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摘 要：文章介绍了我国化肥的使用现状，详述了小麦增产高效施肥技术的研究现状，以期为我国化肥的安全有效使用和广大科研工作者及农户在小麦高产高效施肥上提供一定的借鉴作用。
关键词：化肥；小麦；高效；配方施肥
中图分类号：S512.1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150633026
中国是世界上小麦种植面积最大、产量最高的国家，其面积占世界的 13.3%，总产占世界的19%[1]，同时，中国也是世界上化肥消耗量最高的国家，化肥施用量占世界的30.7%[2]，因此中国的化肥施用状况和小麦生产量对国际市场的影响非常大。
我国由于施肥技术水平较低，化肥利用率低，造成了极大的经济损失，资源和能源浪费也极大。农田过量的施肥不仅导致了作物肥料利用效率的下降，还带来了严重的环境污染问题[3] 。随着中国化肥用量的不断增加和化肥现象日渐突出，化肥过量施用带来的环境污染问题越来越受重视。有人开始质疑化肥的增产作用，甚至有人把化肥和污染物等同起来[2]。因此，化肥的施用量必须以大幅度增加作物产量、提高养分效率和对环境的影响较小为目标。
“肥料是植物的粮食”，中国农民有施用有机肥的优良传统，数千年来得以保持地力不衰。但是，仅仅依靠农业内部的物质循环，难以迅速地、大幅度地提高小麦的产量。正是化肥的施用，为农作物提供了新的养分来源，生产出了更多的农产品。而化肥又不能过量施用，必须按需施肥。冬小麦分蘖的多少既受品种基因型的影响，也会受到氮磷钾等养分供应状况的影响。施肥量在一定范围内时，冬小麦的产量会随着施氮量的增加而增加，当施氮量超过一定值后，再增加施氮量增产效果不明显，并且降低氮素利用效率，损失大量氮肥资源，造成生态环境污染。由于小麦生产中化肥，尤其是氮肥的施用不合理，导致化肥损失量大和利用率偏低，严重污染地下水。马文奇等[4]通过对山东省小麦氮肥施用状况的调查发现，70%以上的农户施用氮肥过量，小麦氮肥利用率只有大约10%。
目前化肥在小麦各生态区增产中仍然发挥了巨大作用。王旭等[5]研究发现各区域小麦化肥的增产率在34.7%～77.3%之间，化肥的贡献率在 25.8%～43.6%之间，区域间差别比较大，但与20世纪80年代初全国平均值相比，不但没有大幅度降低，还有的地区有了较大的提高。中低产区小麦的化肥增产作用不一定高于高产的地区，合理施肥，提高化肥养分利用效率仍然是各区域小麦增产的重要途径。
素在多方面直接或间接影响植株的代谢和生长发育，是影响小麦产量的主要元素之一。冬小麦高产条件下，氮素的合理运筹与优质高效关系密切。小麦实现高产的基础是合理的群体结构，生物产量是经济产量的基础，要获得较高的经济产量必须要有较高的生物产量[6]。小麦的干物质生产积累分为抽穗前后2个时期[7-9]。徐恒水等[10]研究认为在中等肥力条件下，单位面积内穗数随施氮量的增加而增加，在氮肥用量75～200kg/hm2范围内，穗数会随着氮肥用量的提高而增加，再增加氮肥用量穗数反而会下降；穗粒数随氮肥用量的增加而增多；千粒质量与氮肥用量没有显著相关性。李瑞奇等[11]认为穗粒数和穗数都随氮肥用量的增加而增加，但是氮肥用量增加时千粒质量反而降低。
氮肥追肥时期和基追比例对冬小麦产量及产量构成因素有较大的影响。“一炮轰”的施肥方式虽然简单易行，较大幅度提高了冬小麦的产量，但是这种施肥方式能提高冬小麦的产量，却不能达到预期的增产效果[12]。近年来许多学者围绕作物高产、高效和生态安全综合的生产目标，对合理施氮进行了不少研究[13-15]。“前氮后移”技术可以显著提高小麦产量和提高氮肥利用率， 改善籽粒品质，减轻环境负担[16，17]。韩金玲等[18]研究认为，小麦春季追施氮肥相比于氮肥全部基施，千粒质量增加，产量显著提高，原因是氮肥全部基施可能降低了灌浆速率和千粒质量，因此产量显著下降。Wang等[19]的研究认为，氮素利用率和氮素再分配效率越高，籽粒产量越高。土壤的肥力条件、施氮量、环境因子及氮肥运筹方式影响着小麦对产量和氮素吸收利用的效应。另有研究指出，氮素收获指数和氮素利用效率都随着施氮量的提高降低，但是氮素累积量却显著增加[20-22]。还有研究[23]指出，氮肥利用率不仅受施氮量的影响，而且还与施肥次数和基追比例有关系。适当降低施氮量和增加追肥比例不但有利于增加籽粒产量和氮素利用效率，也有利于降低土壤硝态氮的淋洗。农业生产实践中最重要的增产措施之一就是施用氮肥，但是如果氮肥施用不合理就有可能给农田环境带来风险。近些年来，国外推荐施肥的一个重要方向是通过施肥调控将土壤中有效养分的含量控制在一个适宜水平，不仅能获得高产又不会给环境带来污染风险[24]。冬小麦高产条件下，氮素的合理运筹与优质高效关系密切。有研究指出，施纯氮225～262.5kg/hm2有利于获得理想的产量结构，达到高产的效果，因此，合理的肥料运筹，在适当的时期追施适量的肥料，对于提高小麦产量和氮肥利用效率很重要。
