不同有机肥用量对小麦产量和土壤肥力的影响
2018-12-03谢丽红钟文挺何玉亭
孙 娟，李 浩，谢丽红，钟文挺，何玉亭，杨 杰，王 科
(成都市农业技术推广总站，四川 成都 610041)
近年来，随着绿色发展理念的深入，粮食绿色高产高效备受关注。小麦作为成都平原的主要粮食作物之一，其绿色高产至关重要。化肥减量、增施有机肥，是绿色发展的关键技术，对确保粮食安全意义重大。研究表明，适量减施化肥，不会引起作物产量显著减少，并且能提高经济效应，降低养分的环境损失和污染[1]，适当有机无机肥配施能提高土壤有机质和土壤养分含量[2-4]。本试验以成都平原稻-麦轮作区农田土壤为研究对象，在化肥减量基础上，研究不同有机肥用量对小麦产量及土壤肥力的影响，为当地小麦种植合理施肥、绿色生产提供理论基础。
1 试验概况
1.1 试验地块概况
试验地位于成都平原，属亚热带湿润季风气候区，土壤类型为灰棕潮大泥田土，土层深厚，地力均一。试验前土壤性质见表1。
表1 试验前土壤性质
1.2 供试作物品种
供试小麦品种为：川麦104。
1.3 供试肥料
供试肥料为：商品有机肥(执行标准NY525-2012，有机质含量≥45%、养分含量≥5%)、氯钾型三元复合肥(15-15-15)、尿素(N∶46%)、过磷酸钙(P2O5∶12%)、氯化钾(K2O∶60%)。
1.4 试验设计
试验随机区组排列，小区面积28m2，小区之间垄埂，间隔50cm。试验设置6个处理，3次重复。其中，CK处理为空白不施肥，T1处理为常规施肥、T2处理为80%常规施肥，T3～T5处理在T2处理基础上增施不同量有机肥。有机肥、复合肥、磷肥均作基肥一次施用，尿素、氯化钾作穗肥施用(施肥情况见表2)。小麦播种量为357kg/hm2。试验于2016年10月至2017年5月进行，各处理的其他管理措施一致，按当地常规管理。
1.5 采样与计产
小麦成熟期采用单打单收方法进行收获计产。农化样各小区土壤样品均采用5点法采集0～20cm的耕层土壤，去除可见杂物，四分法保留1kg，自然风干后磨细，过1mm和0.25mm筛待测。在耕作层用环刀采样，用于容重测定。
1.6 检测项目与方法
1.6.1 检测项目 土壤pH、容重、有机质、全氮、有效磷、速效钾。
1.6.2 检测方法 土壤pH采用电位法测定，容重测定采用环刀法，土壤有机质采用K2CrO4外加热法进行测定，土壤全氮测定采用开氏定氮法，有效磷用NaHCO3浸提—钼锑抗比色法测定，速效钾用NH4OAc浸提—火焰光度计法测定。
1.7 数据分析
本试验数据使用DPS统计分析软件进行处理。
2 结果分析
2.1 不同施肥处理对小麦产量的影响
所有处理小麦产量大小排序为T5>T4>T3>T1>T2>CK(图1)，各施肥处理小麦产量差异不显著但均高于CK(P<0.01)。其中，T2较T1处理小麦产量略有下降但差异不显著，说明研究区域现有施肥水平下，化肥减量20%对小麦产量无影响，这与段然[5]等在洞庭湖地区以及赵亚南[1]等在重庆的研究结果一致。T3、T4、T5相比T2处理增产1.15%～5.04%，表明不同用量有机肥配施化肥能增加小麦产量，且本试验中随着有机肥用量的增加，小麦产量逐渐增加。
表2 试验各处理施肥情况(kg/hm2)
2.2 土壤肥力
2.2.1 土壤pH 除T5外，其它各处理间土壤pH差异不显著(表3)，施用有机肥的各处理土壤pH随着有机肥用量的增加而增加，这说明有机肥能在一定程度上缓冲土壤酸碱度。
2.2.2 容重 从表3可以看出，试验中各处理土壤容重差异不显著，增施有机肥处理T3、T4、T5土壤容重低于空白和单施化肥处理，较CK降低1.52%～3.79%，较T2处理降低0.76%～3.05%，这表明施用有机肥有降低土壤容重趋势。
2.2.3 有机质 土壤有机质含量与土壤肥力，环境、大气、生物圈的可持续发展关系密切[6]。由表3可知，空白处理CK土壤有机质含量较试验前有所降低，施肥处理土壤有机质含量均显著高于CK，增施有机肥的处理T3、T4、T5效果优于单施化肥处理，这可能是由于不施肥条件下，土壤有机质仅以作物根茬残留物碳循环为源，不能维持其平衡；施肥后土壤有机质含量能维其稳定或有所提升，化肥、有机肥配施，效果更为明显[7]。T3、T4、T5处理土壤有机质含量较T2处理增加0.77%～6.19%，且随着有机肥用量的增加，土壤有机质含量亦增加，其中以T5处理土壤有机质含量最高，为30.53g/kg。
表3 不同有机肥用量对土壤肥力的影响
2.2.4 养分含量 本研究结果显示(表3)，增施有机肥能提升土壤全氮、有效磷、速效钾含量。
土壤全氮、土壤有效磷含量的变化同土壤有机质含量的变化趋势一致。施肥各处理土壤全氮、有效磷含量均显著高于空白处理CK，T2处理土壤全氮、有效磷含量与常规处理T1无差异；增施有机肥处理T3、T4、T5土壤全氮含量较T2处理增加0.52%、1.57%、4.19%，土壤有效磷含量依次增加1.42%、7.41%、9.24%。
试验各处理土壤速效钾含量变化不一。所有施肥处理土壤速效钾含量均显著高于空白处理CK，各施肥处理间差异不显著，增施有机肥处理T3、T4、T5土壤速效钾含量较单施化肥处理T2增加，增长率分别为2.81%、6.21%、1.19%。
3 小结
本试验中，减量施用化肥不会引起小麦产量显著性降低，且在化肥减量20%的基础上增施有机肥1500～4500kg/hm2能稳定试验区小麦产量，在一定程度上缓冲土壤pH，降低土壤容重，提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量。
综合小麦产量和土壤肥力两因素，在成都平原小麦生产中，采用有机肥与化肥配合施用能获得较好的效果, 建议在化肥减量20%基础上，配施有机肥4500kg/hm2。
