2022—2023年寿县双桥镇小麦有机肥替代化肥田间试验分析

安徽农学通报2023年23-24期粮食作物2022—2023年寿县双桥镇小麦有机肥替代化肥
田间试验分析
余成平
（安徽省寿县双桥镇农业技术推广综合服务站，安徽寿县232291）
摘要为明确有机肥替代化肥和化肥减量对小麦产量及效益的影响，本研究于2022—2023年安徽在寿县双桥镇开展了不同施肥处理和追肥方式对小麦产量和效益的影响试验。

结果表明，有机肥替代化肥的10个处理中，有效穗数、穗粒数和产量均随着替代比例的增加表现出先增加后降低的趋势。

其中，70%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区；基肥施入有机肥1200kg/hm2、配方肥367.5kg/hm2和尿素105kg/hm2；小麦进入拔节期后施入尿素84kg/hm2，即替代比例为30%时产量最高，达到9306.40kg/hm2，纯收入也最高，为2440.38元/hm2。

结果表明，寿县小麦生产中有机肥替代化肥的比例选择20%～30%，可取得较好的综合效益。

关键词小麦；有机肥；化肥；田间试验
中图分类号S512.11文献标识码A
文章编号1007-7731（2023）23-24-0005-04
小麦是我国主要的粮食作物之一，稳定小麦面积和产能对保障粮食安全意义重大[1]，2022年我国小麦播种面积2353万hm2以上[2]。

小麦单产、总产的提高与化肥的施用密不可分，但是过量施用，不仅增加成本、难以实现小麦的持续性增产，还会导致土壤板结、对环境造成污染[3]。

目前小麦的产量水平约为5.8t/hm2，施用的化肥量较大，化肥当季利用率较低[4]。

对此，建议在小麦生产中用有机肥替代化肥、合理配施有机肥及化肥[5]。

有机肥与化肥科学搭配施用，有利于将化肥的速效性及有机肥的缓效持久特性发挥出来，促使土壤更好地保墒蓄水、降低污染[6-7]。

有机肥与化肥搭配施用时，除了受到有机肥类型的影响以外，还与有机肥替代化肥的比例有关，合理的配比可最大限度地提高肥效、实现增产[8]，过多的有机肥替代比例可能会增加土壤中重金属污染的风险[9]。

目前关于有机肥替代化肥的研究较多[3，6，8]，但实际小麦生产中有机肥替代化肥不同比例的相关研究较有限，本试验结合安徽寿县双桥镇当地小麦生产实际，用有机肥对化肥进行不同比例的替代，以生育期、农艺性状、经济性状和经济效益等方面指标进行比较分析，为小麦生产中有机肥科学搭配化肥的应用提供参考。

1材料与方法
1.1试验概况
试验于2022年10月至2023年6月进行。

供试地点选择在寿县双桥镇双桥街道王港七组某农户地块。

土壤类型为水稻土，地势平坦，土壤肥力水平中等、养分分布均匀，常年种植制度为小麦—水稻两熟。

土壤理化性质：有机质24.4g/kg，全氮0.98g/kg，有效磷、缓效钾、速效钾分别为23.7、609.0和156.0mg/kg。

1.2试验材料
供试小麦品种为轮选66（国审麦20180019，品种来源为扬麦12/周麦16），为当地主要种植的半冬性品种，常年产量水平为6t/hm2。

试验施用肥料均来源于当地农资市场销售，红四方牌配方肥为45%复合肥（15-15-15），单价2.4元/kg，产自安徽江淮化工厂；有机肥为商品有机肥，以干基计，有机质含量大于50%、纯氮磷钾总养分含量大于5.0%，单价2元/kg；尿素：纯氮含量46%，单价2元/kg。

作者简介余成平（1973—），男，安徽寿县人，本科，高级农艺师，从事基层农业技术推广与服务。

收稿日期2023-09-18
安徽农学通报2023年23-24期粮食作物
1.3试验设计
试验设10个处理，不设重复，小区面积60m2，间比法排列。

小区之间留明显的分界，并用塑料膜将分界的埂封住，以免串水串肥。

其他管理同当地大田常规。

处理1：不施肥区，CK。

处理2：配方肥区，在拔节期进行追肥；基肥时施入45%配方肥525kg/hm2、尿素150kg/hm2，小麦进入拔节期后施入尿素
120kg/hm2作为追肥。

处理3：配方肥区对照1，在返青期进行追肥；基肥施入45%配方肥525kg/hm2、尿素150kg/hm2，小麦进入到返青期后施入尿素120kg/hm2作为追肥。

处理4：配方肥区对照2，在拔节末期进行追肥；基肥施入45%配方肥525kg/hm2、尿素150kg/hm2；小麦水稻进入到拔节末期施入尿素120kg/hm2作为追肥。

