• ISSN 1008-505X
  • CN 11-3996/S

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

垄覆沟播及施肥位置优化对旱地小麦氮磷钾吸收利用的影响

黄明 王朝辉 罗来超 王森 曹寒冰 何刚 刁超朋

引用本文:
Citation:

垄覆沟播及施肥位置优化对旱地小麦氮磷钾吸收利用的影响

    作者简介: 黄明 E-mail: huangming_2003@126.com;
    通讯作者: 王朝辉, E-mail:w-zhaohui@263.net
  • 基金项目: 国家重点研究发展计划 (973计划)项目(2018YFD0200400);国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-3-1-31)资助。

Effects of ridge mulching, furrow seeding, and optimized fertilizer placement on NPK uptake and utilization in dryland wheat

    Corresponding author: WANG Zhao-hui, E-mail:w-zhaohui@263.net ;
  • 摘要: 【目的】 保水栽培与养分管理是旱地农业关注的焦点,其研究多集中于产量形成和水分利用,而对养分吸收利用的报道相对较少。本研究探讨了垄覆沟播及施肥位置优化对旱地小麦种植效益和养分利用效率的影响,为在增产的基础上增收增效提供理论依据。 【方法】 以冬小麦为研究对象,2013—2014年 (平水年)、2014—2015年 (丰水年) 和2015—2016 年(欠水年) ,连续3年在黄土高原中部的典型雨养旱地进行田间定位试验,设置了传统平作 (平作不覆膜 + 均匀施肥)、垄覆沟播 (垄上覆膜 + 沟内播种 + 均匀施肥) 和膜侧施肥 (垄上覆膜 + 沟内播种 + 定位施肥) 3种栽培模式。调查分析了冬小麦种植效益、不同生育时期的氮磷钾养分吸收量、养分收获指数、养分吸收效率、肥料偏生产力和养分生理效率及百公斤籽粒养分需求量。 【结果】 与传统平作相比,在平水年和欠水年,垄覆沟播的产量分别提高9.5%和6.3%,但经济效益和成本收益率在不同降水年型均无显著变化。膜侧施肥在平水年和欠水年显著提高种植效益,3年平均经济效益和成本收益率较传统平作分别提高23.4% 和9.1%,较垄覆沟播提高21.5%和14.6%。与传统平作相比,垄覆沟播不利于拔节后地上部氮磷钾吸收,从而使氮磷钾吸收效率无显著变化,但3年平均氮生理效率和氮磷钾肥偏生产力分别提高7.7%、7.1%、8.1%和6.7%,百公斤籽粒需氮量降低8.7%。膜侧施肥较传统平作能在保持氮磷钾收获指数、生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量稳定的基础上,使3年平均氮磷钾吸收效率分别提高18.4%、22.1%和16.4%,氮磷钾肥偏生产力提高16.0%、16.8%和15.6%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥提高了开花期和成熟期氮磷钾吸收量以及成熟期秸秆和籽粒的氮磷钾分配量,从而使3年平均氮磷钾吸收效率分别提高20.8%、18.0%和12.1%,氮磷钾肥偏生产力提高8.3%、8.1%和8.4%,百公斤籽粒氮磷需求量增加28.3%和10.0%,但氮磷收获指数降低3.9%和4.2%,氮磷生理效率降低9.5%和8.1%。 【结论】 垄覆沟播降低百公斤籽粒氮磷需求量,提高氮生理效率和氮磷钾肥偏生产力,但种植效益未增加。膜侧施肥促进了不同生育时期的氮磷钾吸收,协同提高了经济效益、养分吸收效率和肥料偏生产力,但也应注意其氮磷收获指数和生理效率降低,百公斤籽粒氮磷需求量增加的问题。
  • 图 1  不同处理对小麦不同生育时期氮、磷、钾吸收量的影响

    Figure 1.  Effects of different treatments on N, P and K uptake in wheat at various growing stages

    表 1  不同处理对小麦种植效益的影响

    Table 1.  Effects of different treatments on economic return of wheat

    年度
    Year
    处理
    Treatment
    总投入
    Total input
    (yuan/hm2)
    产量
    Grain yield
    (kg/hm2)
    产出
    Output
    (yuan/hm2)
    经济效益
    Profit
    (yuan/hm2)
    成本收益率
    Rate of ouput to input
    (yuan/yuan)
    新增纯收益率
    Increased net benefit
    (yuan/yuan)
    边际成本收益率
    Marginal benefit
    (yuan/yuan)
    2013—2014
    平水年
    Normal year
    传统平作CP 4969 4373 c 9621 c 4652 b 1.94 b
    垄覆沟播RF 5569 4789 b 10535 b 4966 b 1.89 b 0.07 b 1.52 b
    膜侧施肥RFF 5269 5193 a 11425 a 6156 a 2.17 a 0.33 a 6.01 a
    2014—2015
    丰水年
    Wet year
    传统平作CP 4889 5249 a 11548 a 6659 a 2.36 a
    垄覆沟播RF 5489 5545 a 12200 a 6711 a 2.22 a 0.05 a 1.09 a
    膜侧施肥RFF 5189 5564 a 12241 a 7052 a 2.35 a 0.07 a 2.31 a
    2015—2016
    欠水年
    Dry year
    传统平作CP 4752 5620 b 12363 b 7611 b 2.60 b
    垄覆沟播RF 5352 5973 b 13140 b 7788 b 2.45 b 0.02 b 1.29 b
    膜侧施肥RFF 5052 6901 a 15183 a 10131 a 3.01 a 0.34 a 9.40 a
    年度平均Average 传统平作CP 4870 5081 c 11177 c 6307 b 2.30 b
    垄覆沟播RF 5470 5346 b 11958 b 6488 b 2.19 c 0.05 b 1.30 b
    膜侧施肥RFF 5170 5886 a 12950 a 7780 a 2.51 a 0.25 a 5.91 a
    注(Note):CP—No plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching,furrow seeding and uniform fertilization;RFF—Ridge mulching, furrow seeding and side-dressed fertilization. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the same year or for the yearly average at P < 0.05 level.
    下载: 导出CSV

    表 2  不同处理对小麦不同生育时段氮磷钾吸收的影响 (kg/hm2)

    Table 2.  Effects of different treatments on N, P and K uptake during different growth stages of wheat

    年度
    Year
    处理
    Treatment
    N P K
    JTA ATM JTM JTA ATM JTM JTA ATM JTM
    2013—2014
    平水年
    Normal year
    传统平作CP 25.2 a 33.7 a 58.9 ab 6.9 a 3.4 a 10.3 a 54.5 a –29.9 a 24.5 a
    垄覆沟播RF 21.7 a 28.7 a 50.4 b 6.1 a 3.7 a 9.8 a 43.1 a –22.9 a 20.2 a
    膜侧施肥RFF 25.6 a 37.9 a 63.5 a 5.7 a 4.4 a 10.1 a 54.8 a –28.9 a 25.9 a
    2014—2015
    丰水年
    Wet year
    传统平作CP 34.2 ab 29.7 a 63.9 a 9.6 a 1.2 b 10.7 ab 44.4 a –39.4 b 5.0 a
    垄覆沟播RF 27.1 b 14.2 b 41.3 b 8.3 b 0.5 b 8.9 b 28.7 b –41.5 b –12.8 b
    膜侧施肥RFF 52.7 a 11.1 b 63.8 a 8.8 ab 3.1 a 12.0 a 46.7 a –64.2 a –17.5 b
    2015—2016
    欠水年
    Dry year
    传统平作CP 42.1 a 15.8 b 57.8 a 5.9 a 0.5 b 6.4 a 33.6 a –37.2 a –3.6 a
    垄覆沟播RF 24.3 b 10.4 c 34.7 b 4.4 b 0.2 b 4.6 b 20.5 b –45.8 a –25.3 b
    膜侧施肥RFF 32.5 ab 25.9 a 58.4 a 5.2 ab 1.5 a 6.6 a 21.3 b –38.0 a –16.6 b
    年度平均
    Average
    传统平作CP 33.8 a 26.4 a 60.2 a 7.5 a 1.7 b 9.1 a 44.1 a –35.5 b 8.6 a
    垄覆沟播RF 25.0 b 17.8 b 42.1 b 6.3 b 1.5 b 7.8 b 30.8 b –36.7 ab –6.0 a
    膜侧施肥RFF 36.9 a 25.0 ab 61.9 a 6.6 ab 3.0 a 9.6 a 40.9 ab –43.7 a –2.7 a
    注(Note):CP—Conventional cropping pattern with no plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching, furrow seeding with uniform fertilization;RFF—Ridge mulching,furrow seeding and side-dressed-fertilization under plastic film;JTA—拔节至开花期 Jointing to anthesis;ATM—开花至成熟期 Anthesis to maturity;JTM—拔节至成熟期 Jointing to maturity. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the each year or that of yearly average at P < 0.05 level.
    下载: 导出CSV

    表 3  不同处理对小麦成熟期氮磷钾分配和养分收获指数的影响

    Table 3.  Effects of different treatments on N, P and K distribution in different organs at maturity and nutrient harvest index of wheat

