小麥麥稻輪作制下磷肥·鉀肥合理分配技術(shù)研究

小麥麥稻輪作制下磷肥·鉀肥合理分配技術(shù)研究

中國(guó)的小麥和水稻輪換歷史悠久。水稻、小麥分別作為我國(guó)種植面積最大和第2位的作物在我國(guó)糧食生產(chǎn)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占極其重要的地位。安徽省稻麥兩熟制分布范圍極廣,稻茬麥的播種面積約占小麥栽培面積的1/3。磷、鉀是植物正常生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的大量營(yíng)養(yǎng)元素。供應(yīng)充足的磷素、鉀素對(duì)提高作物產(chǎn)量、改善作物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)以及增強(qiáng)抗逆性具有重要意義。輪作中水旱交替、溫度變化等會(huì)影響施入磷、鉀及土壤殘留磷、鉀的有效性,進(jìn)而影響作物對(duì)磷鉀的吸收利用。因此,磷鉀肥在輪作周期內(nèi)配施不僅要考慮當(dāng)季作物的施肥效果,而且要考慮殘效對(duì)后茬作物的影響,以期磷鉀肥對(duì)各季作物增產(chǎn)發(fā)揮最大效益。關(guān)于磷、鉀在輪作制中的分配,前人已開(kāi)展過(guò)大量關(guān)于輪作種植方式研究[9,10,11,12,13,14,15,16,17]。研究表明,在不同的季節(jié),不同的作物對(duì)磷、鉀需求不同,并且土壤中的原速效養(yǎng)分含量會(huì)影響磷、鉀在輪作周期的分配。一般而言,在麥-稻(-稻)輪作制中,應(yīng)遵循磷肥“重旱輕水”,鉀肥優(yōu)先施于水稻的原則。農(nóng)民對(duì)麥稻輪作制中的磷、鉀分配采取前后并重原則,即麥季和稻季施等量的磷肥、鉀肥。筆者針對(duì)農(nóng)民習(xí)慣磷鉀分配處理,通過(guò)麥稻輪作條件下磷鉀分配運(yùn)籌試驗(yàn),研究在輪作周期內(nèi)磷、鉀肥總用量不變的前提下,磷鉀不同分配比例對(duì)小麥、水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響,以期找出其產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量表現(xiàn)最佳的磷鉀分配比例,為建立合適的磷、鉀分配技術(shù)和共同實(shí)現(xiàn)小麥、水稻高產(chǎn)提供依據(jù)。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料供試小麥品種為偃展4110;供試水稻品種為皖稻68。1.2氣溫和一個(gè)月時(shí)間試驗(yàn)于安徽省鳳臺(tái)縣水稻原種場(chǎng)進(jìn)行。該地區(qū)位于淮河中游、淮北平原南部,海拔25m以下,常年平均降水量為938.8mm,年均氣溫為15.6℃,年平均日照時(shí)數(shù)為2174.2h,全年無(wú)霜期為223.7d。供試土壤為砂姜黑土,其耕層(0~20cm)土壤基本農(nóng)化性狀為:有機(jī)質(zhì)21.55g/kg,堿解氮90.85mg/kg,速效磷27.21mg/kg,速效鉀137.15mg/kg,pH6.20。1.3總磷、基肥用量設(shè)5個(gè)處理:①小麥、水稻兩季磷、鉀肥用量分別占總用量的50%;②小麥季磷、鉀肥用量分別占總用量的0和100%,水稻季磷、鉀肥用量分別占總用量的100%和0;③小麥季磷、鉀肥用量分別占總用量的100%和0,水稻季磷、鉀肥用量分別占總用量的0和100%;④小麥季磷、鉀肥用量分別占總用量的30%和70%,水稻季磷、鉀肥用量分別占總用量的70%和30%;⑤小麥季磷、鉀肥用量分別占總用量的70%和30%,水稻季磷、鉀肥用量分別占總用量的30%和70%。在整個(gè)輪作周期中磷、鉀肥總用量一定,一個(gè)輪作周期施P2O5120kg/hm2、K2O150kg/hm2。小麥季施純氮180kg/hm2,水稻施純氮280kg/hm2。60%氮肥作基肥,20%氮肥作拔節(jié)肥,20%氮肥作穗肥,全部磷、鉀肥作基肥。