不同轮作模式下减施农药化肥对小麦生产的影响.pdf

第 41 卷 第 4 期2023 年 8 月四川农业大学学报Journal of Sichuan Agricultural UniversityVol.41 No.4Aug.2023不同轮作模式下减施农药化肥对小麦生产的影响黄杰1，康晓慧1，蒋欣东2，张兴宗1，邱阿各1，汤万强1，刘太国3，陈万权3，夏崇靖1*（1.西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 621000；2.广安市岳池县农业农村局，四川 广安 638300；3.中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193）摘要：【目的】为了探究农药、化肥减施对旱旱轮作（前作为玉米）和水旱轮作（前作为水稻）田小麦的生产影响，从而探寻能够实现“减量增效”的栽培方式。【方法】以西科麦18号为试验材料，通过设计梯度减量施用进行大田试验，明确农药、肥料减施对不同轮作模式下田间病害和草害的防治、产量和产量性状以及经济效益的影响。【结果】农药的减施能够对病草害起到良好的防治效果，在旱旱轮作田块防效保持在77.70%89.41%，常规除草剂用量防效为85.73%；水旱轮作田块防效保持在88.86%90.83%，常规除草剂用量防效为90.83%。小麦产量在旱旱轮作模式中能够得到保持，在减量25%的情况下实现了增产8%；而水旱轮作产量降低明显，降幅在20%左右。化肥的减施造成了减产影响，仅减施10%处理在旱旱轮作田保持着和常规相同的产量，其他处理产量均下降20%左右。【结论】农药的减施在旱旱轮作模式下减施25%和水旱轮作模式下减施30%综合生产效果最佳。化肥的减施在旱旱轮作模式中减施10%和水旱轮作模式中减施24%能起到一定的“减量增效”的生产效果。试验证明该方法在长江流域冬小麦的种植生产中能起到良好的应用效果。关键词：小麦；减量施用；田间防效；产量；产量性状中图分类号：S512.1 文献标志码：A 文章编号：1000-2650（2023）04-0609-10Effects of Reduced Application of Pesticides and Fertilizers on Wheat Production under Different Rotation PatternsHUANG Jie1，KANG Xiaohui1，JIANG Xindong2，ZHANG Xingzong1，QIU Age1，TANG Wanqiang1，LIU Taiguo3，CHEN Wanquan3，XIA Chongjing1*（1.School of Life Science and Engineering，Southwest University of Science and Technology，Mianyang 621000，Sichuan，China；2.Agricultural and Rural Bureau of Yuechi County，Guangan 638300，Sichuan，China；3.Institute of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193，China）Abstract:【Objective】The current study aims to explore the cultivation mode that can achieve reduction and efficiency by evaluating the effects of reduced application of pesticides and chemical fertilizers on wheat production in dry-dry rotation（formerly used as corn）and paddy-dry rotation（formerly used as rice）.【Method】Taking Xikemai 18 as experimental material，this study conducted the field experiment by designing gradient reduction application to clarify the effects of pesticide and fertilizer reduction on the control of diseases and weeds，yield and yield characters，economic benefits in different rotation modes.【Result】The reduction of pesticide application can play a good role in controlling the disease and weeds.The control effect was in the range of 77.70%-89.41%in the dry-dry rotation field，which was comparable with 85.73%of conventional herbicide.The control effect of paddy and dry rotation fields was in the range of 88.86%-90.83%，which was comparable with 90.83%of conventional herbicide.The doi：10.16036/j.issn.1000-2650.202212209收稿日期：2022-11-10基金项目：国家重点研发计划项目（2018YFD0200500）；国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-3）；国家自然科学基金项目（31901833）。