    年度
    Year
    处理
    Treatment
    秸秆Straw (kg/hm2) 籽粒Grain (kg/hm2) 养分收获指数Nutrient harvest index (%)
    N P K N P K N P K
    2013—2014
    平水年
    Normal year
    传统平作CP 40.6 b 4.3 a 63.4 b 96.1 b 12.7 b 13.7 b 70.3 a 74.6 a 18.2 a
    垄覆沟播RF 41.8 b 4.3 a 70.5 ab 97.5 b 13.8 ab 15.3 ab 70.1 a 76.7 a 17.9 a
    膜侧施肥RFF 50.9 a 5.3 a 76.9 a 116.6 a 14.7 a 16.2 a 69.6 a 73.5 a 17.4 a
    2014—2015
    丰水年
    Wet year
    传统平作CP 93.3 b 6.9 b 82.8 b 95.7 b 14.4 a 18.3 a 50.8 b 67.5 a 18.8 a
    垄覆沟播RF 79.8 c 6.4 b 82.9 b 100.9 ab 14.9 a 18.7 a 55.7 a 69.7 a 18.7 a
    膜侧施肥RFF 106.0 a 10.3 a 95.3 a 106.7 a 15.9 a 19.6 a 50.2 b 60.7 b 17.0 a
    2015—2016
    欠水年
    Dry year
    传统平作CP 22.8 b 1.4 a 44.5 a 111.2 b 11.9 b 17.0 b 83.0 a 89.2 a 27.7 a
    垄覆沟播RF 21.7 b 1.5 a 44.8 a 107.3 b 12.1 b 18.4 b 83.3 a 89.0 a 29.4 a
    膜侧施肥RFF 31.3 a 1.5 a 51.7 a 134.5 a 15.3 a 20.9 a 81.2 b 90.8 a 29.0 a
    年度平均
    Average
    传统平作CP 52.2 b 4.2 b 63.6 b 101.0 b 13.0 b 16.3 b 68.0 ab 77.1 a 21.6 a
    垄覆沟播RF 47.8 b 4.1 b 66.1 b 101.9 b 13.6 b 17.5 b 69.7 a 78.5 a 22.0 a
    膜侧施肥RFF 62.7 a 5.7 a 74.6 a 119.3 a 15.3 a 18.9 a 67.0 b 75.0 b 21.1 a
    注(Note):CP—Conventional cropping pattern with no plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching, furrow seeding with uniform fertilization;RFF—Ridge mulching,furrow seeding and side-dressed-fertilization under plastic film. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the each year or that of yearly average at P < 0.05 level.
    下载: 导出CSV

    表 4  不同处理对小麦氮磷钾吸收效率和氮磷钾肥偏生产力的影响 (kg/kg)

    Table 4.  Effects of different treatments on wheat N, P and K uptake efficiency and fertilizer partial factor productivity

    年度
    Year
    处理
    Treatment
    吸收效率Nutrient uptake efficiency 偏生产力Partial factor productivity
    N P K N P2O5 K2O
    2013—2014
    平水年
    Normal year
    传统平作CP 0.83 b 0.84 b 2.67 b 26.7 b 97.8 b 124.7 b
    垄覆沟播RF 0.85 b 0.89 ab 2.93 ab 29.2 ab 107.7 ab 135.9 ab
    膜侧施肥RFF 1.02 a 0.97 a 3.20 a 31.7 a 114.8 a 147.6 a
    2014—2015
    丰水年
    Wet year
    传统平作CP 1.23 b 1.09 b 3.73 a 34.4 a 116.8 a 156.7 a
    垄覆沟播RF 1.18 b 1.10 b 3.72 a 36.4 a 125.5 a 165.1 a
    膜侧施肥RFF 1.39 a 1.34 a 4.17 a 36.6 a 124.9 a 164.6 a
    2015—2016
    欠水年
    Dry year
    传统平作CP 0.87 b 0.66 b 2.17 b 36.4 b 128.1 b 164.8 b
    垄覆沟播RF 0.86 b 0.68 b 2.26 b 38.7 b 136.9 b 174.8 b
    膜侧施肥RFF 1.06 a 0.84 a 2.61 a 44.8 a 160.5 a 203.4 a
    年度平均
    Average
    传统平作CP 0.98 b 0.86 b 2.86 b 32.5 c 114.2 c 148.7 c
    垄覆沟播RF 0.96 b 0.89 b 2.97 b 34.8 b 123.4 b 158.6 b
    膜侧施肥RFF 1.16 a 1.05 a 3.33 a 37.7 a 133.4 a 171.9 a
    注(Note):CP—Conventional cropping pattern with no plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching, furrow seeding with uniform fertilization;RFF—Ridge mulching,furrow seeding and side-dressed-fertilization under plastic film. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the each year or that of yearly average at P < 0.05 level.
    下载: 导出CSV

    表 5  不同处理对小麦氮磷钾生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量的影响

    Table 5.  Effects of different treatments on nutrient physiological efficiency and nutrient requirement for 100 kg grain

    年度
    Year
    处理
    Treatment
    养分生理效率(kg/kg)
    Physiological efficiency
    百公斤籽粒养分需求量(kg)
    Nutrient requirement for 100 kg grain
    N P K N P2O5 K2O
    2013—2014
    平水年
    Normal year
    传统平作CP 28.4 b 228.6 a 51.2 a 3.52 a 1.01 a 2.39 a
    垄覆沟播RF 30.6 a 236.6 a 49.8 a 3.27 b 0.97 a 2.43 a
    膜侧施肥RFF 27.6 b 232.1 a 49.7 a 3.63 a 0.99 a 2.43 a
    2014—2015
    丰水年
    Wet year
    传统平作CP 24.8 b 217.6 a 47.7 a 4.24 a 1.09 b 2.71 a
    垄覆沟播RF 27.2 a 230.2 a 49.4 a 3.74 b 1.01 b 2.53 a
    膜侧施肥RFF 23.3 b 188.9 b 43.1 a 4.50 a 1.26 a 2.90 a
    2015—2016
    欠水年
    Dry year
    传统平作CP 37.3 b 376.3 ab 81.5 a 2.68 a 0.61 ab 1.48 a
    垄覆沟播RF 40.2 a 391.8 a 85.0 a 2.43 b 0.59 b 1.44 a
    膜侧施肥RFF 37.9 b 367.9 b 85.7 a 2.70 a 0.63 a 1.42 a
    年度平均
    Average
    传统平作CP 30.2 b 274.2 ab 60.1 a 3.33 a 0.84 ab 2.02 a
    垄覆沟播RF 32.7 a 286.2 a 61.4 a 3.04 b 0.80 b 1.98 a
    膜侧施肥RFF 29.6 b 262.9 b 59.5 a 3.43 a 0.88 a 2.04 a
    注(Note):CP—Conventional cropping pattern with no plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching, furrow seeding with uniform fertilization;RFF—Ridge mulching,furrow seeding and side-dressed-fertilization under plastic film;JTA—拔节至开花期 Jointing to anthesis;ATM—开花至成熟期 Anthesis to maturity;JTM—拔节至成熟期 Jointing to maturity. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the each year or that of yearly average at P < 0.05 level.
    下载: 导出CSV
  • [1] Jin K, Cornelis W M, Schiettecatte W, et al. Effects of different management practices on the soil-water balance and crop yield for improved dryland farming in the Chinese Loess Plateau[J]. Soil Tillage Research, 2007, 96(1–2): 131–144
    [2] 黄明, 王朝辉, 罗来超, 等. 膜侧施肥对旱地小麦产量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率的影响[J]. 作物学报, 2017, 43(6): 899–911

    Huang M, Wang Z H, Luo L C, et al. Effects of ridge mulching with side-dressing on grain yield, protein content and water use efficiency in dryland wheat[J]. Acta Agronomica Sinica, 2017, 43(6): 899–911
    [3] Wang F H, He Z H, Sayre K, et al. Wheat cropping systems and technologies in China[J]. Field Crops Research, 2009, 111: 181–188
    [4] 陈磊, 郝明德, 张少民, 等. 黄土高原旱地长期施肥对小麦养分吸收和土壤肥力的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(2): 230–235

    Chen L, Hao M D, Zhang S M, et al. Effects of long term application of fertilizer on wheat nutrient uptake and soil fertility in Loess Plateau[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 2007, 13(2): 230–235
    [5] 刘金山, 戴健, 刘洋, 等. 过量施氮对旱地土壤碳、氮及供氮能力的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(1): 112–120

    Liu J S, Dai J, Liu Y, et al. Effects of excessive nitrogen fertilization on soil organic carbon and nitrogen and nitrogen supply capacity in dryland[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2015, 21(1): 112–120
    [6] 张礼军, 鲁清林, 白玉龙, 等. 施肥和覆盖模式对旱地冬小麦花后干物质转移、糖代谢及其籽粒产量的影响[J]. 草业学报, 2017, 26(3): 149–160

