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Frontier Technology Education Workshop

有机肥与化肥配施对小麦产量的影响

作者

李秋莲

镇康县土壤肥料工作站

引言

小麦作为全球重要的粮食作物,其产量稳定与品质提升对保障粮食安全意义重大。长期单一施用化肥虽能在短期内提高小麦产量,但易引发土壤板结、养分失衡、环境污染等问题,制约农业可持续发展。有机肥富含有机质和多种营养元素,具有改良土壤、培肥地力的优势,但养分释放缓慢、速效性不足。有机肥与化肥配施可实现优势互补,既能发挥化肥养分速效的特点满足小麦关键生育期需求,又能借助有机肥改善土壤环境、持续供肥,是兼顾小麦产量与土壤健康的理想施肥方式。研究有机肥与化肥配施对小麦产量的影响,明确其应用价值与技术要点,对推动小麦产业绿色高效发展具有重要现实意义。

1.有机肥与化肥配施的协同作用机理

1.1 养分供应互补,满足小麦全程需求

有机肥与化肥在养分供应上存在显著互补性。化肥中的氮、磷、钾等元素以速效形态存在,施入土壤后能快速被小麦根系吸收利用,可及时满足小麦苗期、拔节期、孕穗期等关键生育阶段对养分的迫切需求,避免因养分供应不足导致的生长受阻。有机肥则富含有机质、缓效性养分及中微量元素,其养分释放过程缓慢且持久,能为小麦整个生育期提供持续稳定的营养支持,尤其在小麦灌浆期,可弥补单一化肥后期供肥不足的缺陷,促进光合产物积累与转运。

1.2 改善土壤理化性质,优化生长环境

有机肥中的有机质是改善土壤理化性质的核心物质。配施有机肥可显著增加土壤有机质含量,促进土壤团粒结构形成,提升土壤通气性、透水性和保水保肥能力,缓解长期单施化肥造成的土壤板结问题。同时,有机质分解产生的有机酸能调节土壤 pH 值,活化土壤中潜在的磷、钾及中微量元素,提高土壤养分有效性。化肥则可通过补充特定速效养分,平衡土壤养分比例,避免有机肥养分不均衡的问题。二者协同作用能优化土壤物理结构与化学环境,为小麦根系生长提供疏松、肥沃、透气的土壤条件,增强根系吸收能力,为小麦生长奠定良好基础。

1.3 调节土壤微生物活性,促进养分转化

有机肥为土壤微生物提供了丰富的碳源和能源,能显著提高土壤微生物数量与多样性;化肥则通过补充氮、磷等养分,为微生物生长繁殖提供必要的营养元素。二者配施可营造适宜微生物生存的土壤环境,激活土壤中固氮菌、解磷菌、放线菌等有益微生物的活性。这些微生物通过代谢活动参与土壤养分转化过程,将有机肥中的缓效养分分解为速效形态,同时促进土壤中难溶性养分的释放,进一步提高土壤养分利用率。

2.有机肥与化肥配施对小麦产量及土壤的影响

2.1 促进小麦生长发育,构建高产群体结构

有机肥与化肥配施对小麦生长发育具有显著促进作用。在苗期,化肥提供的速效氮能促进小麦幼苗叶片生长和分蘖发生,有机肥则通过改善土壤环境促进根系发育,使幼苗形成“根深叶茂”的健壮长势;拔节期,配施可协调营养生长与生殖生长,促进茎秆粗壮,增强抗倒伏能力,同时增加有效分蘖数量;孕穗期,充足的养分供应能促进穗分化,增加穗粒数;灌浆期,持续的养分供应可延长功能叶寿命,提高光合作用效率,促进光合产物向籽粒转运,增加千粒重。最终,通过优化小麦的株高、有效分蘖数、穗粒数、千粒重等产量构成因素,构建合理的高产群体结构,实现小麦产量的提升。

2.2 提升小麦产量与品质,增强市场竞争力

合理的有机肥与化肥配施不仅能提高小麦产量,还能改善小麦品质。一方面,配施通过优化养分供应和生长环境,减少因养分失衡导致的空瘪粒、小粒现象,显著提高小麦籽粒产量。另一方面,有机肥中的有机质和中微量元素能促进小麦蛋白质、氨基酸、维生素等营养成分的积累,降低籽粒中硝酸盐含量。