作者简介：黄杰，硕士研究生，E-mail：。*责任作者：夏崇靖，博士，副研究员，主要从事植物病理学、生物信息学、多组学研究，E-mail：。四川农业大学学报第 41 卷 wheat yield can be maintained in the dry-dry rotation mode，while increased by 8%under the condition of 25%reduction.However，the yield in the water-drought rotation decreased significantly，with a decrease of about 20%.The reduction of chemical fertilizer has caused the effect of yield reduction.The yield of only 10%treatment in the dry-dry rotation field is the same as that in the conventional treatment，while that of other treatments is reduced by about 20%.According to the yield characters，the main reason was that the number of grains per ear was decreased significantly after weight loss，and the difference of other components was not significant.【Conclusion】The comprehensive production effect of reducing pesticide application by 25%in the dry-dry rotation mode and 30%in the paddy-dry rotation mode is the best.The reduction of chemical fertilizer by 10%in the dry-dry rotation mode and 24%in the paddy-dry rotation mode can play a certain production effect of“reduction and efficiency increase”.Our results proved that this method could play a good role in winter wheat planting and production in the Yangtze River Basin.Keywords:wheat；reduced application；control effect；yield；yield traits中国是世界上最大的小麦生产国之一，每年种植面积超过2 300万hm2，总产量超过1.3亿t1。良好的田间管理对小麦生产至关重要，不合理、不恰当的施肥不但不会增加农作物产量，反而会导致农作物产量下降，甚至对土壤造成严重污染，影响土壤的持续肥力和持续发展2。同时小麦除草剂、杀菌剂等的使用容易影响小麦产量，一旦使用不当容易遭受药害的侵袭，导致小麦的产量降低，对小麦的质量安全造成较为严重的威胁3。目前国内农药、化肥的施用存在用量大，利用率较低的特点，容易导致土壤和水体的污染，同时既对生态环境造成破坏，也给人类健康带来威胁4，合理控制化肥与农药施用量，开展农业节肥节药行动，实现化肥农药使用量负增长，对保障国家粮食安全、农产品质量安全和农业生态环境安全，推进农业绿色可持续发展具有十分重要的意义5-6。近年来关于实现农药、化肥负增长的政策不断落实，在各个地区针对不同的农产品探索减量增效的发展道路，促使减量增效成为研究的一大热点7。聂晓等8、熊扣华9通过研究证实小麦减量增效技术的研发和集成技术的研究有助于推动实现小麦生产的“减量增效”，熊海晴等3研究发现不同地区条件差异性对小麦实现化肥农药减量增效造成影响。四川作为小麦生产大省10，探究小麦化肥农药减施技术的科学化、规范化的使用途径，有助于实现绿色高效生产11。本研究以此为切入点，着力于探索不同轮作模式下化肥农药的减施对小麦生产产生的影响，从而寻找适宜的肥药施用模式，为指导小麦实际生产、实现减量增效提供参考。1材料和方法1.1田块概况试验田位于四川绵阳盆地丘陵地区梓潼县东石乡皇观村，315827N、1051644E，海拔426 m。该地邻于潼江，系涪江一级支流，属长江流域水系，水资源充足，年降水量 937.3 mm，年均气温 16.5。试验田土壤为紫色土，015 cm。田块1前作为玉米，田块2前作为水稻。2块田耕层理化状况见表1。1.2试验材料供试小麦品种为四川审定品种西科麦18号，高抗条锈病和白粉病12、丰产的小麦品种，在四川等丘陵地区种植较为广泛。化肥采用小麦专用配方肥（N-P2O5-K2O=23-7-9，常规用量600 kg/hm2，尿素：300 kg/hm2，过磷酸钙：350.025 kg/hm2，氧化钾：103.875 kg/hm2），除草剂采用麦豹（22%氟吡 双唑酮，常规用量600 mL/hm2）、麦普瑞（25%环吡 异丙表1土壤田耕层播前理化性质Table 1Physical and chemical properties of soil plough layer before sowing土壤批次Soil batch旱旱轮作水旱轮作全氮Total nitrogen/(gkg-1)2.151.64有机质Organic matter/(gkg-1)20.6618.42水解氮Hydrolyzed nitrogen/(mgkg-1)77.4852.34有效磷Available phosphorus/(mgkg-1)11.135.97速效钾Available potassium/(mgkg-1)141.18101.93pH6.877.35610第 4 期黄杰，等：不同轮作模式下减施农药化肥对小麦生产的影响隆，常规用量3 000 mL/hm2）；杀菌剂采用25%己唑醇（常规用量600 mL/hm2）、500 g/L苯甲 丙环唑（常规用量300 mL/hm2）；活性剂采用助剂激健。