    Zhang L J, Lu Q L, Bai Y L, et al. Effects of different patterns of fertilization and mulching on the post-anthesis dry matter remobilization, sugar metabolism and grain yield of winter wheat in drylands[J]. Acta Pratacultreae Sinica, 2017, 26(3): 149–160
    [7] 汤永禄, 李朝苏, 吴春, 等. 播种方式对丘陵旱地套作小麦立苗质量、产量及效益的影响[J]. 中国农业科学, 2013, 46(24): 5089–5097

    Tang Y L, Li C S, Wu C, et al. Effects of sowing patterns on establishment quality, grain yield and production benefit of intercropping wheat in hilly countries[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2013, 46(24): 5089–5097
    [8] Li F M, Song Q H, Jemba K, et al. Dynamics of soil microbial biomass C and soil fertility in cropland mulched with plastic film in a semiarid agro-ecosystem[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2004, 36(11): 1893–1902
    [9] 柴守玺, 杨长刚, 张淑芳, 等. 不同覆膜方式对旱地冬小麦土壤水分和产量的影响[J]. 作物学报, 2015, 41(5): 787–796

    Chai S X, Yang C G, Zhang S F, et al. Effects of plastic mulching modes on soil moisture and grain yield in dryland winter wheat[J]. Acta Agronomica Sinica, 2015, 41(5): 787–796
    [10] 李廷亮, 谢英荷, 任苗苗, 等. 施肥和覆膜垄沟种植对旱地小麦产量及水氮利用的影响[J]. 生态学报, 2011, 31(12): 212–220

    Li T L, Xie Y H, Ren M M, et al. Effects of fertilization and plastic film mulched ridge-furrow cultivation on yield and water and nitrogen utilization of winter wheat on dryland[J]. Acta Ecologica Sinica, 2011, 31(12): 212–220
    [11] 屈会峰, 赵护兵, 刘吉飞, 等. 不同覆盖措施下旱地冬小麦的氮磷钾需求及其生理效率[J]. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(4): 874–882

    Qu H F, Zhao H B, Liu J F, et al. NPK requirements and their physiological efficiencies for winter wheat under different cover measures in dryland[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2017, 23(4): 874–882
    [12] 任爱霞, 孙敏, 高志强, 等. 夏闲期覆盖配施氮肥对旱地小麦土壤水分及氮素利用的影响[J]. 中国农业科学, 2017, 50(15): 2888–2903

    Ren A X, Sun M, Gao Z Q, et al. Effects of mulching during the fallow period and nitrogen fertilizer on soil water and plant nitrogen use of dry-land wheat[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2017, 50(15): 2888–2903
    [13] 张正茂, 王虎全. 渭北垄覆沟播小麦最佳种植模式及微生境效应研究[J]. 干旱地区农业研究, 2009, 21(3): 55–60

    Zhang Z M, Wang F Q. Optimal planting pattern of film mulching wheat and its micro-environmental effects on Weibei dry-land[J]. Agricultural Research in the Arid Areas, 2009, 21(3): 55–60
    [14] 王火焰, 周健民. 根区施肥—提高肥料养分利用率和减少面源污染的关键和必需措施[J]. 土壤, 2013, 45(5): 785–790

    Wang H Y, Zhou J M. Root-zone fertilizer placement: A key and necessary approach to improve fertilizer use efficiency and reduce non-point source pollution from the cropland[J]. Soils, 2013, 45(5): 785–790
    [15] 白由路. 国内外施肥机械的发展概况及需求分析[J]. 中国土壤与肥料, 2016, (3): 1–4

    Bai Y L. Analysis of the development and the demands of fertilization machinery[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2016, (3): 1–4
    [16] Mehdi N P, Markus W, Asher B, et al. Fertilizer placement to improve crop nutrient acquisition and yield: A review and meta-analysis[J]. Field Crops Research, 2016, 196: 389–401
    [17] Bordoli J M, Mallarino A P. Deep and shallow banding of phosphorus and potassium as alternatives to broadcast fertilizer placement for no-till corn[J]. Agronomy Journal, 1998, 90: 27–33
    [18] Miah M A M, Gaihre Y K, Hunter G, et al. Fertilizer deep placement increases rice production: Evidence from farmers’ fields in southern Bangladesh[J]. Agronomy Journal, 2016, 108: 805–812
    [19] Duan W , Shi Y, Zhao J, et al. Depth of nitrogen fertilizer placement affects nitrogen accumulation, translocation and nitrate-nitrogen content in soil of rainfed wheat[J]. International Journal of Plant Production, 2015, 9: 237–256
    [20] 王应君, 王淑珍, 郑义. 肥料深施对小麦生育性状、养分吸收及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2006, 22(9): 276–280

    Wang Y J, Wang S Z, Zheng Y. Effects of deep application of fertilizer on growth character, absorption of nutrition and yield in wheat[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2006, 22(9): 276–280
    [21] 江尚焘, 王火焰, 周健民, 等. 磷肥施用方式及类型对冬小麦产量和磷素吸收的影响[J]. 应用生态学报, 2016, 27(3): 1503–1510

    Jiang S T, Wang H Y, Zhou J M, et al. Effects of phosphorus fertilizer application methods and types on the yield and phosphorus uptake of winter wheat[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2016, 27(3): 1503–1510
    [22] 方日尧, 赵惠青, 同延安. 渭北旱原冬小麦深施肥沟播综合效应研究[J]. 农业工程学报, 2000, 16(1): 49–52

    Fang R Y, Zhao H Q, Tong Y A. Research on integrated effect of deep application of fertilizer and furrow-sowing winter wheat on Weibei rainfed highland[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2000, 16(1): 49–52
    [23] 康利允, 沈玉芳, 岳善超, 等. 不同水分条件下分层施磷对冬小麦根系分布及产量的影响[J]. 农业工程学报, 2014, 30(15): 140–147

    Kang L Y, Shen Y F, Yue S C, et al. Effect of phosphorus application in different soil depths on root distribution and grain yield of winter wheat under different water conditions[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2014, 30(15): 140–147
    [24] 张北赢, 徐学选, 刘文兆, 等. 黄土丘陵沟壑区不同降水年型下土壤水分动态[J]. 应用生态学报, 2008, 19(6): 1234–1240

    Zhang B Y, Xu X X, Liu W Z, et al. Dynamic changes of soil moisture in loess hilly and gully region under effects of different yearly precipitation patterns[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2008, 19(6): 1234–1240
    [25] 何刚, 王朝辉, 李富翠, 等. 地表覆盖对旱地小麦氮磷钾需求及生理效率的影响[J]. 中国农业科学, 2016, 49(9): 1657–1671

    He G, Wang Z H, Li F C, et al. Nitrogen, phosphorus and potassium requirement and their physiological efficiency for winter wheat affected by soil surface managements in dryland[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2016, 49(9): 1657–1671
    [26] 李鸿伟, 杨凯鹏, 曹转勤, 等. 稻麦连作中超高产栽培小麦和水稻的养分吸收与积累特征[J]. 作物学报, 2013, 39(3): 464–477

    Li H W, Yang K P, Cao Z Q, et al. Characteristics of nutrient uptake and accumulation in wheat and rice with continuous cropping under super-high-yielding cultivation[J]. Acta Agronomica Sinica, 2013, 39(3): 464–477
    [27] 张萌, 孙敏, 高志强, 等. 旱地麦田休闲期覆盖保水与植株氮运转及产量的关系[J]. 应用生态学报, 2016, 27(1): 117–124

    Zhang M, Sun M, Gao Z Q, et al. Relationships of water conservation through mulching in fallow period with wheat nitrogen transportation and crop yield in dryland[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2016, 27(1): 117–124
    [28] Chuan L M, He P, Jin J Y, et al. Estimating nutrient uptake requirements for wheat in China[J]. Field Crops Research, 2013, 146: 96–104
    [29] 刘永哲, 陈长青, 尚健, 等. 沙壤土包膜尿素释放期与小麦适宜施用方式研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(4): 905–912

    Liu Y Z, Chen C Q, Shang J, et al. Release durations and suitable application patterns of coated urea on winter wheat in sandy loam soil[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2016, 22(4): 905–912
    [30] 艾应伟, 陈实, 张先婉, 等. 垄作不同土层施肥对小麦生长及氮肥肥效的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 1997, 3(3): 255–261

    Ai Y W, Chen S, Zhang X W, et al. Study on the effects of nitrogen fertilizer under ridge culture condition on wheat growth and nitrogen efficiency[J]. Plant Nutrition and Fertilizer Science, 1997, 3(3): 255–261
    [31] Yang N, Wang Z H, Gao Y J, et al. Effects of planting soybean in summer fallow on wheat grain yield, total N and Zn in grain and available N and Zn in soil on the Loess Plateau of China[J]. European Journal of Agronomy, 2014, 58: 63–72
    [32] 罗锡文, 廖娟, 胡炼, 等. 提高农业机械化水平促进农业可持续发展[J]. 农业工程学报, 2016, 32(1): 1–11

