黔西北山区不同施肥条件下的小麦产量及肥料利用率研究

薛晓辉　王思会　胡娅

摘要：在黔西北山区进行两年的肥料试验，分析了施肥与小麦产量及肥料利用率的关系。结果表明，与不施肥相比施肥后小麦产量增加，氮磷钾肥配施时小麦产量达到最高，为5 811 kg/hm2。单施氮、单施钾和氮钾肥配施处理与不施肥处理间差异不显著；施肥可以提高小麦对土壤中氮、磷的吸收，且肥料配施效果优于肥料单施；单施氮肥时氮肥利用率仅为30.09%，分别与磷、钾、磷钾肥配施后氮肥利用率显著提高。单施磷肥时磷肥利用率仅为17.40%，分别与氮、氮钾肥配施后磷肥利用率显著提高。

关键词：黔西北；施肥；小麦产量；肥料利用率

中图分类号：S512.062 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）08-1923-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.08.006

Abstract： This study analyzed the relationship between the wheat yield， fertilizer using efficiency and fertilization through 2 years of fertilizing experiment in northwest Guizhou. The results showed that： 1） Wheat yield increased after fertilization compared with no-fertilizer treatment， which reached the highest 5 811 kg/hm2 after NPK treatment. But the difference between no-fertilizer，N，K and NK treatments was not significant； 2）Fertilization could improve the absorption of N and P in soil and the effect of combining application of fertilizers was better than single application of fertilizer； 3）Using efficiency of N was only 30.09% in single applying N，which increased significantly after combining application of N with P，K or PK.Using efficiency of P was only 17.40% in single applying P，which increased significantly after P and N，NK combining application.

Key words： northwest Guizhou； fertilization； wheat yield； fertilizer use efficiency

小麦是贵州省毕节市重要的粮食作物之一，2013年其播种面积达到6.72×104 hm2，单产仅为1 974 kg/hm2[1]，但是一些高產示范田的小麦产量可以达到4 500 kg/hm2[2]。毕节市小麦单产低，其主要原因之一是施肥不当[3]。不少研究结果[4-7]表明，施肥能够提高小麦产量，而且氮肥效果大于磷肥[8，9]，也有学者[10]认为，钾素不是限制小麦生长及产量的主要因素。但毕节当地的研究结果[11]表明，单施磷肥小麦产量比单施氮肥高，陈正刚等[12]在织金县的研究认为氮、磷、钾三要素中对小麦产量影响最大的是钾。王玉龙等[13]的研究结果也表明，在合理密植、施用氮肥、磷肥、腐殖酸肥的基础上，施用钾肥是提高小麦产量的关键。此外该区破碎的地形、较为丰沛的降水和浅薄的土层均为养分流失提供了条件，但关于农田肥料利用率的报道相对较少。本研究通过在毕节市南箐乡开展肥料试验，分析了施肥对小麦产量及肥料利用率的影响，为当地农业科学施肥提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验于2011年10月在贵州省毕节市南箐乡镇核桃村（N27°13′19.6′′，E105°16′34.3′′，海拔1 518 m）进行。研究区为低纬度高海拔的冷凉山区，坡耕地多、土层薄。区内最高海拔2 900 m，最低海拔457 m，海拔高差2 443 m，年均温13.2 ℃，无霜期260 d，年日照时数1 377 h，日照率31%[14]。年降雨量高达848.6～1 394.4 mm[2]，区内主要的粮食作物有玉米、小麦和水稻等，土壤以黄壤为主。试验田基础肥力如下：有机质29.67 g/kg，全氮2.00 g/kg，碱解氮172.90 mg/kg，土壤全磷0.39 g/kg，速效磷5.60 mg/kg。

1.2 试验设计

试验采用完全随机区组设计，设N、P、K三个因子，每个因子设2个水平，共8个处理，具体试验设计如表1所示，重复3次，共24个小区。小区面积为4 m×3 m，肥料选用尿素（含N 46%），过磷酸钙（含P2O5 12%）、氯化钾（含K2O 60%），且全部用作底肥，具体的处理与用量见表1。小麦品种选取川农10号，播种行距30 cm，播种量135 kg/hm2。播种时间为每年10月底。

1.3 样品采集与测定

在小麦收获时每小区随机选取10株，制备成秸秆和子粒样品待测，并以常规农学方法对各区小麦进行考种和测产。秸秆和子粒中的含氮量以凯氏定氮法测定，秸秆和子粒中的含磷量以H2SO4-H2O2消煮-钒钼黄比色法测定。

1.4 数据的分析与处理

所有数据均在Microsoft office软件中处理，并用DPS7.05数据统计软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理条件下的小麦产量

不施肥（CK）时小麦产量最低，为3 797 kg/hm2（图1）。与CK处理相比，单独施用钾肥后小麦产量增加至3 825 kg/hm2，增加0.74%，单独施用氮肥小麦产量达到4 287 kg/hm2，增加12.90%，差异均不显著。单独施用磷肥时小麦产量显著增加，达到 5 267 kg/hm2，比CK增加了38.71%。两种肥料配施时小麦产量均高于单施氮肥和单施钾肥处理，与CK相比，氮钾肥配施时小麦产量增加14.88%，达到4 362 kg/hm2。氮磷肥配施和磷钾肥配施时，小麦产量显著提高，分别增加38.85%和33.74%，其中以氮磷肥配施时小麦产量较高，达到5 272 kg/hm2。氮、磷、钾三种肥料配施时小麦产量达到最高，为5 811 kg/hm2，与CK处理差异显著。