2.3 改良土壤质量,实现农业可持续发展

长期坚持有机肥与化肥配施,能持续改善土壤质量。随着有机肥的不断投入,土壤有机质含量稳步提升,土壤团粒结构进一步完善,土壤通气性、透水性和保肥能力显著增强,土壤理化性质得到根本改善。同时,土壤微生物群落结构更加丰富稳定,土壤生物活性提高,养分转化能力增强,形成“土壤肥沃-作物生长良好-养分循环高效”的良性生态系统。与单一施用化肥相比,配施能减少化肥用量,降低养分淋失对地下水和土壤环境的污染风险,兼顾粮食生产与生态保护,为农业可持续发展提供有力支撑。

3.有机肥与化肥配施的科学应用策略

3.1 确定合理配施比例,兼顾产量与地力

根据土壤肥力水平、小麦品种特性和目标产量,确定有机肥与化肥的最佳配施比例。对于土壤肥力较低的地块,应适当增加有机肥用量,一般可按有机肥提供的氮量占总施氮量的 30%-50% 进行配施,通过有机肥快速培肥地力;对于土壤肥力较高的地块,可适当降低有机肥比例,重点发挥化肥速效供肥优势,同时维持土壤肥力稳定。在养分配比上,应根据小麦需肥规律,协调氮、磷、钾比例,避免偏施某一种养分。例如,在小麦播种前,可将有机肥与部分化肥作为基肥施用,播种时配合少量化肥作种肥,拔节期根据小麦长势追施适量化肥,确保各生育阶段养分供应均衡。

3.2 规范有机肥处理与施用,保障施用效果

有机肥来源广泛,包括畜禽粪便、秸秆、堆肥等,施用前需进行无害化处理和充分腐熟,避免未腐熟有机肥中病原菌、虫卵和杂草种子对土壤和小麦造成危害,同时减少腐熟过程中养分损失和有害气体排放。腐熟后的有机肥可采用撒施与条施相结合的方式施用,作基肥时均匀撒施后深耕翻土,使有机肥与土壤充分混合;作种肥或追肥时可条施于小麦根系附近,提高养分吸收效率。化肥则应根据小麦生育期需求分次施用,避免一次性大量施用导致养分流失和土壤盐渍化。

3.3 结合田间管理措施,强化协同效应

有机肥与化肥配施效果的发挥需与科学的田间管理措施相结合。在耕作方面,采用深耕与旋耕相结合的耕作方式,深耕可打破犁底层,促进土壤熟化和根系下扎,增强土壤对养分的吸附和储存能力;旋耕可使有机肥与土壤充分混合,提高养分均匀性。在灌溉方面,采用滴灌、喷灌等节水灌溉技术,根据小麦需水规律合理灌溉,避免大水漫灌导致的养分淋失。在病虫害防治方面,优先采用农业防治、生物防治措施,减少化学农药使用量,保护土壤生态环境。同时,选择抗病性强、适应性广的优良小麦品种,充分发挥品种潜力,与配施技术形成协同效应,进一步提升小麦产量和品质。

结语

有机肥与化肥配施通过养分供应互补、改善土壤环境、调节微生物活性等协同作用,能有效促进小麦生长发育,优化产量构成因素,实现小麦产量与品质的双重提升,同时改良土壤质量,减少环境风险,是小麦绿色高产栽培的重要技术途径。在实际应用中,需根据土壤条件和小麦需求确定合理配施比例,规范有机肥处理与施用方法,并结合科学的田间管理措施,充分发挥配施技术的优势。未来,应进一步深入研究不同区域、不同品种小麦的最佳配施模式,为有机肥与化肥配施技术的精准推广提供更有力的理论支撑,推动小麦产业向可持续方向高质量发展。

参考文献:

[1]王俊红,王星琳,王康,等.生物有机肥替代化肥对小麦根际土壤环境的影响[J].华北农学报,2021,36(4):155-162.

[2] 李伟欣,黄鲲,柴同海,等. 生物有机肥替代化肥对小麦产量和品质以及土壤质量的影响[J]. 河北农业科学,2023,27(3):60-65.