淮北砂姜黑土小麦高效锌肥施用效应

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　　摘要[目的]研究不同施锌方式对淮北砂姜黑土小麦生长发育和经济效益的影响，探讨适宜施锌量。[方法]设置0、15、30和60 kg/hm2 ZnSO4·7H2O土壤基施用量，收获期考察小麦产量结构性状。[结果] 施锌对小麦生长发育具有一定的促进作用。3年试验，与对照相比，单纯土壤基施15、30和60 kg/hm2 ZnSO4·7H2O处理的增产率分别为0.43%～3.50%、4.38%～9.85%和4.25%～10.04%，平均增产2.26%、7.13%和6.81%。施锌增收508～1 086元/hm2，施锌产投比达2.82∶1.00～22.74∶1.00。[结论]在淮北平原砂姜黑土地区，当前生产水平下，小麦适宜施锌方式为土壤基施ZnSO4·7H2O 15～30 kg/hm2。
　　关键词锌肥;小麦产量;经济效益;砂姜黑土
　　中图分类号S143.7+2文献标识码A
　　文章编号0517-6611（2019）02-0138-03
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.041
　　锌是植物生长发育必需的微量营养元素之一[1]。研究表明，土壤速效锌含量及生物有效性均较低，缺锌问题较为严重，全球超过30%的土壤存在不同程度的缺锌问题，我国土壤缺锌面积超过整个农业土壤面积的1/3[2-3]。土壤缺锌影响作物正常生长发育，对作物产量和品质影响较大。小麦需锌较多，对缺锌较为敏感[1-2]。小麦是我国主要的口粮、商品粮和战略储备粮品种，对保障国家粮食安全具有重要作用，2016—2017年小麦播种面积达2 416万hm2，占全球小麦播种面积2.17亿hm2的11.13%;总产量1.28亿t，占全球小麦总产7.41亿t的17.27%[4]。安徽是我国小麦主产区，全省常年播种面积200万hm2以上，是全国冬小麦五大主产省之一，播种面积和总产量分别占全国的9%和7%左右，列全国第4位[5-6]。淮北是安徽省小麦主要产区，常年种植面积在150万hm2以上，占安徽省小麦播种面积的70%以上。淮北小麦产区土壤类型主要是砂姜黑土，是一种中低产类型土壤，曾经缺磷少氮锌不足。1982年全国土壤普查时，土壤速效锌平均含量0.86 mg/kg，缺锌土壤面积较大[7]。為此，笔者在测土配方施肥项目中开展了小麦施锌试验，以探讨土壤施锌或叶面喷施锌肥对小麦生长发育和产量的影响[8-10]。
　　1材料与方法
　　1.1试验地概况试验于2012—2015年在谯城区大杨镇进行，试验田块土壤肥力中等，在当地具有较好的代表性。供试土壤为普通砂姜黑土，试验前采集耕层0～20 cm土壤样品，测定养分含量：pH 6.52～6.83，有机质含量15.6～16.1 g/kg，全氮含量0.91～1.03 g/kg，全磷含量0.38～0.46 g/kg，碱解氮含量89.5～95.3 mg/kg，速效磷含量18.0～21.5 mg/kg，速效钾含量121～135 mg/kg，有效锌含量0.86～0.91 mg/kg。
　　1.2试验材料供试肥料种类：氮（尿素），磷（磷酸二铵），钾（氯化钾），锌（七水硫酸锌）。供试小麦品种为冀麦22号等主栽品种，每年10月中下旬播种，次年6月初收获。
　　1.3
　　试验设计试验在施用200 kg/hm2 N、90 kg/hm2 P2O5和90 kg/hm2K2O的等量氮磷钾基础上进行，设置3个锌肥基施用量水平（15、30和60 kg/hm2的 ZnSO4·7H2O），以不施锌为对照;2个叶面锌喷施浓度，即不喷锌F0和喷施ZnSO4·7H2O（F），共计7个处理：① S0（对照，不施任何锌肥），②S15（基施锌肥15 kg/hm2），③ S30（基施锌肥30 kg/hm2），④ S60（基施锌肥60 kg/hm2），⑤ S0F（不基施锌肥，叶面喷施锌肥），⑥S15F（基施锌肥15 kg/hm2，叶面喷锌），⑦ S30F（基施锌肥30 kg/hm2，叶面喷锌）。
　　70%的氮肥和所有的磷钾锌肥做基肥施用，剩余的30%氮肥做追肥，在小麦拔节期追施。叶面喷施锌肥处理采用人工喷施，于小麦开花期和灌浆期喷施，喷施浓度为0.4%的七水硫酸锌，喷施量为600 kg/hm2。小区面积20.0 m2，完全随机区组排列，重复3次，小区间的间隔距离为0.5 m，区组间设走道，宽度为1 m，四周设保护行，宽度2 m。除施锌肥外，其他栽培管理措施与当地农民一般大田小麦相同。
　　2结果与分析
　　2.1不同施锌方式对小麦产量的影响
