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不同施肥处理对晋南旱地小麦产量及水肥利用的影响

文德泽  
【摘要】:通过大田试验,研究了垄膜沟播种植模式下不同施肥处理对晋南旱地冬小麦的产量、养分吸收累积规律、水肥效应特性等的影响。以期确立一个较为科学地适合当地垄膜沟播种植模式下,旱地冬小麦高产高效的施肥措施,为晋南乃至我国旱作小麦高效生产与优化生态环境提供理论依据。主要结果如下:有机无机肥配施和菌肥无机肥配施可以显著促进小麦产量的形成,其中小麦的籽粒产量、公顷穗数、成穗率、收获指数等较测控施肥处理分别提高8.4%和12.4%、11.9%和13.0%、9.4%和12%、7.1%和7.1%,经济效益也显著分别提高了20.8%、28.6%;测控施肥减氮20%处理与测控施肥处理之间上述各项指标均差异不显著,说明适量减氮对小麦这些指标影响不大。产量构成三要素分析表明公顷穗数是影响产量的关键因素。小麦对氮、磷、钾素的吸收累积都主要集中在返青到孕穗期。与测控施肥处理相比,测控施肥减氮20%处理、有机无机肥配施、菌肥无机肥配施处理的氮、磷、钾的吸收量分别提高了5.2%、16.5%和32.2%,29.5%、26.2%和33.8%、50%、54.2%和54.0%。各处理植株中的氮素、磷素分配表现均为籽粒茎叶颖壳,花后籽粒氮素积累主要来自于茎叶向籽粒的转移;三个处理磷素积累主要来自于吸收的养分;钾素的积累则为茎叶籽粒颖壳。有机无机肥配施、菌肥无机肥配施处理的氮、磷、钾偏生产力比测控施肥处理分别显著提高了8.4%和12.3%、8.4%和12.4%、8.5%和12.4%,测控施肥减氮20%处理氮肥偏生产力显著提高了21.3%;三个处理的氮素、磷素表观利用率分别提高32.7%和65.5%、5.5%(差异不显著)和63.3%、27.6%和70.0%,钾素表观利用率则分别降低11.5%、11.4%、14.5%。与测控施肥相比,有机无机肥配施、菌肥无机肥配施处理2m土层贮水量分别显著降低6.9%、8.4%,而耗水量分别增加9.9%、9.0%,而菌肥无机肥配施处理的水分利用率在所有处理中最高,但与有机无机肥配施和测控施肥处理间差异不明显。有机无机肥配施和菌肥无机肥配施处理2m土层的硝态氮累积量、耕层土壤硝态氮含量较测控施肥处理分别降低31.0%、30.4%和52.0%、58.9%;测控施肥减氮20%处理2m土层的硝态氮累积量与测控施肥处理差异不大,耕层含量降低37.7%。各处理耕层土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均随生育期进程呈先升后降趋势,在孕穗期达到最大值,菌肥无机肥配施对蔗糖酶活性有一定的促进作用。有机无机肥配施和菌肥无机肥配施处理的微生物生物量碳(SMB-C)在整个生育期均显著高于其他处理,而生物量氮(SMB-N)和生物量磷(SMB-P)在生育后期这两个处理显著高于其他处理。各处理间耕层土壤微生物区系均表现为:细菌真菌放线菌,有机无机肥配施和菌肥无机肥配施处理的真菌和放线菌数量高于其他处理。综上所述,在当地气候和地力条件下,在控制施氮量(纯N)130-165 kg/hm2、磷量(P2O5)70 kg/hm2、钾量(K2O)37.5 kg/hm2总量的基础上,进行有机无机肥配施(1:3)或菌肥无机肥配施配施的施肥措施,结合垄膜沟播种植模式,可显著提高小麦成穗率、生物产量及籽粒产量,以及肥料利用率和土壤生物活性等,因此,这些措施可在当地旱作麦区推广应用。


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