    Luo X W, Liao J, Hu L, et al. Improving agricultural mechanization level to promote agricultural sustainable development[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2016, 32(1): 1–11
  • [1] 刁超朋李小涵王朝辉李莎莎王森刘璐惠晓丽罗来超黄明黄宁 . 旱地高产小麦品种籽粒含磷量差异与氮磷钾吸收利用的关系. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(3): 351-361. doi: 10.11674/zwyf.18054
    [2] 李莎莎王朝辉刁超朋王森刘璐黄宁 . 旱地高产小麦品种籽粒锌含量差异与氮磷钾吸收利用的关系. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(2): 167-175. doi: 10.11674/zwyf.18003
    [3] 刁超朋王朝辉李莎莎刘璐王森黄宁 . 旱地高产小麦品种籽粒氮含量差异与氮磷钾吸收利用的关系. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(2): 285-295. doi: 10.11674/zwyf.17252
    [4] 刘璐王朝辉刁超朋王森李莎莎 . 旱地不同小麦品种产量与干物质及氮磷钾养分需求的关系. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(3): 599-608. doi: 10.11674/zwyf.17168
    [5] 马小龙王朝辉曹寒冰佘旭何红霞包明宋庆赟刘金山 . 黄土高原旱地小麦产量差异与产量构成及氮磷钾吸收利用的关系. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(5): 1135-1145. doi: 10.11674/zwyf.17150
    [6] 刘秀春陈丽楠王炳华范业宏陈清 . 南果梨周年干物质与氮磷钾积累动态. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(3): 786-793. doi: 10.11674/zwyf.15142
    [7] 黄巧义唐拴虎陈建生张发宝解开治黄旭蒋瑞萍李苹 . 氮磷钾配比对木薯养分吸收动态及产量影响. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(4): 947-956. doi: 10.11674/zwyf.2014.0417
    [8] 王晟强郑子成李廷轩* . 植茶年限对土壤团聚体氮、磷、钾含量变化的影响. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(6): 1393-1402. doi: 10.11674/zwyf.2013.0613
    [9] 杜加银茹美倪吾钟* . 减氮控磷稳钾施肥对水稻产量及养分积累的影响. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(3): 523-533. doi: 10.11674/zwyf.2013.0301
    [10] 袁亭亭宋小艺王忠宾杨建平徐坤 . 嫁接与施肥对番茄产量及氮、磷、钾吸收利用效率的影响. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(1): 131-136. doi: 10.11674/zwyf.2011.0118
    [11] 卢丽兰甘炳春魏建和许明会王旭东 . 不同生长条件下槟榔叶片氮、磷、钾含量及其比例的研究. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(1): 202-208. doi: 10.11674/zwyf.2011.0128
    [12] 林海建张志明张永中高世斌潘光堂 . 作物氮、磷、钾利用相关性状的QTL定位研究进展. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(3): 732-743. doi: 10.11674/zwyf.2010.0332
    [13] 祝丽香王建华耿慧云关昕韦海焦静姜超 . 桔梗的干物质累积及氮、磷、钾养分吸收特点. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(1): 197-202. doi: 10.11674/zwyf.2010.0129
    [14] 董坤刘意秋李华鲁耀董艳龚文董霞和绍禹 . 氮磷钾硼配施对油菜泌蜜量的影响. 植物营养与肥料学报, 2009, 15(2): 435-440.
    [15] 肖平阔王沫张振媛宋深伟谢原利 . 半夏干物质积累与氮、磷、钾吸收特点的研究. 植物营养与肥料学报, 2009, 15(2): 453-456. doi: 10.11674/zwyf.2009.0230
    [16] 李文娟何萍金继运 . 钾素营养对玉米生育后期干物质和养分积累与转运的影响 . 植物营养与肥料学报, 2009, 15(4): 799-807. doi: 10.11674/zwyf.2009.0410
    [17] 陈磊郝明德张少民樊虎玲 . 黄土高原旱地长期施肥对小麦养分吸收和土壤肥力的影响. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(2): 262-266. doi: 10.11674/zwyf.2007.0213
    [18] 张锋王建华余松烈陈雨海董庆裕 . 白首乌氮、磷、钾积累分配特点及其与物质生产的关系. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(3): 369-373. doi: 10.11674/zwyf.2006.0314
    [19] 韩金玲李雁鸣马春英王文颇 . 施锌对小麦开花后氮、磷、钾、锌积累和运转的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(3): 313-320. doi: 10.11674/zwyf.2006.0305
    [20] 刘秀梅张夫道冯兆滨张树清何绪生王茹芳王玉军 . 风化煤腐殖酸对氮、磷、钾的吸附和解吸特性. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(5): 641-646. doi: 10.11674/zwyf.2005.0512
  • 加载中
图(1)表(5)
计量
  • 文章访问数:  1386
  • HTML全文浏览量:  526
  • PDF下载量:  30
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-07
  • 刊出日期:  2018-11-01

垄覆沟播及施肥位置优化对旱地小麦氮磷钾吸收利用的影响

    作者简介:黄明 E-mail: huangming_2003@126.com
    通讯作者: 王朝辉, w-zhaohui@263.net
  • 西北农林科技大学资源环境学院/农业部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西杨凌 712100
  • 2. 河南科技大学农学院, 河南洛阳 471023
  • 3. 西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室, 陕西杨凌 712100
  • 基金项目: 国家重点研究发展计划 (973计划)项目(2018YFD0200400);国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-3-1-31)资助。
  • 摘要:  【目的】 保水栽培与养分管理是旱地农业关注的焦点,其研究多集中于产量形成和水分利用,而对养分吸收利用的报道相对较少。本研究探讨了垄覆沟播及施肥位置优化对旱地小麦种植效益和养分利用效率的影响,为在增产的基础上增收增效提供理论依据。 【方法】 以冬小麦为研究对象,2013—2014年 (平水年)、2014—2015年 (丰水年) 和2015—2016 年(欠水年) ,连续3年在黄土高原中部的典型雨养旱地进行田间定位试验,设置了传统平作 (平作不覆膜 + 均匀施肥)、垄覆沟播 (垄上覆膜 + 沟内播种 + 均匀施肥) 和膜侧施肥 (垄上覆膜 + 沟内播种 + 定位施肥) 3种栽培模式。调查分析了冬小麦种植效益、不同生育时期的氮磷钾养分吸收量、养分收获指数、养分吸收效率、肥料偏生产力和养分生理效率及百公斤籽粒养分需求量。 【结果】 与传统平作相比,在平水年和欠水年,垄覆沟播的产量分别提高9.5%和6.3%,但经济效益和成本收益率在不同降水年型均无显著变化。膜侧施肥在平水年和欠水年显著提高种植效益,3年平均经济效益和成本收益率较传统平作分别提高23.4% 和9.1%,较垄覆沟播提高21.5%和14.6%。与传统平作相比,垄覆沟播不利于拔节后地上部氮磷钾吸收,从而使氮磷钾吸收效率无显著变化,但3年平均氮生理效率和氮磷钾肥偏生产力分别提高7.7%、7.1%、8.1%和6.7%,百公斤籽粒需氮量降低8.7%。膜侧施肥较传统平作能在保持氮磷钾收获指数、生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量稳定的基础上,使3年平均氮磷钾吸收效率分别提高18.4%、22.1%和16.4%,氮磷钾肥偏生产力提高16.0%、16.8%和15.6%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥提高了开花期和成熟期氮磷钾吸收量以及成熟期秸秆和籽粒的氮磷钾分配量,从而使3年平均氮磷钾吸收效率分别提高20.8%、18.0%和12.1%,氮磷钾肥偏生产力提高8.3%、8.1%和8.4%,百公斤籽粒氮磷需求量增加28.3%和10.0%,但氮磷收获指数降低3.9%和4.2%,氮磷生理效率降低9.5%和8.1%。 【结论】 垄覆沟播降低百公斤籽粒氮磷需求量,提高氮生理效率和氮磷钾肥偏生产力,但种植效益未增加。膜侧施肥促进了不同生育时期的氮磷钾吸收,协同提高了经济效益、养分吸收效率和肥料偏生产力,但也应注意其氮磷收获指数和生理效率降低,百公斤籽粒氮磷需求量增加的问题。

