小麦田施氮的合理方法.doc

小麦田施氮的合理方法山西农业大学资源环境学院王建军摘 要：西北干旱地区甘肃近年来由于降雨量的减少，灌溉不及时，同时麦苗受风沙的侵袭。导致小麦大面积减产，除去这些客观因素，合理的施肥时间是影响小麦的产量的最主要的因素，氮肥是小麦生长所必需的大量元素，因此合理施用氮肥对小麦生长至关重要，本课题研究的是小麦施氮的合理时间及方法。关键词：氮肥过量特征，施氮不足症状，合理的施氮时间，施氮的方法。西北干旱区小麦种植简介 由于西北地区经济落后，地理构形多为山区坡地。因此到目前为止还是采用原始的牲畜拉梨耕种方式，种植更不具有完整性和协调性，由于农民文化水平普遍低，不懂合理施肥，因此在施肥方面具有盲目性。小麦田基本采用春耕下籽夏收的方式。其中水田在苗拔节期适当的灌溉，在整个种植过程中施肥环节是农民最难以把握的环节。施氮过程中，过量的氮肥导致烧苗，过少氮肥则植株矮小。1.1氮肥过量的症状小麦如果氮肥过量，它们的长势就会过旺，叶片多而大，无效分蘖也会增多，株形相对增高，造成早期下部荫蔽，于是带来两大危害：一是由于叶片增多，下部湿度和温度相对提高，通风不好，给病虫提供条件，二是群体增加，无效分蘖的茎杆就会倒伏，带来严重减产。1.2氮肥不足的症状小麦如果因氮肥缺乏造成缺氮时，其主要症状是植株生长受抑制、植株矮小，瘦弱。特别是地上部分，所受的影响比地下部分更明显。从叶片看，作物缺氮时，表现为又薄又小，整个叶片显黄绿色，严重时下部老叶几乎显黄色，甚至干枯死亡。从根茎看，作物缺氮时，表现为茎弱细，多木质；根则生产受抑制，较细小。还有氮不足时小麦植株分蘖少，叶色变淡，色泽均一，尤其是基部叶片。因氮易从较老组织运输到幼嫩组织中再利用，首先从下部叶片开始黄化，逐渐扩展到上部叶片，黄叶脱落提早 。小麦田的氮肥利用率氮肥利用率也叫氮肥利用系数，它是指一季作物吸收利用的氮素占施用氮肥中氮素的百分率。一般来说，肥料的利用率越高，养分损失就越少，肥料的经济效益也就越大。我国旱地氮肥利用率为40%75%，平均为50%左右。然而不同作物的氮肥利用率不同，如马铃薯为20%30%，而且同种作物对不同品种的氮肥利用率也不尽相同。总体来说，氮肥施入土壤后利用率不高，主要原因有以下几个方面。a.某些氮肥如碳酸氢铵性质不稳定，容易挥发。氮肥在碱性土壤中施用，或与石灰、草木灰等碱性肥料混合使用时，也会分解挥发。b.氮肥有随地面水流失和随渗漏水淋失两条途径。有研究表明，在砂质土中，氮肥随水流失可使氮素损失达50%70%。c.硝态氮在土壤中还原生成氮气（N2）和含氮的多种氧化物，由此导致氮的损失率可达20%50%。1.3靖远县水灌区氮肥田间试验和测试分析的实验结果统计：甘肃靖远引黄灌溉区春小麦不同生育期耕层有效养分含量变化特点。结果表明：小麦生育期间，不施肥处理土壤的铵态氮，硝态氮，速效氮的含量变异系数的分别是36.6%，106.6%，24.3%而施肥处理其分别为22.7%，82.7%，41.1%。施肥可是铵态氮，硝态氮，速效氮的变异系数降低，平均来看，土壤硝态氮的变异系数最大，而铵态氮和速效氮的变异系数较小。在不施肥的条件下，氨态氮出现了峰值，而硝态氮仅在分蘖期较高，速效氮则不出现明显的高峰或者低峰期。在施肥的条件下，铵态氮出现了3个高峰期和2个低峰期，硝态氮出现了2个高峰期和2个低峰期，速效氮在分蘖期较高，但施肥明显增加了土壤养分的有效肥力。试验结果表明,土壤中残留NO3-N累积量均随施氮量增加而增加;NH4+-N累积量随施氮量变化不显著,总矿质氮随施氮量的变化趋势与硝态氮基本一致;农田系统中杂草的存在,能在一定程度上增加土体残留矿质氮累积量,且在高施氮处理下影响较大;在全生育期不清除杂草(A)、越冬前清除杂草(B)、返青期清除杂草(C)和拔节期清除杂草(D)等杂草处理下,杂草吸氮量平均值分别为2.38、1.60、4.72和4.54 kg N/hm2,占农田植物地上部分(作物+杂草)总吸氮量的1.97%、1.38%、3.98%和3.76%,返青期杂草吸氮量最高,其值是越冬期杂草吸氮量的2.94倍;氮肥损失随施氮量增加而呈线性相关,考虑杂草时,相关系数R2=0.9802。