　　从表1可以看出，淮北平原亳州市谯城区砂姜黑土，在施用氮磷钾化肥的基础上，增施锌肥对小麦具有一定的增产效应。与不施锌的对照S0F0相比，不同施锌方式中，基施15～60 kg/hm2 ZnSO4·7H2O后，3年试验增产率分别为0.43%～3.50%、4.38%～9.85%和4.25%～10.04%，平均增产2.26%、7.13%和6.81%，除2012—2013年的增产效应未达显著水平外，2013—2014年和2014—2015年，S15处理即基施15 kg/hm2锌肥的低锌处理，2013—2014年F30中等锌用量处理，增产效应均达显著水平（P<0.05）。以叶面喷锌处理S0F为对照，基施锌的2个处理S15F和S30F，3年试验小麦籽粒产量相应提高3.45%和4.94%、2.41%和1.11%、6.24%和0.16%，平均增产4.02%、1.76%和3.20%，增产效应虽未达显著水平，但增幅仍较大，特别是低锌处理，表明土壤基施锌肥具有较明显的增产效应。由图1可知，在基施0、15和30 kg/hm2锌肥的基础上，叶面再喷施0.4% ZnSO4·7H2O，小麦籽粒产量相应增长-0.14%、0.43%和1.25%，2.19%、-2.34%和-5.94%，3.75%、0.16%和-2.09%，3年平均仅增产1.97%、-0.07%和-2.40%，除未基施锌肥的处理S0F较S0平均略有增产外，S15F和S30F有减产趋势，总体上产量基本持平，且从产量看仅2012—2013年叶面喷施处理增产幅度较基施处理高，其他2年均低于基施处理，表明叶面喷施锌肥对小麦产量无明显影响。3年试验数据平均，单纯基施15、30和60 kg/hm2锌肥的3个处理平均增产6.18%、6.55%和3.07%，总平均增产率为5.26%，增产效应较明显，虽然未达显著水平;叶面喷施0.4%锌肥平均总增产-0.17%，产量基本持平，说明后期叶面喷施锌肥对小麦产量基本无影响。 　　2.2不同施锌方式对小麦生长发育的影响
　　田间观察与考种结果表明，基施锌肥的处理，小麦前期生长旺盛健壮，叶色浓绿，后期叶片功能期有所延长，抗病能力增强。收获期考察，基施和叶面喷施锌的处理，小麦植株高度、穗长和穗粒数有所增加，有效小穗数和总小穗数增多，不孕小穗减少，千粒重明显提高，产量结构性状改善，为籽粒产量的提高奠定基础（表1）。
　　2.3不同施锌方式对经济效益的影响
　　由表1可知，在施用氮磷钾化肥的基础上配合施用适量的锌肥，可有效提高小麦的产值，增加农民经济收入。在不考虑施锌用工费用的前提下，与不施锌的对照S0相比，单纯土壤基施锌肥15、30和60 kg/hm2的3个处理S15、S30和S60，3个年度试验，施锌分别增收69～561、736～1 656和718～1 695元/hm2，施锌产投比相应为0.22∶1.00～5.71∶1.00、4.09∶1.00～26.73∶1.00和3.99∶1.00～37.67∶1.00，均是中低水平施锌量S15、S30处理产投比较高、经济效益较好，而过高施锌量的S60处理产投比极低。与后期叶面喷施锌的处理S0F相比，土壤基施15和30 kg/hm2锌肥的2个处理S15F和S30F，增收552和791、180和83，1 093和28元/hm2，相应的施锌产投比为12.27∶1.00和8.79∶1.00、4.00∶1.00和0.92∶1.00、24.28∶1.00和0.31∶1.00，也是低锌处理产投比较高，说明适量施锌是提高锌肥施用效益的重要方法。3年试验平均，单纯施锌增收508～1 086元/hm2，施鋅产投比达2.82∶1.00～22.74∶1.00;以叶面喷锌S0F作为对照，S15F和S30F处理增收685和336元/hm2，施锌产投比为15.23∶1.00和3.73∶1.00。
　　3结论
　　（1）淮北平原砂姜黑土地区，在施用氮磷钾化肥的基础上，施锌能有效促进小麦生长发育。小麦株高和穗长明显增加，有效小穗数增多，不孕小穗减少，千粒重明显提高，产量结构性状改善，为籽粒产量的提高奠定基础。
　　（2）采用适当方式施用适量锌肥能明显提高小麦籽粒产量。3年试验，土壤基施15、30和60 kg/hm2 ZnSO4·7H2O的处理，小麦籽粒产量分别增长0.43%～3.50%、4.38%～9.85%和4.25%～10.04%，平均增产2.26%、7.13%和6.81%，总平均增产率为5.26%，增产效应达显著水平;以叶面喷锌为对照，土壤基施15和30 kg/hm2 ZnSO4·7H2O的处理，3年平均小麦仅增产1.97%、-0.07%和-2.40%，总平均增产率仅-0.17%，产量基本持平，后期叶面喷施锌肥对小麦籽粒产量基本无影响。
　　（3）施用锌肥可有效提高小麦产值，增加农民经济收益。3年试验平均，单纯施锌增收508～1 086元/hm2，施锌产投比达2.82∶1.00～22.74∶1.00;以叶面喷锌S0F作为对照，S15F和S30F处理增收685和336元/hm2，施锌产投比为15.23∶1.00和3.73∶1.00。
　　参考文献
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