过量，25个试验田磷肥施用量合理，9个试验田磷肥施用量不足。对于钾肥而言，40个试验田钾肥施用过量，15个试验田钾肥施用合理，125个试验田钾肥施用不足。通过对180个试验田的土壤营养成分检测后发现，氮元素的表观盈余量为每公顷47kg，磷元素的表观盈余量在每公顷75kg，钾元素亏损量在每公顷12kg左右。上述数据中氮肥施用过量、合适与不足的表观盈余量为91kg/ha、-2kg/ha、-57kg/ha。磷肥施用过量、合适与不足的表现分别为91kg/ha、24kg/ha、-56kg/ha。钾肥施用过量的盈余为26kg/ha，施用合理的盈余量-1kg/ha，施用缺乏的盈余量为-27kg/ha。根据上述数据可发现，在此180个试验田中，超过五成的试验田氮肥施用处于过量状态，超过八成的试验田磷肥施用处于过量状态，超过七成试验田的钾肥施用量为不足状态。从此可看出该试验田所在省份的整体农户在施肥方面更偏向于施加氮肥以及磷肥，钾肥施用较少，土壤中的钾元素含量长时间处于匮缺状态。

3.2.3 试验田施肥下的土壤养分

对180个试验田抽取900份土壤样品进行检测分析，对土壤中的铵态氮、硝态氮、速效磷元素、速效钾元素进行分析后发现，土壤深度在20cm以下的铵态氮含量为2.3mg/kg。土壤深度在20cm以上，40cm以下的铵态氮含量为1.8mg/kg。土壤深度在40cm以上，60cm以下的铵态氮含量为1.2mg/kg。土壤深度在60cm以上，80cm以下的铵态氮含量为1mg/kg，土壤深度在80cm以上，100cm以下的铵态氮含量为1mg/kg。以上述为标准，硝态氮含量分别为10mg/kg、12mg/kg、9mg/kg、7mg/kg、7.2mg/kg。速效钾元素的含量分别为128mg/kg、99mg/kg、81mg/kg、75mg/kg、76mg/kg。从上述数据变化可看出，不同深度土壤中的铵态氮含量变化程度较小，也较为平缓。硝态氮的含量变化则较为剧烈，其中20cm以上，40cm以下的土壤含量最高，而较深处的硝态氮含量要高于浅层硝态氮含量。对于土壤中的速效磷元素而言，则是土壤层较浅的位置含量较高，在40cm深度以下的变化较小，趋于平稳。从上述分析可看出，此次试验所选试验田中的氮元素多以硝态氮形式存在，与磷元素、钾元素相比，其空间分布变异程度较高。土壤表层处速效磷元素、速效钾元素的含量逐渐减少，最终趋于平稳。

结合上文中试验田施肥等级来看，可发现，氮肥施用量过量、合适以及不足的三个等级，土壤深度为20cm以上，40cm以下时，其硝态氮含量处于下降趋势，且相差较为明显。对于磷肥施加不足的试验田，施用过量与施用不足对于土壤内的磷元素含量并没有显著影响。而钾肥施用不足的试验田，其土壤表面的钾元素含量低于钾肥施加合理的试验田，但其20cm以下的土层含钾量却不存在显著差异。根据上述分析可得出结论，当试验田过量施用氮肥时，能够迅速提高土壤中氮元素含量，100cm以下深度的土层中氮元素含量均有大幅度上涨。而过量施用磷肥却对土层中的磷元素含量影响较小。钾肥施用不足则会迅速减少土壤表层钾元素含量。

3.3 推荐施肥建议

通过上述调研可发现，此次调查所选取的180个试验田，多数试验田的氮肥施加处于过量状态，磷肥施加适中、钾肥施加不足。

当试验田氮肥施用量在1.2倍以上时，其土壤中的氮元素会以硝态氮形式存在，若此时再次增加氮肥施用量，便极易在降水天气下出现淋溶现象，进而影响到小麦产量。而且在该省农户长时间过量施用氮肥的情况下，土壤中氮元素积累较多，针对此情况，推荐在上文中所设定标准施肥量的基础上每公顷降低10%的氮肥施用量。对于磷肥而言，由于过多施加磷肥对于小麦生长不存在促进作用，也不能对其产量造成影响，经过土壤检测发现，多数试验田各个层次土壤中的磷元素含量处于正常水平，说明当前磷肥施用量是较为合适的，不需要做出改变。对于钾肥而言，在所有调查中，均可发现多数试验田的钾肥施用量处于较少状态，因此，应当增加钾肥施用量至标准，以此增加小麦茎叶的长势。