小麥氮肥精確定量及其應用的研究.pdf

1、以最少的肥料獲得預期的高額、優(yōu)質(zhì)小麥產(chǎn)量，收到省肥、高效、環(huán)境友好的效果，構成小麥氮肥精確定量技術體系，是小麥栽培現(xiàn)代化亟待解決的重要任務之一。本研究在江蘇淮北、淮南麥區(qū)設置系統(tǒng)試驗，研究了不同土壤類型、土壤肥力、品種類型、施氮量、氮肥運籌方式、施氮時期、栽培方式、土壤背景氮等對Stanford方程中三個參數(shù)麥季土壤供氮量、目標產(chǎn)量需氮量、氮肥當季利用率的影響，明確了三個參數(shù)的變化特點，提出了適用的參數(shù)值，提出了小麥目標產(chǎn)量施氮量精確定

2、量技術，并進行了驗證和示范，具有較強的實用性和適用性。主要結果如下：
　　 1、目標產(chǎn)量需氮量合理確定的研究。(1)5年高產(chǎn)定位試驗結果表明，小麥百kg籽粒需氮量隨產(chǎn)量的增加呈增加趨勢，不同產(chǎn)量水平上存在較大差異；明確了江蘇不同麥區(qū)、土壤類型、土壤肥力等條件下的百kg籽粒需氮量的適宜取值范圍。研明了不同地力水平上小麥目標產(chǎn)量與基礎地力產(chǎn)量呈顯著線性正相關?；幢丙渽^(qū)粘土土壤上，高產(chǎn)、中產(chǎn)低產(chǎn)水平百kg籽粒需氮量分別為3.01 kg

3、、2.90 kg、2.81 kg。隨產(chǎn)量水平的增加里增加趨勢；淮南粘土土壤上，高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)水平分別為2.91 kg(2.70～3.30 kg)、2.8 kg(2.57～3.19 kg)、2.71kg(2.41～3.07 kg)；淮南砂土土壤上，高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)水平分別為2.81 kg(2.56～3.15 kg)、2.69 kg(2.48～3.05 kg)、2.61kg(2.43～2.91kg)。同時，高、中地力小麥產(chǎn)量與施氮量呈顯著

4、二次拋物線關系，低地力小麥產(chǎn)量與施氮量呈顯著線性關系。砂土土壤最高目標產(chǎn)量小于粘土土壤。(2)36個不同基因型品種的吸氮量和百kg籽粒需氮量隨施氮量增加呈增加趨勢，不同品種間和不同品種類型間差異達極顯著水平。強筋、中筋、弱筋小麥百kg籽粒需氮量平均分別為3.15、3.03、2.85 kg。(3)在淮北麥區(qū)施氮量12.5～22.5kg、淮南麥區(qū)施氮量12.5～22.5kg條件下，不同類型品種小麥百kg籽粒需氮量隨施氮量的提高呈逐漸增加趨勢

5、，最高施氮量比最低施氮量的百kg籽粒需氮量平均增加0.35+0.08kg。在不同地力水平上，表現(xiàn)為高地力＞中地力＞低地力，高地力比低地力高0.10～0.30kg，兩者的差值隨施氮量的提高呈加大趨勢。(4)在(淮北麥區(qū)施氮量為17.5kg/667m2、淮南麥區(qū)為15 kg/667m2)與氮肥追肥時期(拔節(jié)期)相同條件下，小麥百kg籽粒需氮量與拔節(jié)期追氮比例呈極顯著二次拋物線關系，全基施處理最低。在氮肥基追比10∶0～3∶7條件下，淮北麥區(qū)

6、，基追比5∶5處理的百kg籽粒需氮量最高，陜農(nóng)229百kg籽粒需氮量為2.65～3.11 kg，濟南17為2.71～3.22kg；淮南麥區(qū)，基追比6∶4處理的百kg籽粒需氮量最高，揚麥11號為2.51～2.94 kg，寧麥9號為2.35～2.77 kg。(5)在施氮量(淮北、淮南麥區(qū)分別為17.5kg/667m2、15 kg/667m2)與氮肥基追比(淮北、淮南麥區(qū)分別為5：5、6：4)相同條件下，小麥百kg籽粒需氮量隨氮肥追施時期的后

