‘保大麦20号’化肥减量增效技术研究初探

2022-07-14赵加涛付正波杨向红刘猛道

农学学报 2022年4期

赵加涛付正波杨向红刘猛道

摘要：为了探索‘保大麦20号’最佳及最有效的化肥施用量，在其他条件相同的情况下，设7个处理，进行大麦化肥减量试验。结果表明：（1）减少肥料用量10%的处理产量最高，减少肥料用量20%的处理其次，正常施肥水平的处理居第三位；（2）减少化肥用量20%的处理显著低于减少化肥用量10%的处理，但显著高于其他所有处理，其他减少化肥用量的处理随着化肥用量的减少产量随之减少；（3）投入产出比随着化肥用量的减少而增加，减少化肥用量10%、20%的处理收益较大；（4）减少化肥用量10%、20%的处理，穗实粒数及千粒重高于正常施肥水平的处理。在生产中，‘保大麦20号’可以减少化肥用量10%～ 20%，达到节本增效的目的。

关键词：大麦；化肥；减量施肥；产量；收益；投入产出比

中图分类号：S565.1文献标志码：A论文编号：cjas2020-0230

Reducing Quantity and Increasing Efficiency of Chemical Fertilizer for‘Baodamai 20’： A Preliminary Study

ZHAO Jiatao， FU Zhengbo， YANG Xianghong， LIU Mengdao

（Baoshan Institution of Agricultural Sciences， Baoshan 678000， Yunnan， China）

Abstract： To explore the best and most effective fertilizer application amount for barley variety‘Baodamai.20’， 7 treatments were set up to reduce fertilizer application in barley production under other conditions being the same. The results showed that：（1） the treatment with 10% fertilizer reduction had the highest yield， followed by 20% fertilizer reduction treatment and then the normal fertilizer level treatment；（2） the yield of 20% fertilizer reduction treatment was significantly lower than that of 10% reduction treatment， but significantly higher than that of other treatments， whose yield declined with the decrease of fertilizer amount；（3） the input-output ratio increased with the decrease of fertilizer， and 10% and 20% fertilizer reduction had relatively big benefit；（4） 10% and 20% fertilizer reduction had higher number of grains per ear and 1000-grain weight compared with the normal fertilizer level treatment. For‘Baodamai 20’， the goal of cost-efficiency could be achieved by reducing fertilizer application for 10%-20%.

Keywords： barley； chemical fertilizer； reducing fertilizer application； yield； income； input-output ratio

0引言

化肥作为农业生产、粮食增收的重要贡献者功不可没[1]。在农业增产的诸多因素中，化肥所起的作用占50%左右[2]。然而，化肥的过量施用对人类赖以生存的环境及食品安全构成了严重威胁[3]。由于农业生产中大量施用化肥，负面效应也十分明显，如土壤酸化、板结，地力下降，农产品品质下降，污染环境等[4]；特别是对地下水资源、农产品等造成越来越严重的安全问题[5-8]。施用化肥的负面作用越来越受重视，减少农业生产对化肥的依赖已成为今后农业的发展方向。2015年，农业部制订了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，要求改进施肥方式，提高肥料利用率，減少不合理投入，促进农业可持续发展[9]。前人已对小麦、水稻、玉米、马铃薯、番茄、大蒜等作物都进行了减肥增效技术研究[10-21]，但大麦减肥增效栽培技术研究至今少有报道。为提高化肥利用率，降低大麦生产成本，减少环境污染，达到肥料减量增效目的，实现“增产施肥、经济施肥、环保施肥协调统一”的理念，合理施肥，促进大麦产业绿色发展，确保粮食安全，本研究探索了大麦化肥减量增效施用技术。

1材料与方法

1.1试验材料

参试品种为保山市农业科学研究所育成的高产优质、多抗广适的多棱品种‘保大麦20号’（2020年入选云南省主导品种）；供试氮肥为云南云天化股份有限公司生产的尿素（含纯N 46.4%）；复合肥为中化重庆涪陵化工有限公司生产的（15-15-15）。