小區(qū)面積20m2,4次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。小麥季翻耕播種,水稻季免耕移栽。2006年10月30日播種小麥,2007年5月28日收獲;2007年5月18日播種水稻,6月18日移栽,10月12日收獲。小麥和水稻成熟后收獲,同時(shí)取樣進(jìn)行常規(guī)室內(nèi)考種。2結(jié)果與分析2.1施磷對(duì)小麥產(chǎn)量的影響由表1可知,施用磷肥的處理產(chǎn)量均高于不施磷肥處理。所有處理中,以處理⑤小麥籽粒產(chǎn)量最高,達(dá)7312.5kg/hm2,處理①產(chǎn)量次之,不施磷肥的處理②產(chǎn)量最低。與處理②相比,處理⑤、①產(chǎn)量增幅分別為7.7%和6.4%,產(chǎn)量差異均達(dá)到0.05顯著水平。與處理②相比,處理③、④也有一定的增產(chǎn)效應(yīng),增產(chǎn)幅度分別為5.7%和5.5%,但是差異未達(dá)到顯著水平。由此可知,不施磷肥會(huì)明顯降低小麥產(chǎn)量,而在磷肥施用充足的前提下,不施鉀肥也會(huì)造成小麥產(chǎn)量的下降,但這種影響未達(dá)到顯著水平。進(jìn)一步分析小麥產(chǎn)量構(gòu)成因子表明,各處理間株高、穗長(zhǎng)、千粒重和穗粒數(shù)的差異均未達(dá)到顯著水平,而不施磷肥處理②與施用磷肥處理①、③和⑤相比則明顯減少有效穗數(shù),差異達(dá)到0.05顯著水平。這說(shuō)明不施用磷肥導(dǎo)致小麥有效穗數(shù)大幅度降低是小麥顯著減產(chǎn)的主要原因。2.2施鉀時(shí)期對(duì)水稻穗粒數(shù)的影響由表2可知,所有處理中以處理⑤產(chǎn)量最高,比其他4個(gè)處理增產(chǎn)3.7%~13.3%,產(chǎn)量差異均達(dá)到0.05顯著水平。小麥季不施鉀肥而水稻季不施磷肥處理③產(chǎn)量次之,比處理②、④增產(chǎn)4.0%~9.2%,差異也達(dá)到0.05顯著水平。水稻季不施鉀肥處理②產(chǎn)量最低,與水稻季施用鉀肥處理相比產(chǎn)量明顯降低,降幅達(dá)5.0%~13.3%。水稻季施用鉀肥對(duì)水稻穗粒數(shù)的影響明顯。水稻季不施鉀肥處理②穗粒數(shù)最少。與處理②相比,施用鉀肥的處理①、③、④、⑤穗粒數(shù)增加了3.7%~19.7%。其余水稻產(chǎn)量構(gòu)成因子各處理間差異不明顯,可見(jiàn)水稻季增施鉀肥使穗粒數(shù)明顯提高是水稻增產(chǎn)的主要原因。2.3對(duì)農(nóng)稻槲者總磷化肥用量的影響綜合小麥—水稻整個(gè)輪作周期總產(chǎn)量來(lái)看,以處理⑤產(chǎn)量最高,達(dá)16608.3kg/hm2,處理③產(chǎn)量次之,為16250.0kg/hm2,處理②產(chǎn)量最低,為15133.3kg/hm2,分別比處理⑤、③減產(chǎn)6.87%和8.88%。處理⑤、③與麥稻兩季磷鉀肥平均施用的處理①相比也表現(xiàn)出一定的增產(chǎn)效應(yīng)。由此可知,小麥季施用的磷肥對(duì)水稻產(chǎn)量具有一定的后效作用。因此,在保證整個(gè)輪作周期磷鉀肥總量一定時(shí),可以將磷肥重施于小麥季,水稻季利用磷肥的后效;而鉀肥可以主要施于水稻季。3對(duì)農(nóng)保措施的影響由小麥、水稻單季產(chǎn)量以及整個(gè)輪作周期作物總產(chǎn)量來(lái)看,以處理⑤產(chǎn)量最高,而麥季不施磷、稻季不施鉀的處理②產(chǎn)量最低。小麥季磷肥施用比例較多的處理⑤、③在水稻季降低磷肥施用比例或不施磷肥后,與麥稻兩季磷鉀肥平均施用的處理①均表現(xiàn)出一定的增產(chǎn)效應(yīng),表明小麥季施磷肥對(duì)水稻季有明顯的后效作用。旱季施足磷肥不僅對(duì)當(dāng)季增產(chǎn)有明顯效果,對(duì)后作產(chǎn)量也有一定影響。這與前人研究結(jié)果一致。在磷肥用量充足的基礎(chǔ)上,小麥季不施鉀肥處理③、施用鉀肥占輪作周期總用量70%的處理④以及施用鉀肥占輪作周期總用量30%的處理⑤與麥稻兩季鉀肥平均施用的處理①相比產(chǎn)量