    English Abstract

    • 小麦是我国三大粮食作物之一,其中有三分之一种植在旱地雨养农业区[1]。由于我国旱地降水少、缺乏补灌,且土壤贫瘠、追肥困难,加上现实生产中农民不科学的耕作栽培以及过量施肥、人工撒施等施肥习惯,造成旱地小麦产量低而不稳、种植效益和水肥利用效率低下[23]、肥料资源浪费、环境污染加重等问题[45]。此外,近年来小麦比较效益下降[6],农户种植小麦的积极性大幅降低,严重影响了小麦产业发展[7]。因此,探索能协同提升产量、水肥利用效率和种植效益的保水栽培与养分管理措施,对小麦产业可持续发展和保障国家粮食安全至关重要。垄覆沟播具有促进降雨入渗、抑制水分蒸发、增加作物蒸腾耗水、调节土壤温度、活化土壤养分、提高水肥利用效率和产量等作用,已成为旱地小麦增产的主要措施[810]。然而,小麦垄覆沟播栽培改善了干物质生产能力,养分生理效率和产量形成的养分需求量也随之改变[11],继续采用常规的施肥技术,会导致生育后期脱肥,影响产量潜力的发挥[10]。西北旱地的试验表明,麦季增施氮肥[12]或增施磷肥[13]可解决垄覆沟播小麦生育后期养分供应不足的问题,进一步提高籽粒产量,但肥料利用效率明显降低。因此,在小麦垄覆沟播生产中,还应优化施肥技术以协同提高籽粒产量和养分效率。定位施肥是科学施肥的重要组成部分,其将肥料精准定位施于种子或根系附近,通过施肥位点调节作物根系形态和分布特征[14],有效改善了作物养分吸收和物质生产能力[15]。定位施用氮磷钾肥,在欧美[1617]、南亚[18]和中国的黄淮海平原[1920]、长江中下游[21]、西南旱地[7]和西北旱地[2223]的粮食作物生产中均有很好的增产增收增效作用。基于此,我们采用覆膜施肥播种一体机一次性完成施肥起垄覆膜播种,在现有垄覆沟播栽培技术的基础上将氮磷钾肥定位条施于播种行侧、膜下、种侧下 5 cm处,建立了小麦膜侧施肥栽培技术。前期的研究发现这种栽培模式改善了土壤氮供应,促进了小麦干物质生产和籽粒蛋白质的形成,籽粒产量、蛋白质含量和水分利用效率分别提高10.9%、8.2%和7.5%[2],但其种植效益、肥料偏生产力、养分吸收分配和利用效率以及产量形成的养分需求量如何变化,尚不明确。因此,本文在前期研究的基础上,进一步分析膜侧施肥对小麦种植效益和氮磷钾吸收利用的影响,为在旱地小麦保水栽培的基础上科学施肥提供理论依据和技术参考。

      • 试验地位于陕西省永寿县御驾宫村 (东经108°10′、北纬34°43′、海拔992 m),冬小麦/夏休闲是主要种植制度,小麦生长完全依靠自然降水,属于典型的旱作雨养农业区,年均气温10.8℃,多年平均降雨量为534 mm,主要集中在7—9月份。试验开始前0—20 cm土层土壤基本理化性状和试验期间的降水量同已发表文献[2]。根据国内常用的降水年型划分标准[24]及当地长期的降水资料 (1992—2016年),年降水量 > 570 mm为丰水年,年降水量 < 487 mm为欠水年,介于二者之间为平水年,2013—2014、2014—2015和2015—2016年度的年降水量分别为538、630和477 mm,其中,生育期降水量分别为267、250和185 mm,依次为平水年、丰水年和欠水年。

      • 试验设置传统平作、垄覆沟播和膜侧施肥3个处理,分别用CP、RF和RFF表示。传统平作是在播种前1周人工将肥料撒于地表,并立即旋耕使肥料混入0—15 cm土壤,采用常规条播机播种、行距20 cm,翌年小麦收获时留茬15 cm,收获后立即将秸秆清出原小区,2~3周后翻耕40 cm,夏休闲季地表裸露无覆盖。垄覆沟播的施肥管理同传统平作,但采用旱地小麦覆膜播种机一次完成起垄覆膜播种,垄宽30 cm、高8 cm,垄上覆膜,沟宽30 cm,沟内播种2行小麦、行距20 cm,翌年小麦收获时留茬25 cm,人工将原小区的全量秸秆均匀撒覆于沟内,夏休闲季不进行任何耕作,保持残膜覆盖垄面、秸秆覆于沟内,集雨保墒。膜侧施肥是在垄覆沟播的基础上定位施肥,即旋耕前不施肥,播种时采用旱地小麦施肥覆膜播种一体机一次完成施肥起垄覆膜播种,将肥料定位条施于播种行侧、膜下、种侧下5 cm处,其他管理同垄覆沟播。采用完全随机区组设计,4次重复,不同处理的田间管理同已发表文献[2]。

      • 样品采集、前处理和产量的测定方法同已发表文献[2]。样品粉碎后,采用H2SO4–H2O2法消解,连续流动分析仪 (AA3,SEAL,德国) 测定消解液中的氮磷浓度,火焰光度计 (M410,SHERWOOD,英国) 测定钾浓度[25]。氮磷钾含量均以干重表示,某一器官的氮 (磷、钾) 吸收量为该器官干重与其养分含量的乘积;某一时期地上部氮 (磷、钾) 吸收量为该时期不同器官氮 (磷、钾) 吸收量总和;某一时段氮 (磷、钾) 吸收量为该时段末地上部氮 (磷、钾) 吸收量与该时段初地上部氮 (磷、钾) 吸收量的差值[26]

      • 经济效益是小麦产量收入与总消耗 (机械、农业材料、劳动力) 的差值[9]。根据3年平均小麦价格2.2 yuan/kg计算产出,以当地机械翻耕 (600 yuan/hm2)、旋耕 (525 yuan/hm2)、播种 (225 yuan/hm2)、病虫草害防除 (450 yuan/hm2)、收获 (525 yuan/hm2)、人工施肥 (300 yuan/hm2)、揭膜 (525 yuan/hm2) 和其他农资 (种子、化肥、农药、地膜) 消耗计算投入。

        技术经济效益率按汤永禄等[7]描述的方法计算:

        成本收益率 (yuan/yuan) = 总收入/总成本;

        新增纯收益率 (yuan/yuan) = (新技术纯收益 – 对照纯收益)/对照纯收益;

        边际成本收益率 (yuan/yuan) = (新技术产值 – 对照产值)/(新技术成本 – 对照成本)。

        根据何刚等[25]和李鸿伟等[26]描述的方法计算氮 (磷、钾) 收获指数、吸收效率、肥料偏生产力以及氮磷钾生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量:

        氮 (磷、钾) 收获指数 (%) = 成熟期籽粒氮 (磷、钾) 吸收量/成熟期地上部氮 (磷、钾) 吸收量;

        氮 (磷、钾) 吸收效率 (kg/kg) = 成熟期地上部氮 (磷、钾) 吸收量/肥料中纯氮 (磷、钾) 量;

        氮 (磷、钾) 偏生产力 (kg/kg) = 籽粒产量/氮 (磷、钾) 肥施用量;

        氮 (磷、钾) 生理效率 (kg/kg) = 籽粒产量/成熟期地上部氮 (磷、钾) 吸收量;

        百公斤籽粒氮 (磷、钾) 需求量 (kg/100 kg) = 地上部氮 (磷、钾) 吸收量/产量 × 100。

      • 采用SAS (Version 8.0) 软件进行方差分析和显著性检验,多重比较采用LSD法。用Sigmaplot 10.0制图。

      • 栽培模式对小麦种植效益的影响因降雨年型而异,在平水年和欠水年,调节效应达到显著水平,在丰水年,由于降水充足,垄覆沟播和膜侧施肥的增产作用减小,不同栽培模式间差异不显著 (表1)。与传统平作相比,在平水年和欠水年,垄覆沟播产出分别提高9.5%和6.3%,经济效益未显著增加,成本收益率略有降低;膜侧施肥的产出分别提高18.8%和22.8%,经济效益提高32.3%和33.1%,成本收益率提高11.9%和15.7%。3年总体来看,膜侧施肥与垄覆沟播相比,产出、经济效益、成本收益率分别提高15.9%、21.5%、14.6%,其中,平水年分别提高8.4%、24.0%、14.5%,欠水年提高15.5%、30.1%、22.6%,丰水年两处理间无显著差异。进一步分析发现,膜侧施肥的3年平均新增纯收益率较垄覆沟播提高4.0倍,边际成本收益率提高3.5倍。可见,垄覆沟播的种植效益较低,膜侧施肥在降低生产成本的情况下显著增加了产出,实现了经济效益和技术效益率的大幅提高。