1.2试验设计

设7个处理：处理1（当地农民习惯施肥量：15-15-15复合肥300 kg/hm2、尿素360 kg/hm2）；处理2（当地施肥量的90%）；处理3（当地施肥量的80%）；处理4（当地施肥量的70%）；处理5（当地施肥量的60%）；处理6（当地施肥量的50%）；处理7（不施任何肥料）。所有处理复合肥全部做种肥一次性施下，尿素按种肥60%、分蘖肥40%分2次施下。3次重复，共18个小区，小区面积10 m2，四周设保护行。

1.3试验实施

试验田位于保山城郊板桥镇小永村，前作水稻，土质沙壤，肥力中等，海拔1665 m，常年年均温15.6℃，常年降雨量974.2 mm。刨墒种植，拉线条播。2019年11月7日机械深耕，11月13日开沟平墒，11月15日播种。2020年1月2追肥。全生育期灌出苗水、分蘖水、拔节水、抽穗杨花水、灌浆水5次。2020年1月15日化学除草。化学杀虫2次。2020年5月4日收获。

2试验结果及分析

2.1产量结果

由表2可知，方差分析表明，区组间产量差异不显著，处理间产量差异达极显著水平。处理2显著高于其他所有处理；处理3显著高于处理1、4、5、6、7；处理1显著高于处理4、5、6、7；处理4显著高于处理5、6、7；处理5显著高于处理6、7；处理6显著高于处理7。由表3可知，不同处理之间单产为4366.5～9139.5 kg/hm2，其中，处理1（当地习惯施肥水平）单产为8119.5 kg/hm2，居第三位，比处理7（不施任何肥料）增产3753 kg/hm2，增加了86%；处理2（当地施肥量的90%）单产最高，为9139.5 kg/hm2，比处理7（不施任何肥料）增产4773 kg/hm2，增加了109.3%，比当地习惯施肥水平增产1020 kg/hm2，增加了12.6%；其次是处理3（当地施肥量的80%），单产为8637kg/hm2，比处理7（不施任何肥料）增产4270.5 kg/hm2，增加了97.8%，比当地习惯施肥水平增产517.5 kg/hm2，增加了6.4%；处理4（当地施肥量的70%）、处理5（当地施肥量的60%）、处理6（当地施肥量的50%）单产分别为7660.5、7170、6147 kg/hm2，分别比处理7（不施任何肥料）增产3294、2803.5、1780.5kg/hm2，分别增加了75.4%、64.2%、40.8%，分别比当地习惯施肥水平减产459、949.5、1972.5 kg/hm2，分别减少5.7%、11.7%、24.3%；处理7（不施任何肥料）单产为4366.5 kg/hm2，比当地习惯施肥水平减产3753 kg/hm2，减46.2%。说明在大麦生产中，适当减少化肥用量同样可以获得高产。本试验表明，‘保大麦20号’减少化肥用量10%、20%不但不减产，还比当地施肥水平增产12.6%、6.4%，且增产达显著水平。不施任何肥料处理产量最低，处理1～处理6均比处理7显著增产，说明在大麦产量形成过程中，肥料占据重要因素，但要根据品种特性及土壤肥力进行测土配方施肥，提高肥料利用率，不能盲目施肥，防止土壤酸化和板结。

2.2產量构成因素

2.2.1有效穗由表4可知，有效穗与施肥量呈简单抛物线，随着施肥量增加而增加至当地施肥量的90%为最大值后开始减少。各处理有效穗为264～423万/hm2，极差159万/hm2。处理1、2、3、4之间有效穗差异不显著，处理2有效穗最高，为423万/hm2；处理3、1有效穗相近，分别为408万、399万/hm2；处理4、5之间有效穗差异不显著，分别为387万、382.5万/hm2；处理7有效穗最低，仅为264万/hm2。本试验说明，施用不同量的化学肥料，‘保大麦20号’有效穗增加87～159万/hm2；当施肥量减少10%、20%，有效穗分别比处理1（当地施肥量）不减反增，分别增加24万、9万/hm2；施肥量较当地施肥量减少30～50%时，有效穗随之减少。

