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有机肥替代化肥对小麦产量和品质的影响

2023-08-11山东省潍坊市临朐县农业农村局山东潍坊262600

特种经济动植物 2023年8期
关键词:穗数施肥量籽粒

●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。

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