        表 1  不同处理对小麦种植效益的影响

        Table 1.  Effects of different treatments on economic return of wheat

        年度
        Year
        处理
        Treatment
        总投入
        Total input
        (yuan/hm2)
        产量
        Grain yield
        (kg/hm2)
        产出
        Output
        (yuan/hm2)
        经济效益
        Profit
        (yuan/hm2)
        成本收益率
        Rate of ouput to input
        (yuan/yuan)
        新增纯收益率
        Increased net benefit
        (yuan/yuan)
        边际成本收益率
        Marginal benefit
        (yuan/yuan)
        2013—2014
        平水年
        Normal year
        传统平作CP 4969 4373 c 9621 c 4652 b 1.94 b
        垄覆沟播RF 5569 4789 b 10535 b 4966 b 1.89 b 0.07 b 1.52 b
        膜侧施肥RFF 5269 5193 a 11425 a 6156 a 2.17 a 0.33 a 6.01 a
        2014—2015
        丰水年
        Wet year
        传统平作CP 4889 5249 a 11548 a 6659 a 2.36 a
        垄覆沟播RF 5489 5545 a 12200 a 6711 a 2.22 a 0.05 a 1.09 a
        膜侧施肥RFF 5189 5564 a 12241 a 7052 a 2.35 a 0.07 a 2.31 a
        2015—2016
        欠水年
        Dry year
        传统平作CP 4752 5620 b 12363 b 7611 b 2.60 b
        垄覆沟播RF 5352 5973 b 13140 b 7788 b 2.45 b 0.02 b 1.29 b
        膜侧施肥RFF 5052 6901 a 15183 a 10131 a 3.01 a 0.34 a 9.40 a
        年度平均Average 传统平作CP 4870 5081 c 11177 c 6307 b 2.30 b
        垄覆沟播RF 5470 5346 b 11958 b 6488 b 2.19 c 0.05 b 1.30 b
        膜侧施肥RFF 5170 5886 a 12950 a 7780 a 2.51 a 0.25 a 5.91 a
        注(Note):CP—No plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching,furrow seeding and uniform fertilization;RFF—Ridge mulching, furrow seeding and side-dressed fertilization. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the same year or for the yearly average at P < 0.05 level.
      • 旱地小麦地上部氮磷吸收量随生育进程的推进逐渐增加,钾吸收量在开花期达到峰值后降低。栽培模式对氮磷钾吸收量的调节效应不同降雨年型基本一致,但不同生育时期表现不同 (图1)。与传统平作相比,在越冬期和拔节期,垄覆沟播和膜侧施肥的氮磷钾吸收量均显著提高;在开花期和成熟期,垄覆沟播的氮磷钾吸收量不再提高,而膜侧施肥均显著提高 (除开花期的钾吸收量在欠水年增幅不显著外),3年平均氮磷钾吸收量开花期分别提高23.8%、18.9%和15.6%,成熟期分别提高18.8%、21.9%和17.1%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥的氮磷钾吸收量在越冬期无显著变化,除平水年拔节期钾吸收量和成熟期磷吸收量以及欠水年拔节期钾吸收量和成熟期磷钾吸收量的增幅不显著外,拔节期、开花期、成熟期的小麦氮磷钾吸收量在不同降水年型均显著提高。3年总体来看,在拔节期、开花期和成熟期,膜侧施肥的氮吸收量较垄覆沟播分别提高11.7%、19.0%和21.6%,磷吸收量提高41.2%、10.9%和11.7%,钾吸收量提高31.2%、14.2%和21.0%。进一步分析小麦不同生育时段的氮磷钾吸收量 (表2) 发现,垄覆沟播与传统平作相比,拔节期至开花期的3年平均氮磷钾吸收量分别降低26.0%、18.0%和30.1%,开花期至成熟期的氮吸收量也降低32.6%,从而使拔节期至成熟期的氮磷吸收量分别降低30.1%和14.3%,说明垄覆沟播不利于拔节后小麦对氮磷钾的吸收。膜侧施肥较传统平作,拔节期至开花期的氮磷钾吸收量维持稳定,开花期至成熟期的氮吸收量无显著变化,磷吸收量提高76.5%,钾吸收量减少20.6%。与垄覆沟播相比,膜侧施肥提高了拔节期至成熟期的氮磷吸收量,其中拔节期至开花期的3年平均氮吸收量提高47.6%,开花期至成熟期的磷吸收量增加1.0倍。可见,膜侧施肥促进了小麦氮磷钾吸收,从而使氮磷钾吸收量在各个生育时期均最高。

        图  1  不同处理对小麦不同生育时期氮、磷、钾吸收量的影响

        Figure 1.  Effects of different treatments on N, P and K uptake in wheat at various growing stages

        表 2  不同处理对小麦不同生育时段氮磷钾吸收的影响 (kg/hm2)

        Table 2.  Effects of different treatments on N, P and K uptake during different growth stages of wheat

        年度
        Year
        处理
        Treatment
        N P K
        JTA ATM JTM JTA ATM JTM JTA ATM JTM
        2013—2014
        平水年
        Normal year
        传统平作CP 25.2 a 33.7 a 58.9 ab 6.9 a 3.4 a 10.3 a 54.5 a –29.9 a 24.5 a
        垄覆沟播RF 21.7 a 28.7 a 50.4 b 6.1 a 3.7 a 9.8 a 43.1 a –22.9 a 20.2 a
        膜侧施肥RFF 25.6 a 37.9 a 63.5 a 5.7 a 4.4 a 10.1 a 54.8 a –28.9 a 25.9 a
        2014—2015
        丰水年
        Wet year
        传统平作CP 34.2 ab 29.7 a 63.9 a 9.6 a 1.2 b 10.7 ab 44.4 a –39.4 b 5.0 a
        垄覆沟播RF 27.1 b 14.2 b 41.3 b 8.3 b 0.5 b 8.9 b 28.7 b –41.5 b –12.8 b
        膜侧施肥RFF 52.7 a 11.1 b 63.8 a 8.8 ab 3.1 a 12.0 a 46.7 a –64.2 a –17.5 b
        2015—2016
        欠水年
        Dry year
        传统平作CP 42.1 a 15.8 b 57.8 a 5.9 a 0.5 b 6.4 a 33.6 a –37.2 a –3.6 a
        垄覆沟播RF 24.3 b 10.4 c 34.7 b 4.4 b 0.2 b 4.6 b 20.5 b –45.8 a –25.3 b
        膜侧施肥RFF 32.5 ab 25.9 a 58.4 a 5.2 ab 1.5 a 6.6 a 21.3 b –38.0 a –16.6 b
        年度平均
        Average
        传统平作CP 33.8 a 26.4 a 60.2 a 7.5 a 1.7 b 9.1 a 44.1 a –35.5 b 8.6 a
        垄覆沟播RF 25.0 b 17.8 b 42.1 b 6.3 b 1.5 b 7.8 b 30.8 b –36.7 ab –6.0 a
        膜侧施肥RFF 36.9 a 25.0 ab 61.9 a 6.6 ab 3.0 a 9.6 a 40.9 ab –43.7 a –2.7 a
        注(Note):CP—Conventional cropping pattern with no plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching, furrow seeding with uniform fertilization;RFF—Ridge mulching,furrow seeding and side-dressed-fertilization under plastic film;JTA—拔节至开花期 Jointing to anthesis;ATM—开花至成熟期 Anthesis to maturity;JTM—拔节至成熟期 Jointing to maturity. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the each year or that of yearly average at P < 0.05 level.
      • 表3可知,与传统平作相比,除在丰水年秸秆氮分配量降低14.5%、氮收获指数提高9.6%外,垄覆沟播秸秆和籽粒中的氮磷钾分配量以及养分收获指数均无显著变化,而膜侧施肥秸秆中的各年度氮分配量、丰水年磷钾分配量以及平水年钾分配量均显著提高,籽粒中各年度氮分配量、欠水年和平水年的磷钾分配量也显著提高,但欠水年氮收获指数和丰水年磷收获指数显著降低。膜侧施肥较垄覆沟播,秸秆中各年度氮分配量、丰水年磷钾分配量显著提高,籽粒中平水年和欠水年氮分配量以及欠水年磷钾分配量也显著提高,但丰水年氮磷收获指数以及欠水年氮收获指数显著降低。3年总体来看,膜侧施肥的秸秆氮磷钾分配量较传统平作分别提高20.1%、35.8%和17.3%,较垄覆沟播提高31.2%、39.0%和12.9%;籽粒氮磷钾分配量较传统平作提高18.1%、17.7%和16.0%,较垄覆沟播提高17.1%、12.5%和8.0%;膜侧施肥的氮磷钾收获指数与传统平作相比无显著差异,而氮磷收获指数较垄覆沟播分别降低3.9%和4.2%。可见,膜侧施肥可同时提高小麦秸秆和籽粒中氮磷钾分配量,但秸秆中的氮磷分配量增幅较大,从而降低了氮磷收获指数,特别是较垄覆沟播显著降低。

        表 3  不同处理对小麦成熟期氮磷钾分配和养分收获指数的影响

        Table 3.  Effects of different treatments on N, P and K distribution in different organs at maturity and nutrient harvest index of wheat