处理5：90%配方肥优化+ 1200kg/hm2有机肥区；基肥施入有机肥1200kg/hm2、配方肥472.5kg/hm2、尿素135kg/hm2；小麦进入拔节期后施入尿素108kg/hm2作为追肥。

处理6：80%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区；基肥施入有机肥1200kg/hm2、配方肥420kg/hm2、尿素120kg/hm2；小麦进入拔节期后施入尿素96kg/hm2作为追肥。

处理7：70%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区；基肥施入有机肥1200kg/hm2、配方肥367.5kg/hm2、尿素105kg/hm2；小麦进入拔节期后施入尿素84kg/hm2。

处理8：60%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区；基肥施入有机肥1200kg/hm2、配方肥315kg/hm2；尿素90kg/hm2；小麦进入拔节期后施入尿素72kg/hm2作为追肥。

处理9：50%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区；基肥施入有机肥1200kg/hm2、配方肥262.5kg/hm2、尿素75kg/hm2；小麦进入拔节期后施入尿素60kg/hm2作为追肥。

处理10：有机肥全部代替化肥；基肥施入有机肥1800kg/hm2，不追肥。

1.4田间管理
2022年11月7日对土壤进行旋耕，11月9日按照试验设计划区进行施肥整地播种。

小区播种量为300kg/hm2。

播种结束后用噻磺乙草胺除草剂进行封闭除草。

11月14日出苗、11月18日齐苗。

12月7日用优先加炔草酯加氯氟吡氧乙酸防除田间杂草1次。

2022年3月21日小麦进入拔节期，4月25日进入抽穗扬花期，4月25日和5月2日开展“一喷三防”，以防病、防虫和防干热风，重点防治小麦赤霉病。

各施肥处理的小麦均在6月1日成熟，6月3日统一收获。

按照单个小区收获产量折算计产。

1.5调查方法
对各处理小麦生长发育期进行调查、记录和比较。

小麦成熟后，在每个处理小区内随机选择2个样方（每个样方面积2.5m2）进行室内考种，调查有效穗数、穗粒数、千粒重和株高等指标，每个指标取平均值进行统计分析；各处理小麦收获后，进行脱粒、风干后实际测产[10]。

结合市场小麦价格以及肥料单价等比较分析不同处理的经济效益和产投比。

1.6统计与分析
利用Excel2017软件进行数据统计与分析。

2结果与分析
2.1生育期
对不同的有机肥替代化肥处理下小麦生育期进行统计，结果表明，各处理生育进程未表现出大的差异，未出现因推迟追肥时间而导致小麦贪青现象。

各处理小麦成熟期均在6月1日，全生育期均为204d，表明有机肥替代化肥的处理并未改变小麦的成熟期。

2.2株高、主要经济性状及产量
本试验在有机肥替代不同量化肥的基础上，增设了化肥配方肥区的小麦返青期追肥、拔节期追肥及拔节期后追肥3个处理，不同处理下，成熟小麦的平均株高、有效穗数、穗粒数、千粒重和产量等经济指标详见表1。

2.2.1株高从表1可以看出，各施肥处理的株高均明显高于不施肥的处理1。

各施肥处理中，处理4（配方肥区对照2，拔节末期追肥）、处理6（80%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区）的株高最高，为86.20cm，其次为处理5（90%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区），为86.10cm，有机肥全部代替化肥的处理10株高最矮，为72.9cm。

2.2.2主要经济性状从表1可以看出，有效穗
数最高的处理为处理4（配方肥区对照2，拔节末期追肥），为656.10万/hm2，其次为处理6（80%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区），为616.05万/hm2，处理7（70%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区）排在第3位，为612.00万/hm2，不施肥的处理1最低，为
276.00万/hm2。

从表1可以看出，穗粒数最多的为处理6（80%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区），为36.40粒，其次为处理7（70%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区），为36.20粒；所有的施肥处理小麦穗粒数均明显高于不施肥的处理1（31.00粒），各施肥处理中，有机肥全部替代化肥的处理10穗粒数最低，为31.50粒。

从表1可以看出，千粒重最重的为处理7（70%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区），为49.42g，其次为处理2（配方肥区，拔节期追肥），为49.32g；所有的施肥处理小麦籽粒千粒重均重于不施肥的处理1，有机肥全部替代化肥的处理10千粒重较处理1有所增加，增幅为0.04g。

2.2.3产量从表1可以看出，各有机肥替代化肥处理中，理论产量超过9000kg/hm2的有处理7（70%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区）、处理6（80%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区）、处理5（90%配方肥优化+1200kg/hm2有机肥区）；各施肥处理中，以有机肥全部替代的处理10理论产量最低，为6239.76kg/hm2，但明显高于不施肥的处理1。