不同杂草处理间氮素表观损失量为59.996.1 kg/hm2,不同施氮处理间表观损失量为32.9128.0 kg/hm2;不同时期清除杂草对氮损失和氮肥利用率影响显著,而越冬期清除杂草的影响效果最大;本试验条件下,杂草的存在对氮素平衡影响不显著。1.4小麦田施氮量与小麦生长的关系 施用氮肥显著增加了小麦植株的氮素积累量。小麦的旗叶、倒二叶、其余叶、穗下节间+鞘、倒二节间+鞘、其余节间+鞘、穗轴+颖壳七部分营养器官在开花期的氮素含量和氮素积累量均随施氮量增加呈提高的趋势。当施氮量在0-240hm2范围内时，两品种营养器官的氮素总转移量随施氮量增加而提高，超过240.hm2时，趋于下降。两品种的营养器官氮素转移量对籽粒氮素的贡献率随着施氮量增加呈提高的趋势，而营养器官的氮素转运效率则随着施氮量增加而降低。山农8355各营养器官氮素对籽粒氮素贡献率从大到小的次序为：穗下节间+鞘穗轴+颖壳倒二节间+鞘倒二叶其余叶其余节间+鞘旗叶；而济麦20则为：穗轴+颖壳穗下节间+鞘其余叶倒二叶旗叶倒二节间+鞘其余节间+鞘。品种之间比较，山农8355营养器官氮素对籽粒的贡献率为51.75-61.04，济麦20为59.55-75.35，山农8355明显低于济麦20，济麦20品种有较多的营养器官暂贮氮素转移到籽粒中去。1.5小麦施氮的最佳时间在传统的耕作方式中，梨耕前农民一般在将化肥混匀后均匀地撒入田间，然后进行耕作，一般采用的是翻耕的方式，也就是说用犁铧将土层抬起，通过梨壁将土扭曲并上下翻转，作业深度一般为2030cm。这样化肥就进入了土壤的稳定层，因此能被小麦充分吸收。一般在小麦生长的过程中不施肥。这样在小麦生长的中途是否缺肥农民没有办法来验证。小麦在生长中出现一些病症如：黄化，茎秆矮小，倒伏，籽粒不饱满等等。小麦在拔节期应该适量追肥时一种合适的增加小麦发育的方式。1.6新乡市的小麦施氮用量试验结果统计：新乡市延津县司寨乡平陵村小麦氮素用量试验结果经方差分析，F值达到5%和1%显著水平。在5个不施锰处理中以N15P5K4处理产量最高，达503.3公斤/亩，其利润第1为717.9元/亩，产投比9.2，生物产量是最高1082.2公斤/亩，经济系数为0.47，产量与其他各个处理相比达到5%和1%显著水平。其次为N18P5K4处理，产量达489.7公斤/亩，利润是684.9元/亩，产投比7.9，生物产量为1057.7公斤/亩，经济系数为0.46。N8P5K4处理，产量达480公斤/亩，其利润为第2位691.4元/亩，产投比为10.1，生物产量是第3位1036.8公斤/亩，经济系数为0.46。N9P5K4处理产量为458.2公斤/亩，其利润为第4位667.8元/亩，产投比为11.2，生物产量是994.3公斤/亩，经济系数为0.46，不施肥处理产量为328.3公斤/亩。N15P5K4Mn2处理与N15P5K4处理相比F值达到5%和1%显著水平，产量增加8.7公斤/亩，利润降低26.2元/亩，产投比6.4，生物产量是1100.8公斤/hm2，经济系数为0.47。可见，增施锰肥使小麦产量提高达到极显著水平，效果明显。但是增施锰肥的成本较大，利润反而有所下降。小麦产量随氮肥施用量的增加而增加，而后随氮肥施用量的增加产量又有所下降。氮肥施用水平分别为9公斤/亩、12公斤/亩、15公斤/亩和18公斤/亩；小麦的产量分别为：458.2公斤/亩、480公斤/亩、503.3公斤/亩、489.7公斤/亩。每公斤氮素增产小麦为：14.4公斤、12.6公斤、11.4公斤和8.9公斤。