        年度
        Year
        处理
        Treatment
        秸秆Straw (kg/hm2) 籽粒Grain (kg/hm2) 养分收获指数Nutrient harvest index (%)
        N P K N P K N P K
        2013—2014
        平水年
        Normal year
        传统平作CP 40.6 b 4.3 a 63.4 b 96.1 b 12.7 b 13.7 b 70.3 a 74.6 a 18.2 a
        垄覆沟播RF 41.8 b 4.3 a 70.5 ab 97.5 b 13.8 ab 15.3 ab 70.1 a 76.7 a 17.9 a
        膜侧施肥RFF 50.9 a 5.3 a 76.9 a 116.6 a 14.7 a 16.2 a 69.6 a 73.5 a 17.4 a
        2014—2015
        丰水年
        Wet year
        传统平作CP 93.3 b 6.9 b 82.8 b 95.7 b 14.4 a 18.3 a 50.8 b 67.5 a 18.8 a
        垄覆沟播RF 79.8 c 6.4 b 82.9 b 100.9 ab 14.9 a 18.7 a 55.7 a 69.7 a 18.7 a
        膜侧施肥RFF 106.0 a 10.3 a 95.3 a 106.7 a 15.9 a 19.6 a 50.2 b 60.7 b 17.0 a
        2015—2016
        欠水年
        Dry year
        传统平作CP 22.8 b 1.4 a 44.5 a 111.2 b 11.9 b 17.0 b 83.0 a 89.2 a 27.7 a
        垄覆沟播RF 21.7 b 1.5 a 44.8 a 107.3 b 12.1 b 18.4 b 83.3 a 89.0 a 29.4 a
        膜侧施肥RFF 31.3 a 1.5 a 51.7 a 134.5 a 15.3 a 20.9 a 81.2 b 90.8 a 29.0 a
        年度平均
        Average
        传统平作CP 52.2 b 4.2 b 63.6 b 101.0 b 13.0 b 16.3 b 68.0 ab 77.1 a 21.6 a
        垄覆沟播RF 47.8 b 4.1 b 66.1 b 101.9 b 13.6 b 17.5 b 69.7 a 78.5 a 22.0 a
        膜侧施肥RFF 62.7 a 5.7 a 74.6 a 119.3 a 15.3 a 18.9 a 67.0 b 75.0 b 21.1 a
        注(Note):CP—Conventional cropping pattern with no plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching, furrow seeding with uniform fertilization;RFF—Ridge mulching,furrow seeding and side-dressed-fertilization under plastic film. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the each year or that of yearly average at P < 0.05 level.
      • 栽培模式对小麦氮磷钾吸收效率和肥料偏生产力具有显著的调节作用 (表4)。与传统平作相比,垄覆沟播的3年平均氮磷钾肥偏生产力分别提高7.1%、8.1%、6.7%,但两处理的氮磷钾吸收效率差异不显著。膜侧施肥较传统平作,3年平均氮磷钾吸收效率分别提高18.4%、22.1%和16.4%,氮磷钾肥偏生产力提高16.0%、16.8%和15.6%,其中,前后3年的氮吸收效率分别提高22.9%、13.0%和21.8%,磷吸收效率提高15.5%、22.9%和27.3%,平水年和欠水年的钾吸收效率分别提高19.9%和20.3%,氮肥偏生产力提高19.9%和20.3%,磷肥偏生产力提高17.4%和25.3%,钾肥偏生产力提高18.4%和23.4%。膜侧施肥与垄覆沟播相比,显著提高了各年度的氮吸收效率,丰水年和欠水年的磷吸收效率,以及欠水年的钾吸收效率和各年度的氮磷钾肥偏生产力,3年平均氮磷钾吸收效率分别提高20.8%、18.0%和12.1%,氮磷钾偏生产力提高8.3%、8.1%和8.4%。

        表 4  不同处理对小麦氮磷钾吸收效率和氮磷钾肥偏生产力的影响 (kg/kg)

        Table 4.  Effects of different treatments on wheat N, P and K uptake efficiency and fertilizer partial factor productivity

        年度
        Year
        处理
        Treatment
        吸收效率Nutrient uptake efficiency 偏生产力Partial factor productivity
        N P K N P2O5 K2O
        2013—2014
        平水年
        Normal year
        传统平作CP 0.83 b 0.84 b 2.67 b 26.7 b 97.8 b 124.7 b
        垄覆沟播RF 0.85 b 0.89 ab 2.93 ab 29.2 ab 107.7 ab 135.9 ab
        膜侧施肥RFF 1.02 a 0.97 a 3.20 a 31.7 a 114.8 a 147.6 a
        2014—2015
        丰水年
        Wet year
        传统平作CP 1.23 b 1.09 b 3.73 a 34.4 a 116.8 a 156.7 a
        垄覆沟播RF 1.18 b 1.10 b 3.72 a 36.4 a 125.5 a 165.1 a
        膜侧施肥RFF 1.39 a 1.34 a 4.17 a 36.6 a 124.9 a 164.6 a
        2015—2016
        欠水年
        Dry year
        传统平作CP 0.87 b 0.66 b 2.17 b 36.4 b 128.1 b 164.8 b
        垄覆沟播RF 0.86 b 0.68 b 2.26 b 38.7 b 136.9 b 174.8 b
        膜侧施肥RFF 1.06 a 0.84 a 2.61 a 44.8 a 160.5 a 203.4 a
        年度平均
        Average
        传统平作CP 0.98 b 0.86 b 2.86 b 32.5 c 114.2 c 148.7 c
        垄覆沟播RF 0.96 b 0.89 b 2.97 b 34.8 b 123.4 b 158.6 b
        膜侧施肥RFF 1.16 a 1.05 a 3.33 a 37.7 a 133.4 a 171.9 a
        注(Note):CP—Conventional cropping pattern with no plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching, furrow seeding with uniform fertilization;RFF—Ridge mulching,furrow seeding and side-dressed-fertilization under plastic film. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the each year or that of yearly average at P < 0.05 level.
      • 栽培模式对小麦氮磷生理效率和百公斤籽粒氮磷需求量具有显著调节作用,但对钾生理效率和百公斤籽粒需钾量无显著影响 (表5)。与传统平作相比,垄覆沟播的3年平均氮生理效率提高8.3%,100公斤籽粒的氮需求量降低8.7%,其中,前后3年的氮生理效率分别提高7.7%、9.7%和7.8%,100公斤籽粒氮需求量分别降低7.1%、11.8%和9.3%,但两处理的磷钾生理效率和百公斤籽粒磷钾需求量差异不显著;膜侧施肥不影响氮磷钾生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量 (除丰水年的磷生理效率降低13.2%、百公斤籽粒需磷量提高15.6%外)。与垄覆沟播相比,膜侧施肥的3年平均氮磷生理效率分别降低9.5%和8.1%,百公斤籽粒氮磷需求量提高12.8%和10.0%,其中,两处理的氮生理效率和百公斤籽粒需氮量在不同降雨年型的差异均显著,磷生理效率和百公斤籽粒需磷量在丰水年和欠水年的差异也达到显著水平。可见,膜侧施肥的氮磷钾生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量与传统平作保持稳定,两者无显著差异,但其氮磷生理效率较垄覆沟播降低,从而使百公斤籽粒的氮磷需求量显著提高。

        表 5  不同处理对小麦氮磷钾生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量的影响

        Table 5.  Effects of different treatments on nutrient physiological efficiency and nutrient requirement for 100 kg grain

        年度
        Year
        处理
        Treatment
        养分生理效率(kg/kg)
        Physiological efficiency
        百公斤籽粒养分需求量(kg)
        Nutrient requirement for 100 kg grain
        N P K N P2O5 K2O
        2013—2014
        平水年
        Normal year
        传统平作CP 28.4 b 228.6 a 51.2 a 3.52 a 1.01 a 2.39 a
        垄覆沟播RF 30.6 a 236.6 a 49.8 a 3.27 b 0.97 a 2.43 a
        膜侧施肥RFF 27.6 b 232.1 a 49.7 a 3.63 a 0.99 a 2.43 a
        2014—2015
        丰水年
        Wet year
        传统平作CP 24.8 b 217.6 a 47.7 a 4.24 a 1.09 b 2.71 a
        垄覆沟播RF 27.2 a 230.2 a 49.4 a 3.74 b 1.01 b 2.53 a
        膜侧施肥RFF 23.3 b 188.9 b 43.1 a 4.50 a 1.26 a 2.90 a
        2015—2016
        欠水年
        Dry year
        传统平作CP 37.3 b 376.3 ab 81.5 a 2.68 a 0.61 ab 1.48 a
        垄覆沟播RF 40.2 a 391.8 a 85.0 a 2.43 b 0.59 b 1.44 a
        膜侧施肥RFF 37.9 b 367.9 b 85.7 a 2.70 a 0.63 a 1.42 a
        年度平均
        Average
        传统平作CP 30.2 b 274.2 ab 60.1 a 3.33 a 0.84 ab 2.02 a
        垄覆沟播RF 32.7 a 286.2 a 61.4 a 3.04 b 0.80 b 1.98 a
        膜侧施肥RFF 29.6 b 262.9 b 59.5 a 3.43 a 0.88 a 2.04 a
        注(Note):CP—Conventional cropping pattern with no plastic film mulching and uniform fertilization;RF—Ridge mulching, furrow seeding with uniform fertilization;RFF—Ridge mulching,furrow seeding and side-dressed-fertilization under plastic film;JTA—拔节至开花期 Jointing to anthesis;ATM—开花至成熟期 Anthesis to maturity;JTM—拔节至成熟期 Jointing to maturity. 同一年份或年份间平均数据后不同小写字母表示处理间差异在 P < 0.05 水平显著 Values followed by different small letters indicate significant difference among treatments for the each year or that of yearly average at P < 0.05 level.
      • 旱地小麦试验表明,垄覆沟播改善了土壤水分状况,提高了籽粒产量和氮肥偏生产力[27],但对成熟期地上部氮吸收量、氮生理效率和产量形成需氮量的影响尚无定论[11, 25]。本试验的前期结果表明,垄覆沟播能够提高小麦产量和水分利用效率,虽然花前氮转运量和氮转运率高,但花后氮吸收量低,成熟期籽粒氮吸收量并未增加,最终因增产引起的稀释效应使籽粒蛋白质含量显著降低[2]。进一步分析发现,垄覆沟播对小麦氮吸收的促进作用仅表现在拔节前,拔节后的氮吸收量降低或显著降低,成熟期地上部氮吸收量与传统平作持平,这可能是因为被垄分开的两行小麦间隔40 cm,是平作的2倍,垄中间的氮不能被根系充分吸收利用,造成近根区的氮供应不足,限制了小麦生育后期的干物质积累和氮吸收。此外,垄覆沟播提高了氮肥偏生产力,氮吸收效率维持稳定,却在一定程度上降低了秸秆中的氮分配量,氮收获指数较高,从而显著提高了氮生理效率,最终使形成产量的需氮量降低,何刚等[25]也得到了类似的结果。这与养分胁迫条件下氮素生理效率提高有关[28],也与垄覆沟播改善了土壤水分,提高了小麦产量,从而提高地上部吸收每单位氮的生产力有关[2]。屈会峰等[11]却发现,垄覆沟播后小麦百公斤籽粒需氮量增加,其原因主要是该试验中垄覆沟播不增产,却显著提高地上部氮吸收量。因此,在推荐垄覆沟播小麦施氮量时,应结合实际情况考虑产量形成的需氮量变化。