2.2.2穗实粒数由表4可知，穗总粒数与施肥量呈正相关，随着施肥量增加而增加；但穗实粒数随着施肥量增加而增加至当地施肥量的90%为最大值后开始减少；穗实粒数越多，产量越高。各处理穗实粒数在45.7～57.3粒之间，处理1穗实粒数为55.4粒，居第三位；处理2穗实粒数最多，为57.3粒，比处理1多1.9粒，与处理3之间不显著，显著高于其他处理；其次是处理3，为56.7粒，比处理1多1.3粒，极显著高于处理4、5、6、7；处理4、5、6、7穗实粒数分别为52.7、51.9、48.8、45.7粒，分别比处理1减少2.7、3.5、6.8、9.7粒。本试验表明，施用不同量的化学肥料，‘保大麦20号’穗实粒数增加3.1～11.6粒，但适当减少化肥用量10%、20%，可增加穗实粒数1.3、1.9粒。

2.2.3千粒重由表4可知，各处理千粒重在36.5～37.8 g之间，处理1、2、3、4千粒重差异不显著，处理1千粒重为37.4 g，居第四位；处理2千粒重最高，为37.8 g，较处理1分别高0.4 g；处理3、4千粒重相同，均为37.6 g，比处理1高0.2 g；处理5、6、7差异不显著，分别为36.6、36.5、36.6 g，较处理1减少0.8、0.9、0.8 g。

2.3主要生育特性由表4可知，茎蘖总数、穗长、株高、全生育期、感白粉病与化肥用量呈显著正相关，随着施肥量的减少，茎蘖总数减少46.5～540万/hm2，穗长减少0.1～1.6 cm，株高减低2～48 cm，全生育期提早1～8天。

2.4抗逆性

由表4可知，抗病性：不施任何肥料，没有发生白粉病，表现高抗白粉病；当施肥量减少20%～40%时，白粉病减轻1级，表现抗白粉病。抗倒伏性：当地习惯施肥水平倒伏面积为56.5%，减肥10%、20%倒伏面积相同，为5.5%；其余处理均未倒伏。

2.5效益分析

假设其他投入相同的情况下，仅计算化肥成本投入进行效益分析，尿素按2.25元/kg、复合肥按3.6元/kg，大麦籽粒按2.2元/kg计。结果表明，投入产出比（每投入1元化肥的产值）随着化肥用量的减少而增大。扣除化肥后的收益在9606.3～17919.96元/hm2之间，减少化肥用量10%的收益最大，达17919.9元/hm2；其次是减少化肥用量20%，收益为17057.4元/hm2；当地习惯施肥水平收益居第三位，为15432.9元/hm2；不施任何肥料的处理收益最低，仅为9606.3元/hm2。本试验说明，‘保大麦20号’适当减少化肥用量可以增加收益。

3结论与讨论

本试验表明，减少化肥用量10%～20%可减轻倒伏面积从而增加大麦产量；减少化肥用量30%以上的处理随着化肥用量的递减，大麦产量也有所下降，但投入产出比在递增，达到了化肥减量增效的目的。本试验中，减少化肥用量10%、20%的处理，倒伏面积较当地施肥水平处理减少51%；产量显著高于当地施肥水平的处理，与邢广余[22]研究结果小麦减肥10%产量最高及陈文猛等[15]研究结果水稻减肥10%产量最高相似。以往人们为了追求更高产量，大量超量使用化学肥料，只是表象看着高产，其实只有通过测土配方施肥、适量施肥才能获取真正的高产。同时，减少化肥用量10%、20%时收益最高，且明显高于不施任何肥料的处理及当地施肥水平的处理，与康洪灿等[9]研究结果水稻减肥10%～20%效益最高相同，与阮文忠等[23]、吴玉昆等[24]研究结果水稻减肥30%收益最高稍有不同，可能是作物不同，土壤类型不同以及地块肥力不同造成的。不同品种、不同土壤类型、不同肥力的地块对施肥量的要求也不一样，在生产中，应根据实际情况，适当减少化肥用量，依据不同品种的需肥量进行测土配方施肥，增加有机肥的施用，有机无机相结合，最终达到减肥增效的目的。