7、移呈增加趨勢，全施基處理最低，劍葉期追施處理最高，劍葉期處理與返青期、拔節(jié)期處理差異不顯著，三處理顯著高于其余處理。寧麥9號變化范圍為2.30～2.77 kg，揚麥10號為2.38～2.95 kg，濟南17為2.57～3.16kg。(6)寧麥9號和揚麥10號條播方式百kg籽粒需氮量顯著高于套播方式，平均高約0.14 kg。(7)小麥百kg籽粒需氮量隨稻季氮肥施用量增加呈增加趨勢，R20W15處理比R0W15 R10W15、R15W15處

8、理分別增加0.23、0.15、0.08 kg/667m2，提高8.6％、5.5％、2.8％。
　　 2、合理確定麥季土壤供氮量的研究。(1)通過5年的定位試驗表明，不同地區(qū)、土壤類型、地力水平等對麥季土壤供氮量有顯著影響，明確了江蘇麥區(qū)不同土壤類型及其地力條件下的麥季土壤供氮量?；幢丙渽^(qū)粘土土壤麥季土壤供氮量為3.36-6.24 kg/667m2，平均為4.55kg/667m2，其中，低地力為3.34-4.50 kg/667m2

9、，平均為3.97 kg/667m2，中地力為4.16-5.11kg/667m2，平均為4.74kg/667m2，高地力為4.85-6.24 kg/667m2，平均為5.61kg/667m2?；茨消渽^(qū)，粘土土壤麥季土壤供氮量為2.51-5.93kg/667m2，平均為4.42kg/667m2，其中低地力為2.52-3.54 kg/667m2，平均為3.29 kg/667m2，中地力為3.36-4.58 kg/667m2，平均為4.08kg

10、/667m2，高地力為4.43-5.93 kg/667m2，平均為5.05kg/667m2。淮南砂土土壤麥季土壤供氮量為2.33-5.53kg/667m2，平均為3.70kg/667m2，其中低地力為2.33-3.4 kg/667m2，平均為2.92kg/667m2，中地力為3.19-4.09 kg/667m2，平均為3.65kg/667m2，高地力為4.08-5.53kg/667m2，平均為4.51kg/667m2。同種肥力條件下粘土

11、土壤大于砂土。(2)麥季土壤供氮量與小麥基礎地力產(chǎn)量、前茬水稻產(chǎn)量、土壤全氮含量、土壤堿解氮含量呈極顯著或顯著正相關關系，得到了不同麥區(qū)、土壤類型、地力水平等條件下的回歸方程，提出了確定麥季土壤供氮量的實用方法。(3)不同品種及其品種基因型小麥對麥季土壤供氮量有顯著影響。(4)隨前茬水稻施氮量的增加，麥季土壤供氮量呈顯著增加趨勢。綜合表明麥季土壤供氮量在不同田塊間的差異較大，應綜合考慮地區(qū)、土壤類型、地力水平、前茬水稻施肥情況以及采用的

12、小麥品種類型等因素進行合理確定。
　　 3、小麥氮肥當季利用率合理確定的研究。(1)在相同品種、施氮量及氮肥運籌比例條件下進行的5年高產(chǎn)定位試驗表明，氮肥當季利用率與小麥產(chǎn)量呈極顯著線性正相關，明確了江蘇麥區(qū)不同土壤類型、地力水平、產(chǎn)量水平等條件下氮肥當季利用率的適宜取值。淮北麥區(qū)氮肥當季利用率變化范圍為33.31％～50.05％，平均42.36％，高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)氮肥當季利用率平均分別為45.28％、39.71％、35.60％

13、；高、中、低地力氮肥當季利用率平均分別為44.25％、40.49％、35.60％?；茨消渽^(qū)粘土土壤氮肥當季利用率變化范圍為30.96％～51.00％，平均40.52％，高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)水平氮肥當季利用率平均分別為44.66％、40.21％、35.20％；高、中、低地力氮肥當季利用率平均分別為45.73％、42.68％、39.05％。(2)施氮量對36個基因型小麥氮肥當季利用率有顯著影響，9、12、15kg/667m2處理平均分別為52.