2.2 不同施肥处理条件下小麦对氮素的吸收

CK处理小麦秸秆吸氮量为45.46 kg/hm2（表2），单施氮、磷、钾肥后秸秆吸氮量分别增加37.55%、 -5.46%、5.30%，其中单施氮处理与不施肥处理差异显著。多种肥料互相搭配施用后，小麦秸秆吸氮量显著增加，其中以氮钾配施后秸秆吸氮量最高，达到87.36 kg/hm2，比不施肥处理增加92.17%；CK处理小麦子粒吸氮量为72.76 kg/hm2，分别单施氮、磷、钾肥后子粒吸氮量增加，其中单施磷肥时子粒吸氮量增加最多，达到38.37%。而多種肥料搭配施用后，小麦子粒吸氮量显著增加，以氮磷钾肥配施时最高，达到125.97 kg/hm2，比不施肥处理增加73.13%；小麦整个地上部吸氮量以CK处理时最低，仅为118.22 kg/hm2，施用氮磷钾肥后达到最高，增加68.92%。

2.3 不同施肥处理条件下小麦对磷素的吸收

CK处理小麦秸秆吸磷量为3.06 kg/hm2（表3），施肥后秸秆吸磷量显著增加，其中单施氮、磷、钾肥时，增率为25.82%～66.99%。与CK相比，多种肥料的配施可以显著增加秸秆吸磷量，以氮磷配施处理最高，增加150.00%；CK处理小麦子粒吸磷量最低，仅为9.90 kg/hm2，单施磷肥后子粒吸磷量显著增加38.08%，虽然单施氮肥和单施钾肥处理小麦子粒吸磷量也有所提高，但与CK处理差异不显著。多种肥料配合使用后，小麦子粒吸磷量增加了12.83%～41.72%，以氮磷肥配施处理最高，达到14.03 kg/hm2，并与CK处理差异显著；从小麦地上部的吸磷量来看，施用肥料后小麦地上部吸磷量均有所增加，氮磷肥处理增加最多，达到67.28%，且多种肥料配施处理地上部吸磷量均高于肥料单施处理。

2.4 不同施肥处理对氮、磷肥利用率的影响

单施氮肥处理氮肥利用率最低，仅为30.09%，以磷肥或钾肥与氮肥配合施用后，氮肥利用率显著提高，氮磷肥配施后氮肥利用率达到59.44%，氮钾肥配施处理达到56.09%，当氮磷钾肥配施时氮肥利用率达到最高，为67.91%（图2）。单施磷肥时磷肥利用率最低，仅为17.40%，以氮肥与其配合施用后磷肥利用率显著增加，达到33.29%。但当磷肥和钾肥配施时磷肥利用率仅为20.73%，与单施磷肥处理相比差异不显著。氮磷钾肥配施时磷肥利用率也显著增加，达到28.23%（图3）。

3 小结与讨论

在黔西北山区不施用肥料时小麦产量最低，仅为3 797 kg/hm2，分别单独施用氮、磷、钾肥后小麦产量增加。其中单施磷肥的增产效果最好，可以增产38.71%。这与在贵州的一些研究结果[11，15]类似，但是与徐学选等[16]的观点相反。这可能是因为贵州绝大多数耕地缺磷[17]，使得施用磷肥对小麦增产效果明显。与不施肥处理相比，氮、磷、钾肥两两互相配施后小麦产量增加，其中以氮磷肥配施时小麦产量增加最多，增产38.85%，差异达到显著水平。氮磷钾肥配施时小麦产量达到最高，为5 811 kg/hm2。

与不施肥相比，施肥后小麦秸秆吸氮量和子粒吸氮量均得到提高，其中多种化肥配施处理均高于单施化肥。就小麦地上部吸氮量而言，不施肥时最低，氮磷钾肥配施时地上部吸氮量最高，可以增加68.92%。施用肥料后也可以增加小麦对磷素的吸收，其中秸秆吸磷量最高增加了150.00%，子粒吸磷量最高增加了41.72%，地上部吸磷量增加了67.28%。不同施肥条件下小麦对土壤中氮、磷素的吸收差异导致了肥料的利用效率不同。单施氮肥时氮肥利用率最低，仅为30.09%，当配合磷肥、钾肥和磷钾肥施用时，氮肥利用率显著提高，其中氮磷钾肥配施时达到最高（67.91%）。单施磷肥时磷肥利用率仅为17.40%，磷钾肥配施时磷肥利用率提高，达到20.73%，与单施磷肥处理间差异不显著。但是氮磷肥配施和氮磷钾肥配施时，磷肥利用率显著增加。氮磷肥配施处理磷肥利用率最高，达到33.29%。

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