优质小麦郑麦366籽粒产量与效益分析施肥处理平均产量显著性减产经济分析产投比生物产量经济系数NP2O5K2OMnSO45%1%公斤%产值肥料成本最佳差0000328.3fF175.034.8525.330193-7220.459540458.2eE45.19.0733.13655011.29940.4612540480.0dD23.34.6768.00762610.110370.4615540503.3bB-805.3388-9.210820.4718540489.7cC13.72.7783.4799337.910580.4615542512.0aA8.671.7819.20128266.411010.47注释：价格（元/公斤-1）N3.7、P2O53.2、K2O4.0、小麦1.60优质小麦氮肥用量效应函数的建立及施肥量推荐：由小麦量和氮肥施用量通过回归计算出氮肥用量和小麦产量的回归效应方程：Y=330.96+20.525*N-0.0782*N2 r=0.9940*由方程计算出最高产量施肥量为17.5公斤/亩，小麦产量为510.5公斤/亩。最佳产量施肥量为15.6公斤/亩，小麦产量为508.3公斤/亩。最佳产量施肥量15.6公斤/亩，比最高产量施肥量17.5公斤/亩，每亩施肥量减少1.9公斤/亩，每公斤氮肥价格为3.7元，每亩少投入7.03元。而最高施肥量产量进仅比最佳施肥量增产2.2公斤，小麦价格每公斤1.6元，增加效益为每亩3.52元，远比每亩肥料投入要少。因此，本地氮肥用量推荐为15.6公斤/亩较为合适。又经济又增产。1.7小麦田施氮对分蘖的影响：从经济性状调查来看，生育期全程不施氮肥处理的成穗数、穗粒数明显偏低，随着施氮量的增加，株高、穗长、亩穗数、穗粒数和千粒重都有增加的趋势。施氮与不施氮在分蘖上有很大的差别，同时施氮时氮量不同在分蘖上亦有差别。表4 小麦经济性状调查表处理冬前分蘖最大分蘖株高穗长亩穗数穗粒数千粒重万/亩厘米万/亩粒/穗克氮0磷0钾031.948.460.26.23527.934.3氮9磷5钾444.265.571.47.541.729.137.5氮12磷5钾445.468.773.88.043.630.938.3氮15磷5钾446.270.176.88.345.231.939.1氮18磷5钾447.471.076.68.445.231.939.0氮15磷5钾4硫酸锰247.370.576.88.345.231.939.1小麦产量随氮肥施用量的增加而增加，而后随氮肥施用量的增加产量又有所下降。氮肥施用水平分别为9公斤/亩、12公斤/亩、15公斤/亩和18公斤/亩；小麦的产量分别为：458.2公斤/亩、480公斤/亩、503.3公斤/亩、489.7公斤/亩。每公斤氮素增产小麦为：14.4公斤、12.6公斤、11.4公斤和8.9公斤。由回归效应方程，计算得出氮素最高产量施肥量为17.5公斤/亩，小麦产量为510.5公斤/亩。最佳产量施肥量为15.6公斤/亩，小麦产量为508.3公斤/亩。增施锰肥使小麦产量提高达到极显著水平，效果明显。但是增施锰肥的成本较大，利润反而有所下降。施肥最佳时期具体的设计方案：一般西北水田在2月份种植，10天左右小麦破土，大约一个月的时间进行灌水浇田。这个时期小麦田有充足的氮肥来自土壤耕作时的施肥，这个时期不需要施肥。但是在第二次施肥在小麦分蘖期，这个时期小麦对养分的需求量达到高峰，由于氮肥是小麦生长所需的大量元素，同时氮肥来自施肥的补给，但氮分解速率较快，因此在分蘖期土壤供应不足，所以这个时期就是追肥的最佳时期。拔节期或孕穗期追氮产量最高，品质较好。在浇水过程中将氮肥撒入水中让肥料均匀的流水土壤。总结合理的施肥时间的选择，以及施肥量的把握至关重要，通过对土壤中铵态氮，硝态氮和速效氮的测定分析，然后计算出土壤中的施氮量。在合理的施肥时间施肥，最终增加土壤的氮的组分，进而提高小麦产量。参考文献1 金继运.土壤养分系统研究法.北京:中国农业科技出版社J,1992. 14(5):705-7092 王义芳,梅桂芳,丁波.氮肥不同用量对小麦产量和效益的影响.现代农业科技M，2007，18.99-100.3 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