磷肥对于提高小麦产量、改善小麦品质和耐逆性方面也起到非常重要的作用。磷肥和氮肥配施可以促进小麦对土壤氮素的吸收，减少土壤中氮素的流失[25]。在缺水时，适量的增加磷肥用量有利于增强小麦的抗旱作用[26]。在氮肥和磷肥单施的情况下，小麦的生物产量、籽粒产量和穗粒数能够显著提高，施用磷肥后千粒质量明显提高。小麦产量降低主要由氮素不足所致，如果磷肥施用量过大，会导致N、P比例失调，也会对小麦生长产生抑制作用。另外，施用农家肥也非常重要，笔者在研究中发现，在高产田，施用农家肥的小麦比没有施用的增产1.30%～3.13%。
史晶[27]通过对冬小麦/夏玉米氮磷肥安全高效施肥量研究发现：冬小麦最高产量条件下的最适施氮量和最适施磷量分别为237kg/hm2和171kg/hm2；肥料高效的施氮量和施磷量为185kg/hm2和149kg/hm2。综合考虑施氮量对冬小麦高产、资源高效和环境保护的多方面目标，冬小麦的施氮量和施磷量分别为11～200kg/hm2和123～149kg/hm2。合适的肥料配比和施用量有助于提高有效穗数， 过多用肥可能抑制有效穗数等产量指标的增。据研究，小麦每形成100 kg产量，平均吸收N：P2O5：K2O为2.70：1.56：2.73，随着小麦产量水平的提高，100kg籽粒产量氮素吸收量有减少趋势，磷则有增加趋势。小麦不同品种之间100kg产量养分吸收量也明显不同。由于不同的田地对肥料的需求不同，测土配方施肥既能使小麦获得高产，又能更大程度地提高施肥效益，达到高产、高效[28]，所以要按需施肥，推行配方施肥。 尽管小麦的产量和品质尽管与总的施肥量关系极大，但小麦不同生育阶段对各种营养元素的吸收量及在植株体内的分布是不同的，而且，各种营养元素对小麦生长发育的作用也不一样。因此，从农业可持续发展的角度来看，水肥耦合是争取作物高产、优质、高效的重要举措，大力推广测土配方施肥技术，对于小麦，在施肥时，在注重小麦产量和品质的同时，提高肥料的利用效率，同时兼顾环境安全，合理施肥，同时有条件的地方应配合施用有机肥。
参考文献
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[3] 丛殿峰.中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径[J].土壤学报，2013（12）.
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[5] 王旭，李贞宇，马文奇，等.中国主要生态区小麦施肥增产效应分析[J].中国农业科学，2010，43（12）：2469-2476
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[10] 徐恒水，赵振东，刘爱峰，等.氮肥对优质专用小麦产量和品质的影响[J].山东农业科学，2000（5）：27-30.
[11] 岳维云，宋建荣，张耀辉，等.天水旱作农业区膜侧小麦不同施肥水平增产效应分析[J].干旱地区农业研究，2006，24（4）：15-18.
[12] 鲁如坤.我国典型地区农业生态系统养分循环和平衡研究.农田养分平衡的评价方法和原则[J].土壤通报，1998，27（5）：197-198.
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[18] 韩金玲，杨晴，张敏，等.施氮方式对冬小麦品种京冬11籽粒灌浆特性及产量的影响[J].麦类作物学报，2011，31（6）：1107-1110.
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[20] 岳寿松，于振文，余松烈，等.不同生育时期施氮对冬小麦旗叶衰老和粒重的影响[J].中国农业科学，1997，30（2）：42-46.
[21] ISFEN D.Nitrogen physiological efficiency index in some selected spring barely cultivars [J]. Plant Nutrition，1990，13：907-914.