14、93％、48.11％、43.25％。相同施氮量下，三類品種的氮肥當季利用率表現(xiàn)為弱筋小麥＜中筋小麥＜強筋小麥，但三者間差異不顯著。不同品種的產(chǎn)量與氮肥當季利用率均呈顯著或極顯著線性正相關。(3)在不同地力水平上，小麥氮肥當季利用率隨施氮量增加呈逐漸下降趨勢。在淮北麥區(qū)施氮量12.5～22.5kg、淮南麥區(qū)施氮量12.5～22.5kg條件下，極差為7～10個百分點。相同條件下，砂土土壤上高于粘土土壤。(4)在施氮量(淮北麥區(qū)施氮量為17.

15、5kg/667m2、淮南麥區(qū)為15kg/667m2)條件下與氮肥追肥時期(拔節(jié)期)相同條件下，小麥氮肥當季利用率與拔節(jié)期追氮比例呈極顯著二次拋物線關系，均以全基施處理最低。在氮肥基追比例10∶0～3∶7條件下，淮北麥區(qū)基追比5∶5處理最高，陜農(nóng)229氮肥當季利用率變化范圍為28.37％～50.05％，濟南17為33.07％～52.33。淮南麥區(qū)，基追比6∶4處理最高，在施氮量10～20kg/667m2條件下?lián)P麥11號氮肥當季利用率變化范

16、圍為30.73％～50.20％，寧麥9號為27.13％～47.67％。(5)在施氮量(淮北、淮南麥區(qū)分別為5：5、6：4)相同條件下，不同時期追施氮肥對小麥氮肥當季利用率的影響表現(xiàn)為拔節(jié)期＞劍葉期＞返青期＞越冬期＞3葉1心＞1葉1心＞全施基，各處理間差異均達顯著水平。拔節(jié)期追施氮肥是追氮的最大效率期。在基追比10∶0～3∶7條件下寧麥9號變化范圍為27.87％～49.78％，揚麥10號為28～51.96％，濟南17為30.33％～57.

17、44kg。(6)寧麥9號和揚麥10號條播方式氮肥當季利用率顯著高于套播方式，平均高約5個百分點。(7)小麥氮肥當季利用率隨稻季氮肥施用量的增加呈下降趨勢，R20W15處理比R0W15 R10W15、R15W15處理分別下降約6.7、5.1、1.8個百分點，約17.45％、12.75％、4.16％。
　　 4、小麥精確定量施氮的應用與驗證。在東?？h(粘土)、姜堰市鎮(zhèn)梅垛鄉(xiāng)(砂土)和沈高鎮(zhèn)(粘土)利用已取得的三個參數(shù)值進行目標產(chǎn)量氮

18、肥施用量精確定量計算，并進行了試驗驗證。同時進行了大面積示范應用驗證。結果表明，所有試驗田塊的產(chǎn)量均達到或接近目標值，差異小于5％。除了少數(shù)實際值與目標值差異大于5％外，多數(shù)實際值與目標值差異小于5％，示范取得了顯著的增產(chǎn)、節(jié)氮效果。與農(nóng)戶常規(guī)施肥法相比，精確施肥在不減產(chǎn)的情況下，可以較大幅度減少氮肥施用量，平均減少7.65％，肥料利用率提高10％以上。表明獲得的參數(shù)值與實際值之間具有較好的一致性，所求得參數(shù)值有較強的適用性和穩(wěn)定性。通