引黄灌区连续减施化肥对春小麦产量稳定性的影响
- 摘 要：
- [目的]探索宁夏引黄灌区连续减施化肥对土壤氮、磷、钾养分供应及春小麦产量的影响,并分析影响产量稳定性的因素,为化肥合理减施、春小麦高产稳产提供理论依据.[方法]以宁春4号春小麦为供试作物,2019-2022年连续4年开展化肥减施田间定位试验,试验设置常规施肥(CF,N 270 kg·hm-2、P2O5 150 kg·hm-2、K2O 75 kg·hm-2)、减量施肥下限(RF1,N 180 kg·hm-2、P2O5 45 kg·hm-2、K2O 30 kg·hm-2,与传统施肥相比减N 33.3%、减P2O5 70.0%、减K2O 60.0%)、减量施肥上限(RF2,N 225 kg·hm-2、P2O5 75 kg·hm-2、K2O 45 kg·hm-2,与传统施肥相比减N 17.0%、减P2O5 50.0%、减K2O 40.0%)及不施肥(CK)处理,分析春小麦生育期间气候因素,播前土壤水分含量,播前和收获期土壤矿质态氮、速效磷、速效钾含量,收获期春小麦地上部干物质累积量、籽粒产量及产量构成因素的差异及相互关系.[结果]2019-2022 年播前土壤水分含量存在年际差异,其中2022年的较低,平均值仅为19.5%;除2020年受施肥处理显著影响外,其余年份各施肥处理之间无显著差异.播前和收获期土壤矿质态氮、速效钾和速效磷含量均以常规施肥(CF)处理较高,RF2处理次之,且两者之间无显著差异,而RF1处理的趋于降低.2019年,地上部干物质累积量和产量均以CF处理最高,分别为23 261.7和9 449.0 kg·hm-2,较RF2处理增幅分别为2.8%—4.5%和3.2%—16.0%,而2020-2022年均以RF2处理较高,但与CF处理之间无显著差异,且4年籽粒产量表现最稳定;从年际变化来看,所有施肥处理的公顷穗数、千粒重、产量均呈逐年下降的趋势,因此施肥量并不是造成产量年际差异的主要原因,而是与播前土壤水分、降水量、气温、湿度和风速有密切关系,其中 2022 年产量的降低主要与较低的播前土壤水分、灌浆期的干热风现象及氮肥基追比的改变有关.[结论]宁夏引黄灌区连续适量减施化肥(N 225 kg·hm-2、P2O5 75 kg·hm-2、K2O 45 kg·hm-2,相对常规施肥减N 17.0%,减P2O5 50.0%,减K2O 40.0%)不会显著降低土壤氮、磷、钾的供应能力,且一定程度上提高了春小麦公顷穗数、穗粒数和千粒重,促进地上部干物质量向籽粒的转移和积累,从而趋于提高春小麦的籽粒产量.但是,春小麦产量受降雨、风速、湿度等气候因素和土壤墒情、连作障碍、氮肥追施比等的影响而存在年际差异,其中,气温、相对湿度和风速是影响小麦产量差异的主要因素,其对施肥效果的影响需做进一步研究.
关键词：春小麦;连续减施化肥;土壤速效养分;干物质量;产量稳定性;宁夏引黄灌区
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