小麦—玉米周年水肥一体化技术研究

小麦—玉米周年水肥一体化技术研究

舒恩

遂宁市安居区三家镇农业服务中 心

摘要：将传统漫灌施肥模式下与水肥一体化模式下的小麦、玉米轮作体系进行对比，找出籽粒产量、水分利用效率、N农学效率以及经济效益之间的不同，对小麦—玉米周年水肥一体化模式进行深入的研究。不同模式下的水肥一体化模式的水分利用效率、灌溉水生产效率、N农学效率，皆高于传统漫灌施肥模式。值得一提的是，W2N2的水分利用效率比N农学效率提高了将近35%，N农学效率提高了两成以上。

关键词：微喷水肥一体化；氮利用效率；小麦—玉米轮作体系

引言

与传统漫灌施肥模式相比提高水分利用率以及养分利用效率，增加作物产量，使作物的品质得到保障，实现农业的长远发展都是水肥一体化的优势。在小麦灌溉时期使用水肥一体化，能够使小麦成穗数量、穗粒数和千粒质量得到保障，从而达到增加产量的目的，使灌溉和施肥方面更加的省力。本实验围绕着冬小麦—夏玉米轮作体系展开研究，对小麦—玉米在不同水肥模式下对产量、水肥利用效率以及经济效益产生的影响，并尝试找出经济效益最高的水肥一体化灌溉施肥制度，希望能够对小麦—玉米水肥一体化周年管理的发展提供借鉴价值。

1.材料与方法

将壤质潮土作为实验所用土，并将土壤的有机质质量控制在12.4 g/kg、有效磷12.6mg/kg、速效钾68.4 mg/kg。此处平均年降水量将近560mm，其中7、8、9月是降雨最为集中的三个月份。试验设置3种水分条件:1水(拔节期)、2水(拔节+灌浆期)、3水(拔节+孕穗+灌浆期)，肥料设置1次性氮肥底施、1次追肥(70%底施+拔节期30%追肥)和2次追肥(50%底施+拔节30%+灌浆期20%)。处理设置:1)100%底施不灌水(CK)，2)1水，3)2水，4)3水，5)1水1肥，6)1水2肥，7)2水1肥，8)2水2肥，9)3水1肥，10)3水2肥。底施氮肥和磷钾肥一次性作底肥，分期施肥氮肥按照不同生育期追施比例进行、磷钾肥一次性作底肥，试验总氮用量为225 kg/hm2(纯氮)，磷肥为P2O5 90 kg/hm2，钾肥为K2 O90 kg/hm2。灌水量为每次450 m3/hm2。小麦使用矮抗58，玉米使用浚单20，玉米试验处理同小麦处理，并在同区进行。统一田间管理，定期观测土壤水分、作物生长和养分变化。

2.结果与分析

2.1对作物生长的影响

水肥处理的方式不同会对小麦的生长产生不同的影响。由实验结果可知，小麦株增长2.1-8.5cm，穗长的增减幅度也是不同的，通过补充灌溉和追肥相结合的方式株高可以增长0.3-0.9cm不等，穗数也可增加2-6穗；穗粒可增加3-9粒。减少1-3个不孕穗的产生；每1000粒的麦粒可以增加2-9g的质量，成穗增加9万-57万穗/hm2，以补充灌溉和追肥相结合的方式，获得增产增收的效果最佳。同样的，补充灌溉和追肥相结合的方式对玉米的生产发育也会产生很大的影响，株高增加0.9-29.5cm，茎粗增加0.1-0.7cm，叶片数增加0.1-1.1片，穗长增加0.48-1.8cm，穗行可增加0.8-1.0行，每行的粒数可增加2-8。5粒，每5穗穗粒可增加14-370g的质量，每100粒可增加2-13g的质量，补充灌溉和追肥相结合的方式成为玉米高产高效的前提。

2.2对作物产量的影响

补充灌溉和追肥相结合对提高作物产量具有积极效果。采用不同的补充灌溉和追肥方式可以使玉米的单位产量增加11%-47%，其中3水2肥效果最为显著，其次是2水2肥；通过和传统的一次性底施肥处理方式进行对比后发现，将补充灌溉和追肥处理相结合，可以使玉米的单位产量增加18%-32%，效果最为显著的方式同样是3水3肥，其次是2水2肥；2次追肥比1次追肥可以单位增产2.8%-5.5%，此时增产效果最好的是2水2肥，其次才是3水2肥；补充灌溉和追肥处理的方式不同，均会使小麦和玉米的综合产量发生变化，3水2肥无疑是效果最好的方式，其次就是2水2肥；通过补充灌溉和追肥处理相结合的方式，可以比一次性底施肥增产14.4%-28.9%,效果最好的方式还是3水2肥，其次为2水2肥；2次追肥增产和1次追肥增产相比可以使单位产量增加3.4%-5.8%，此时，2水2肥和3水2肥的增产效果发生了置换。

2.3对水分利用的影响

灌溉水利用效率与作物产量保持一致的趋势，在扣除对照产量的基础上，与一次性底施肥处理相比，相应分期追肥处理小麦灌水利用效率提高0.42-2.96 kg/m3，以1水2肥提高幅度最大，其次为2水2肥和1水1肥处理(表3和图2)；与1次追肥处理相比，相应2次追肥处理提高0.35-0.74kg/m³，以1水2肥处理最佳。玉米相应分期追肥处理灌水利用效率则比一次性底施肥提高0.70-4.65 kg/m

³，也以1水2肥处理最佳；较1次追肥提高0.35-0.60 kg/m³，以1水2肥处理最佳。小麦玉米综合灌水利用效率较一次性底施肥增加0.56-3.81 kg/m³，也以1水2肥处理最好，其次为2水2肥处理；

综上所述：使用一次性底施肥的方法，单位产量提升空间有限，灌水利用率有待提高；补充灌溉+1次追肥会使单位产量和灌水利用率获得显著提升，补充灌溉+2次追肥对产量和灌水利用率的提高的幅度较大；3水灌水量太高，不利于提高水分的利用效益。由此可知，节水增产的最佳配置为2水2肥和1水2肥。

3.结论与讨论

通过本次研究的结果表明，采取补充灌溉和追肥相结合的方式，对小麦穗长、穗粒数、千粒质量、成穗数和玉米穗长、行粒数、穗粒质量、百粒质量具有显著的积极作用，会对单位产量的提高和灌水利用效率产生直接的影响。采取一次性底施肥产量的方式，尽管产量有会所上调，灌水利用率有待提高；补充灌溉+1次追肥会使单位产量和灌水利用效率有大幅提升，在此基础上，再多追加1次追肥将会使产量和灌水利用效率提升的更加明显，值得一提的是，3水灌水量太高对于水分利用效益的提升是无益的。综上所述，2水2肥和1水2肥无疑是节水增产的最佳配置。通过本实验可以得出干旱会对肥效产生直接的影响，氮肥的使用只有配合的充足的水分，才能将肥效发挥到极致。同样的，水分过多也会阻碍作物的产量提高，含水量在75%-80%的土壤，是提高农作物产量的最大区间。

参考文献：

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