冬小麥-夏玉米大面積高產(chǎn)高效的限制因素與技術(shù)途徑研究.pdf

1、中國(guó)是目前世界上第一人口大國(guó)，為了應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的人口壓力，持續(xù)提高糧食總產(chǎn)量，提高養(yǎng)分資源利用效率，是我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)期第一目標(biāo)。但目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中高投入、高消耗、低效益、低產(chǎn)出等問題十分突出，而在主要糧食作物冬小麥-夏玉米的生產(chǎn)體系中相關(guān)問題同樣突出。因此，解析區(qū)域產(chǎn)量差和養(yǎng)分效率差產(chǎn)生原因，尋求縮減區(qū)域產(chǎn)量差和養(yǎng)分效率差的技術(shù)措施，大面積實(shí)現(xiàn)糧食作物高產(chǎn)高效是確保我國(guó)糧食安全，農(nóng)業(yè)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑。本文通過(guò)農(nóng)戶跟蹤調(diào)

2、研和田間試驗(yàn)，系統(tǒng)地研究了冬小麥-夏玉米體系作物產(chǎn)量差、氮養(yǎng)分效率差形成的主要因素并定量其影響程度，提出了大面積實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的關(guān)鍵技術(shù)并進(jìn)行驗(yàn)證，以期對(duì)該區(qū)域大面積實(shí)現(xiàn)糧食作物持續(xù)增產(chǎn)、養(yǎng)分資源高效利用、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等目標(biāo)提供指導(dǎo)依據(jù)。主要結(jié)果和結(jié)論如下:
　　(1)2012-2015年四個(gè)年度農(nóng)戶冬小麥和夏玉米產(chǎn)量差與氮養(yǎng)分效率差存在明顯差異，4年冬小麥平均產(chǎn)量差占平均產(chǎn)量的比例為20％，平均氮養(yǎng)分效率差占到平均氮養(yǎng)分效率的7

3、5％;夏玉米平均產(chǎn)量差占平均產(chǎn)量的比例為22％，平均氮養(yǎng)分效率差占平均氮養(yǎng)分效率的比例為55％。2012-2015年四個(gè)年度只有11.7％的農(nóng)戶冬小麥產(chǎn)量和氮養(yǎng)分效率達(dá)到高產(chǎn)高效標(biāo)準(zhǔn)，低產(chǎn)低效的農(nóng)戶占到69.1％;夏玉米只有6.7％的農(nóng)戶的夏玉米產(chǎn)量和氮養(yǎng)分效率達(dá)到高產(chǎn)高效標(biāo)準(zhǔn)，低產(chǎn)低效的農(nóng)戶卻占到65.9％，表明本區(qū)域農(nóng)戶多屬低產(chǎn)低效，具有很大的增產(chǎn)增效潛力。
　　(2)各因素對(duì)冬小麥產(chǎn)量差的形成均有貢獻(xiàn)，其中土壤硝態(tài)氮含量、土

4、壤有效磷含量、播量、播期等對(duì)產(chǎn)量差的貢獻(xiàn)率較高，貢獻(xiàn)率均在10％以上。從因素類別上來(lái)說(shuō)，土壤因素和栽培因素明顯大于施肥因素對(duì)產(chǎn)量差的貢獻(xiàn)。土壤硝態(tài)氮含量對(duì)產(chǎn)量差的貢獻(xiàn)普遍率最高為67％，即土壤硝態(tài)氮含量對(duì)67％農(nóng)戶的產(chǎn)量差存在貢獻(xiàn);播量對(duì)產(chǎn)量差的貢獻(xiàn)主導(dǎo)率最高為17％，即播量對(duì)17％農(nóng)戶的產(chǎn)量差的形成貢獻(xiàn)最大。施氮量對(duì)冬小麥氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)率最高為29％。從因素類別上來(lái)說(shuō)，施肥因素稍高于土壤因素和栽培因素對(duì)冬小麥氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)。施

5、氮量對(duì)冬小麥氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)普遍率最高為94％;施氮量對(duì)氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)主導(dǎo)率最高為57％。說(shuō)明本區(qū)域農(nóng)戶高產(chǎn)高效限制因素各不相同，其中小麥產(chǎn)量差受多因素共同作用，沒有發(fā)現(xiàn)共同的主導(dǎo)因素，氮養(yǎng)分效率差主要受施氮量主導(dǎo)。
　　(3)夏玉米密度管理對(duì)產(chǎn)量差的貢獻(xiàn)率最高為32％，其他因素對(duì)產(chǎn)量差的貢獻(xiàn)率均偏低。從因素類別上來(lái)說(shuō)，栽培因素對(duì)產(chǎn)量差的貢獻(xiàn)明顯大于土壤因素大于施肥因素。密度對(duì)夏玉米氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)普遍率最高為90％;密度

6、對(duì)氮養(yǎng)分效率差貢獻(xiàn)主導(dǎo)率最高為64％。施氮量對(duì)夏玉米氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)率最高為34％，密度次之，其他因素對(duì)氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)率均偏低。從因素類別上來(lái)說(shuō)，施肥因素明顯高于土壤因素和栽培因素對(duì)氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)。施氮量對(duì)夏玉米氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)普遍率最高為92％;施氮量對(duì)氮養(yǎng)分效率差的貢獻(xiàn)主導(dǎo)率最高為38％。由此表明，農(nóng)戶玉米高產(chǎn)高效存在共同的主導(dǎo)因素，即播種密度偏低和氮肥用量偏高。
　　(4)通過(guò)冬小麥春季追肥試驗(yàn)可以看出，春季追氮

7、對(duì)提高冬小麥產(chǎn)量作用顯著，與不追氮處理相比，增產(chǎn)率大于10％.推薦追氮處理與農(nóng)民習(xí)慣追氮處理相比，能顯著降低追氮量，減氮率大于40％.綜合考慮增產(chǎn)和節(jié)氮效果，小群體和中等群體區(qū)更適合采用土壤硝態(tài)氮測(cè)試和莖基部硝酸鹽測(cè)試推薦技術(shù)進(jìn)行氮肥的推薦，在大群體區(qū)則采用總莖數(shù)推薦技術(shù)更優(yōu)?？梢?，采用合適的春季追肥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)冬小麥高產(chǎn)高效的重要措施。
　　(5)在2014-2015年兩個(gè)年度的冬小麥-夏玉米配方肥試驗(yàn)中，相較于農(nóng)戶常規(guī)施肥技術(shù)，