[22] LoFFLER C M， RAUCH TL， BUSCH RH. Grain and plant protein relationship in hard red spring wheat [J].Crop Science，1985，18：119-125.
[23] 魏建林，崔荣宗，杨果，等.不同氮肥运筹对小麦产量及氮肥利用率的影响[J].山东农业科学，2010（9）：53-55；59.
[24] RAUN W R， JOHNSON G V，WESTERMAN R L. Fertilizer nitrogen recovery in long-term continuous winter wheat[J].Soil Sci.Soc.Am.J.， 1999，63（4）：645-650.
[25] 张兴昌，郑剑英，吴瑞俊，等.氮磷配合对土壤氮素径流流失的影响[J].土壤通报，2001，32（3）：110-105.
[26] 周全来，赵牧秋，鲁彩艳，等.施磷对稻田土壤及田面水磷浓度影响的模拟[J].应用生态学报，2006，17（10）：1845-1848.
[27] 史晶.冬小麦/夏玉米氮磷肥安全高效施肥量研究[D].保定：河北农业大学，2013：5.
[28] 马志超，张明学，王书龙，等.测土配方施肥对小麦产量及品质的影响[J].陕西农业科学，2014，60（7）：44-46.
作者简介：司清林（1978-），女，汉，河南南阳人，助理研究员，主要从事小麦育种和栽培。
关键词：化肥；小麦；高效；配方施肥
中图分类号：S512.1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150633026
中国是世界上小麦种植面积最大、产量最高的国家，其面积占世界的 13.3%，总产占世界的19%[1]，同时，中国也是世界上化肥消耗量最高的国家，化肥施用量占世界的30.7%[2]，因此中国的化肥施用状况和小麦生产量对国际市场的影响非常大。
我国由于施肥技术水平较低，化肥利用率低，造成了极大的经济损失，资源和能源浪费也极大。农田过量的施肥不仅导致了作物肥料利用效率的下降，还带来了严重的环境污染问题[3] 。随着中国化肥用量的不断增加和化肥现象日渐突出，化肥过量施用带来的环境污染问题越来越受重视。有人开始质疑化肥的增产作用，甚至有人把化肥和污染物等同起来[2]。因此，化肥的施用量必须以大幅度增加作物产量、提高养分效率和对环境的影响较小为目标。
“肥料是植物的粮食”，中国农民有施用有机肥的优良传统，数千年来得以保持地力不衰。但是，仅仅依靠农业内部的物质循环，难以迅速地、大幅度地提高小麦的产量。正是化肥的施用，为农作物提供了新的养分来源，生产出了更多的农产品。而化肥又不能过量施用，必须按需施肥。冬小麦分蘖的多少既受品种基因型的影响，也会受到氮磷钾等养分供应状况的影响。施肥量在一定范围内时，冬小麦的产量会随着施氮量的增加而增加，当施氮量超过一定值后，再增加施氮量增产效果不明显，并且降低氮素利用效率，损失大量氮肥资源，造成生态环境污染。由于小麦生产中化肥，尤其是氮肥的施用不合理，导致化肥损失量大和利用率偏低，严重污染地下水。马文奇等[4]通过对山东省小麦氮肥施用状况的调查发现，70%以上的农户施用氮肥过量，小麦氮肥利用率只有大约10%。
目前化肥在小麦各生态区增产中仍然发挥了巨大作用。王旭等[5]研究发现各区域小麦化肥的增产率在34.7%～77.3%之间，化肥的贡献率在 25.8%～43.6%之间，区域间差别比较大，但与20世纪80年代初全国平均值相比，不但没有大幅度降低，还有的地区有了较大的提高。中低产区小麦的化肥增产作用不一定高于高产的地区，合理施肥，提高化肥养分利用效率仍然是各区域小麦增产的重要途径。
素在多方面直接或间接影响植株的代谢和生长发育，是影响小麦产量的主要元素之一。冬小麦高产条件下，氮素的合理运筹与优质高效关系密切。小麦实现高产的基础是合理的群体结构，生物产量是经济产量的基础，要获得较高的经济产量必须要有较高的生物产量[6]。小麦的干物质生产积累分为抽穗前后2个时期[7-9]。徐恒水等[10]研究认为在中等肥力条件下，单位面积内穗数随施氮量的增加而增加，在氮肥用量75～200kg/hm2范围内，穗数会随着氮肥用量的提高而增加，再增加氮肥用量穗数反而会下降；穗粒数随氮肥用量的增加而增多；千粒质量与氮肥用量没有显著相关性。李瑞奇等[11]认为穗粒数和穗数都随氮肥用量的增加而增加，但是氮肥用量增加时千粒质量反而降低。