从表1可以看出，实际产量最高的为全部施化肥、拔节期追肥的处理2，达到5333.55kg/hm2，产量最低的为不施肥的处理1；各有机肥替代化肥的处理中，有机肥替代化肥的比例由10%增加到全部替代，小麦的实际产量变化趋势为先增加后降低，在替代比例达到20%时（处理6）产量最高，为5166.90kg/hm2。

基于以上分析，有机肥替代化肥的各处理中，小麦有效穗数、穗粒数最大出现在有机肥替代化肥比例为20%的处理区，即处理6，千粒重最重出现在有机肥替代化肥比例30%的处理区，即处理7。

表1不同有机肥替代化肥处理下小麦株高、经济性状及
产量表现
处
理
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
有效穗/
（万/hm2）
276.00
576.00
580.05
656.10
608.10
616.05
612.00
600.00
608.10
496.05
株高/
cm
69.40
85.60
85.70
86.20
86.10
86.20
85.90
85.70
85.40
72.90
每穗粒
数/粒
31.00
34.60
35.80
36.10
35.90
36.40
36.20
35.90
35.90
31.50
千粒重/
g
46.94
49.32
48.96
48.54
48.80
48.20
49.42
48.56
47.40
46.98
理论产量/
（kg/hm2）
3413.76
8354.89
8641.89
9772.28
9055.41
9187.20
9306.40
8890.85
8795.63
6239.76
实产/
（kg/hm2）
1666.80
4916.85
5333.55
5000.25
4500.30
5166.90
5083.65
4916.85
4004.70
2166.75注：理论产量按照85%折算。

2.3经济效益
不同有机肥替代化肥处理下小麦的经济效益表现详见表2。

从表2可以看出，各有机肥替代化肥的处理区，有机肥替代比例30%的处理7纯收入最高，为2440.38元/hm2，有机肥全部替代化肥的处理10纯收入最低，为-999.90元/hm2。

各有机肥替化肥的处理区，产投比最高的为处理8（40%替代区），有机肥全部替代化肥的处理10产投比最低，为-0.28。

表2不同有机肥替代化肥处理下小麦的经济效益表现
处理
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
产量/
（kg/hm2）
1666.80
4916.85
5333.55
5000.25
4500.30
5166.90
5083.65
4916.85
4004.70
2166.75
产值/
（元/hm2）
2000.16
5900.22
6400.26
6000.30
5400.36
6200.28
6100.38
5900.22
4805.64
2600.10
肥料成本/
（元/hm2）
1800
1800
1800
4020
3840
3660
3480
3300
3600
纯收入/
（元/hm2）
2000.16
4100.22
4600.26
4200.30
1380.36
2360.28
2440.38
2420.22
1505.64
-999.90
产投比
-
2.28
2.56
2.33
0.34
0.61
0.67
0.70
0.46
-0.28 3结论与讨论
在小麦等粮食作物增产过程中，化肥的作用至关重要，但是化肥施用过多不仅对土壤综合生产能力产生不利影响，还会影响生态环境。

当前粮食可持续增产的一项重要措施为有机肥替代部分化肥[11]。

目前有机肥替代化肥方面有较多的研究，结果存在较大的差异。

吕凤莲等[12]的研究认为，有机肥替代25%的化肥处理可提高冬小麦的经济效益；张奇茹等[13]的研究认为，有机肥替代化肥40%的处
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理可显著提高小麦籽粒产量；本试验结果与吕凤莲等[12]的研究一致，试验结果表明有机肥替代率在20%～30%范围内产量高、经济效益好，这可能主要
与各地的土壤环境、气候特点以及小麦品种自身特性、有机肥类型不同等有关。

马凡凡等[14]的研究认为，有机肥替代化肥比例的合理，对生育期养分的供应有着较好的协调作用，对幼穗的分化有利。

在本研究中，在有机肥替代化肥的不同比例下，小麦的成熟期没有表现出明显差异，原因可能与选择的小麦品种和小麦生育后期的天气情况有关。

合理开发利用有机肥，是小麦绿色、优质和高产的有效路径之一。

有机肥与化肥的科学搭配，可以发挥出化肥的快速性以及有机肥的缓效性特点，为小麦生长提供养分，但是有机肥的成本相对较高，施肥时较化肥更费时费力，农户应用有机肥的积极性有待提高。

本研究中产量最高、纯效益最高、产投比最高的是全化肥、拔节末期追肥的配方施肥区。

考虑到农业的可持续发展，建议未来可继续在有机肥替代化肥技术中探索更加适合的有机肥类型，以节约肥料成本，尽量缩小与全化肥配方施肥区之间产量及效益的差异。

对各有机肥替代化肥的不同比例处理小区的小麦综合性状分析，可以看出不同比例下小麦的产量三要素有非常明显的变化，随着替代比例的增加，有效穗数、穗粒数整体趋势为先增加后降低，推荐有机肥替代比例为20%～30%。

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（责编：马世堂）。