        以往关于垄覆沟播影响小麦磷钾吸收利用的报道较少,且研究结果也存在分歧。本试验发现,垄覆沟播有利于提高磷钾肥偏生产力,小麦拔节前的地上部磷钾吸收量也显著增加,但磷钾吸收效率、成熟期地上部磷钾吸收量及其在茎秆和籽粒中的分配量无显著变化,从而使磷钾收获指数、磷钾生理效率和百公斤籽粒磷钾需求量维持稳定。屈会峰等[11]也报道了垄覆沟播对小麦磷钾吸收量、磷钾生理效率和百公斤籽粒磷钾需求量无显著影响的结果。但是,同在渭北旱塬地区,肥力偏低麦田施磷100 kg/hm2[25],肥力中等麦田施磷150 kg/hm2[13],均能使垄覆沟播小麦的磷吸收量显著提高,与本研究结果不一致,原因可能是施磷量较高时,小麦生育期磷供应充足,地上部磷吸收量随生物量的增加而增加,而本试验的施磷量较低,仅为30~74 kg/hm2,在一定程度上限制了垄覆沟播小麦植株对磷的吸收。因此,在为垄覆沟播小麦推荐施磷量时,需要考虑因水分条件改善所增加的那一部分产量的需磷量,即应适当增加磷肥用量。

      • 定位施肥是促进作物养分吸收、提高养分利用效率的有效途径。我们前期的研究建立了将保水栽培与定位施肥相结合的膜侧施肥技术,在垄覆沟播的基础上将氮磷钾肥定位条施于播种行侧、膜下、种侧下5 cm处,改善了土壤水分和氮供应状况,提高了开花期氮吸收量及其向籽粒的转运量,并促进了花后氮吸收,从而协同提高了小麦籽粒产量、蛋白质含量和水分利用效率。本研究进一步分析发现,膜侧施肥在小麦的各个生育时期均能提高地上部氮磷钾吸收量,有利于提高氮磷钾吸收效率。这主要归因于定位施肥对养分吸收的促进作用,肥料呈条带状分布于种侧膜下的土壤中,不仅能通过薄膜在地表形成的物理阻隔层切断土壤与大气间的交换通道,有效防止土壤中氮的挥发、淋溶损失,从而使小麦生育期特别是生育后期的氮供应能力增加[2],而且肥料施于根系附近,解决了土壤中磷移动性差、不易被作物根系吸收的问题[16, 21]。本研究中,膜侧施肥的3年平均氮磷钾吸收效率分别为1.16、1.05和3.33 kg/kg,这意味着地上部氮磷钾吸收量较氮磷钾肥施用量分别高16%、5%和233%,但该栽培模式采用秸秆全量还田,地上部吸收的氮磷钾分别有33.0%、12.0%和78.9%会随秸秆归还土壤,而经由籽粒收获携出田间的氮磷钾养分分别占其施肥量的77.7%、78.8%和70.3%,因此,不仅不会引起土壤氮磷钾耗竭的问题,还可在一定程度上培肥土壤。华北平原的旱地小麦研究也表明,在秸秆还田的条件下兼顾小麦高产和低硝态氮残留的处理,氮吸收效率为1.15~1.25 kg/kg也可基本维持土壤氮素平衡[18]。本研究还发现,膜侧施肥能够提高小麦氮磷钾肥偏生产力,有利于在施肥量相同的情况下获得更高的籽粒产量。以往通过定位施肥提高小麦养分利用效率的研究也表明,氮磷钾肥深侧施[7]、深施较浅施[20]以及播种行侧3cm、深5 cm处基施包膜尿素较习惯多次施用尿素[29]都可提高小麦氮吸收量和氮吸收效率;垄作结合施氮位置优化使小麦氮回收率从表土撒施的14.5%提高到垄作底施的20.6%[30]。磷肥深施较浅施、条施较撒施[23]也有利于提高小麦地上部磷吸收量和磷肥利用率。

        栽培模式影响旱地小麦氮磷钾生理效率和百公斤籽粒养分需求量,主要是通过改变秸秆和籽粒中的养分分配比例实现[31]。本试验条件下,膜侧施肥较垄覆沟播,在小麦成熟期,虽然秸秆和籽粒中的氮磷分配量都显著增加,但秸秆的增加幅度大于籽粒,从而使小麦氮磷收获指数和氮磷生理效率显著降低,导致每吸收单位养分的生产能力降低,百公斤籽粒氮磷需求量显著提高。因此,在小麦膜侧施肥生产实践中,不仅要考虑百公斤籽粒氮磷需求量增加的问题,还应优化其他农艺措施,促进秸秆氮磷钾养分更多地向籽粒转移和分配,从而提高小麦每吸收单位氮磷钾养分形成籽粒产量的能力。

      • 种植效益直接影响生产者的种植积极性,进而影响小麦产业发展,因而不断提高小麦种植效益至关重要,特别是在作物种植者由小农户逐渐向种植大户转变的当下,生产者不仅追求高经济效益,还会关注成本收益率等技术效益率[21]。由于效益取决于籽粒产量和生产成本两个因素,高收益不仅要提高经济产量,还需要降低生产成本。当前,我国人口的城镇化转移已造成农村劳动力紧缺,农业劳动成本越来越高,机械化作业技术是降低劳动成本、提高农业生产效益的根本途径[32]。本研究中,在垄覆沟播的基础上,采用机械一次性完成膜侧施肥,不仅可简化生产,减少作业次数,节约人工撒施肥料的成本,还优化了施肥位置,有效地提高了籽粒产量,从而提高产出、经济效益、成本收益率,同时提高新增纯收益率和边际成本收益率,这十分利于提高小麦种植效益和资金使用效率。

        膜侧施肥技术实现了保水栽培与优化施肥位置相结合,不仅能提高籽粒产量、蛋白质含量和水分利用效率[2],还能提高种植效益、养分吸收效率和肥料偏生产力,实现增产增收增效提质同步,将会得到很好的应用。但是,目前涉及膜侧施肥技术的研究很少,本研究也仅在渭北旱塬中部采用60 cm的垄沟宽、单一的施肥位点进行试验,还需拓展性研究以明确不同的生态区域、土壤肥力、覆膜方式及时间、肥料用量及种类、施肥深度及位置等因素对膜侧施肥的影响,以进一步完善旱地小麦膜侧施肥技术和高效施肥理论。

      • 与传统平作相比,垄覆沟播提高了旱地小麦氮磷钾肥偏生产力和氮生理效率,有利于降低百公斤籽粒需氮量。膜侧施肥较传统平作能够维持氮磷钾生理效率和百公斤籽粒氮磷钾需求量稳定,并提高种植效益、氮磷钾吸收效率和氮磷钾肥偏生产力。与垄覆沟播相比,膜侧施肥不仅有利于提高小麦拔节后氮磷钾吸收量和成熟期籽粒氮磷钾吸收量,还提高了经济效益、氮磷钾吸收效率、氮磷钾肥偏生产力,但降低了氮磷收获指数和氮磷生理效率,使百公斤籽粒氮磷需求量增加。因此,膜侧施肥能够促进小麦对氮磷钾养分的吸收,提高种植效益、养分吸收效率和肥料偏生产力,是实现旱地小麦增收增效的有效途径,但需要注意其养分收获指数和养分生理效率降低、产量形成养分需求量增加的问题。

    参考文献 (32)

    目录

      /

      返回文章
      返回