氮肥追肥时期和基追比例对冬小麦产量及产量构成因素有较大的影响。“一炮轰”的施肥方式虽然简单易行，较大幅度提高了冬小麦的产量，但是这种施肥方式能提高冬小麦的产量，却不能达到预期的增产效果[12]。近年来许多学者围绕作物高产、高效和生态安全综合的生产目标，对合理施氮进行了不少研究[13-15]。“前氮后移”技术可以显著提高小麦产量和提高氮肥利用率， 改善籽粒品质，减轻环境负担[16，17]。韩金玲等[18]研究认为，小麦春季追施氮肥相比于氮肥全部基施，千粒质量增加，产量显著提高，原因是氮肥全部基施可能降低了灌浆速率和千粒质量，因此产量显著下降。Wang等[19]的研究认为，氮素利用率和氮素再分配效率越高，籽粒产量越高。土壤的肥力条件、施氮量、环境因子及氮肥运筹方式影响着小麦对产量和氮素吸收利用的效应。另有研究指出，氮素收获指数和氮素利用效率都随着施氮量的提高降低，但是氮素累积量却显著增加[20-22]。还有研究[23]指出，氮肥利用率不仅受施氮量的影响，而且还与施肥次数和基追比例有关系。适当降低施氮量和增加追肥比例不但有利于增加籽粒产量和氮素利用效率，也有利于降低土壤硝态氮的淋洗。农业生产实践中最重要的增产措施之一就是施用氮肥，但是如果氮肥施用不合理就有可能给农田环境带来风险。近些年来，国外推荐施肥的一个重要方向是通过施肥调控将土壤中有效养分的含量控制在一个适宜水平，不仅能获得高产又不会给环境带来污染风险[24]。冬小麦高产条件下，氮素的合理运筹与优质高效关系密切。有研究指出，施纯氮225～262.5kg/hm2有利于获得理想的产量结构，达到高产的效果，因此，合理的肥料运筹，在适当的时期追施适量的肥料，对于提高小麦产量和氮肥利用效率很重要。
磷肥对于提高小麦产量、改善小麦品质和耐逆性方面也起到非常重要的作用。磷肥和氮肥配施可以促进小麦对土壤氮素的吸收，减少土壤中氮素的流失[25]。在缺水时，适量的增加磷肥用量有利于增强小麦的抗旱作用[26]。在氮肥和磷肥单施的情况下，小麦的生物产量、籽粒产量和穗粒数能够显著提高，施用磷肥后千粒质量明显提高。小麦产量降低主要由氮素不足所致，如果磷肥施用量过大，会导致N、P比例失调，也会对小麦生长产生抑制作用。另外，施用农家肥也非常重要，笔者在研究中发现，在高产田，施用农家肥的小麦比没有施用的增产1.30%～3.13%。
史晶[27]通过对冬小麦/夏玉米氮磷肥安全高效施肥量研究发现：冬小麦最高产量条件下的最适施氮量和最适施磷量分别为237kg/hm2和171kg/hm2；肥料高效的施氮量和施磷量为185kg/hm2和149kg/hm2。综合考虑施氮量对冬小麦高产、资源高效和环境保护的多方面目标，冬小麦的施氮量和施磷量分别为11～200kg/hm2和123～149kg/hm2。合适的肥料配比和施用量有助于提高有效穗数， 过多用肥可能抑制有效穗数等产量指标的增。据研究，小麦每形成100 kg产量，平均吸收N：P2O5：K2O为2.70：1.56：2.73，随着小麦产量水平的提高，100kg籽粒产量氮素吸收量有减少趋势，磷则有增加趋势。小麦不同品种之间100kg产量养分吸收量也明显不同。由于不同的田地对肥料的需求不同，测土配方施肥既能使小麦获得高产，又能更大程度地提高施肥效益，达到高产、高效[28]，所以要按需施肥，推行配方施肥。 尽管小麦的产量和品质尽管与总的施肥量关系极大，但小麦不同生育阶段对各种营养元素的吸收量及在植株体内的分布是不同的，而且，各种营养元素对小麦生长发育的作用也不一样。因此，从农业可持续发展的角度来看，水肥耦合是争取作物高产、优质、高效的重要举措，大力推广测土配方施肥技术，对于小麦，在施肥时，在注重小麦产量和品质的同时，提高肥料的利用效率，同时兼顾环境安全，合理施肥，同时有条件的地方应配合施用有机肥。
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作者简介：司清林（1978-），女，汉，河南南阳人，助理研究员，主要从事小麦育种和栽培。