连续三年不同有机肥替代率对小麦产量及土壤养分的影响

摘要

[目的]探究不同有机肥替代化肥比例对土壤养分含量、植株养分吸收量、肥料利用率以及作物产量的影响,为实现作物高产稳产、土壤培肥提供科学施肥方案.[方法]2018—2020年,以新春38号小麦为供试作物,在新疆石河子大学农学院连续进行了3年定点大田试验,试验土壤为灰漠土.试验设置不施肥 (CK),常规施化肥 (CF) 和以有机肥分别替代化肥氮磷投入量的6％、12％、18％、24％,共6个处理.有机肥全部基施,追施氮磷养分量不变,小麦收获后秸秆全部还田.于2020年,在6个小麦生育期取植株样,分析氮、磷含量和干物质积累量,在收获期测定产量和产量构成因素.同时取0—20 cm土壤样品,分析速效氮、磷和有机质含量.[结果]连续3年施用不同量有机肥后,土壤速效氮、磷、钾养分和有机质含量均随有机肥替代比例的增加而增加,有机肥替代率18％和24％处理的土壤速效养分和有机质含量在灌浆期和收获期显著高于对照和CF.小麦扬花期、灌浆期和收获期的干物质积累量和养分积累量均随有机肥替代率提高而增加,有机肥替代率18％和24％处理显著高于CF处理.氮磷肥料利用率、偏生产力和农学利用效率同样有所提高,有机肥替代率18％处理和24％处理高于其他处理.有机肥替代率6％、12％和24％处理的小麦穗数、千粒重、产量与CF相比差异不显著,而有机肥替代率18％显著高于CF.[结论]连续使用有机肥替代部分化肥可增加小麦生育后期土壤中速效养分含量,提高肥料利用率,最终实现稳产甚至显著增产.有机肥替代化肥的比例不能过低,本试验条件下,有机氮磷替代率为18％～24％时,可在实现作物高产稳产的同时,增加土壤速效养分含量、提高肥料利用率,但小麦产量受有机肥替代比例的影响较小.从肥料低投入高回报的角度,推荐有机肥替代18％的化肥氮磷养分较为可行.