1.3试验设计试验于2019年11月初播种。设置8个处理，具体处理如表2所示。每个试验小区5 m5 m=25 m2，每小区开沟16行，行距0.3 m，进行人工条播，田间管理采用统一栽培管理。每个处理设置3次重复，随机区组排列，试验区四周设置保护行，试验区周围各设置13 m保护带。1.4试验方法1.4.1抗锈性监测观察田间条锈病自然发病情况，在未使用杀菌剂前进行田间调查。品种间取3点，每点100片叶，调查其严重度、病叶数、反应型和病情指数等。普遍率/%=发病小麦叶片数小麦叶片调查总数 100平均严重度/%=调查叶片严重度小麦叶片调查总数 100病情指数=平均严重度发病率1001.4.2杂草、病害防控调查方法：各处理对角线取5点，每点0.25 m2。调查药前及药后杂草种类及株数；各处理对角线取5点，每点100片，叶调查药前及药后条锈病病叶数量。校正株防效/%=(K1/K0)A0-A1(K1/K0)A0 100公式中，K1（施药后空白对照数量）；K0（施药前空白对照数量）；A1（施药后调查时间点处理数量）；A0（施药前处理数量）。1.4.3小麦产量分析在小麦成熟后各小区采用三点随机取样，每个点收割1 m2的小麦，测其有效穗数，同时取20穗用于测量着粒数、穗长、小穗数和退化小穗数。风干后依次测量每个小区小麦的千粒重、种子含水量，种子标准含水量为13.5%。理论产量=有效穗千粒重穗着粒(1-含水量)1 000(1-13.5%)1.4.4经济效益分析价格参数按照小麦(含水量13.5%)单价2.4元/kg计。在习惯栽培中，小麦种子单价7元/kg，每公顷用量300 kg；肥料成本中，尿素价格1.8元/kg、过磷酸钙3元/kg、农用氧化钾2.6元/kg；常规栽培下农药防控成本为855元/hm2,农机人工作业成本合计3 000元/hm2,土地流转费为8 250元/hm2,激健60元/hm2。常规用量总成本在每公顷16 125元。总成本/(元 hm-2)=种子费+肥料费+农机人工费+土地流转费+农药成本总收入/(元 hm-2)=小麦产量小麦单价产投比=小麦总收入/小麦总成本2结果与分析2.1杂草田间综合防效通过田间杂草调查，试验结果如图1所示，在除草剂减量的3个处理中（T1、T2、T3）除草效果在旱旱轮作田块防效保持在77.70%89.41%，常规除草剂用量防效为85.73%；水旱轮作田块防效保持在88.86%90.83%，常规除草剂用量防效为 90.83%。旱旱轮作中T3与各处理差异显著，其他处理间差异不显著，呈现随着除草剂减量防效提升的趋势。水旱轮作中各处理间差异不显著，且整体防效差异表2试验处理设置Table 2Test treatment settings序号Serial number处理1（W1）处理2（W2）处理3（W3）处理4（T1）处理5（T2）处理6（T3）处理7（CK）处理8-1(CK0)处理8-2(CKA)处理8-3(CKB)设置Set content复混肥减肥10%，常规施药复混肥减肥17%，常规施药复混肥减肥24%，常规施药农药减施25%，施加激健，常规施肥农药减施30%，施加激健，常规施肥农药减施35%，施加激健，常规施肥常规施药施肥不施用农药化肥不施用农药,常规施肥不施用化肥，常规施药处理Treatment减肥梯度1减肥梯度2减肥梯度3减药梯度1减药梯度2减药梯度3常规对照空白对照农药空白对照化肥空白对照611四川农业大学学报第 41 卷 不大。2.2田间杂草种类试验处理对田间主要优势杂草见图2，旱旱田中主要杂草为猪殃殃、牛繁缕、泥胡菜、棒头草、碎米荠、早熟禾和野油菜等。减施除草剂处理后，旱旱 田 中，对 猪 殃 殃（92.18%97.38%）、泥 胡 菜（100%）、棒头草（100%）和碎米荠（95%100%）防治效果明显，不同处理下差异不明显；对早熟禾防治效果为80.34%94.68%，并随着除草剂浓度降低防治效果明显提高，并且均大于常规用量处理；对野油菜防治效果为58.33%93.06%，其中T1防效最明显为93.06，随着除草剂浓度降低防治效果降低，但均大于常规处理；对牛繁缕防效不佳，仅为23.81%66.67%，并在药后逐渐成为主要优势杂草。水旱田中主要杂草为猪殃殃、牛繁缕、泥胡菜、早熟禾和野豌豆等。水旱田中，对牛繁缕（100%）、泥胡菜（92.68%97.28%）、野豌豆（98.25%99.67%）防治效果明显，不同处理下差异不明显；对早熟禾防治效果为68.89%87.42%，T2和T3防治效果差异不明显，但明显优于T1，并且均大于常规用量处理；对猪殃殃防效低，仅为12.28%44.36%，并在药后逐渐成为主要优势杂草。2.3田间病害如图3所示，在旱旱轮作下反应型均为3，抗条锈性较强，发病严重度低，在药后严重度变化呈现先上升再下降的趋势；减施后防效有所下降，从大到小依次为CK、T2、T1和T3，但在T2减施处理下仍能保持不错的防效，各处理防效随时间呈现逐渐降低的趋势；在药后 30 d 时防效保持在 36.49%66.08%之间，减施处理防效下降明显低于常规用量，能更长时间保持药效。水旱轮作中（图4），在水旱轮作下反应型均为3，抗条锈性较强，发病严重度低；防效在15 d时从大到小依次为CK、T1、T2和T3；在30 d时从大到小依次为CK、T2、T3和T1，减施后防效有所下降，但在T2减施处理下基本能达到常规用药的防治效果；各处理整体下降不大，且防效随时间呈现逐渐上升的趋势，能更长时间保持药效，其中T2、T3处理上升幅度明显，T1、CK上升幅度较小。2.4产量和产量性状如图5所示，在旱旱轮作中各处理下产量保持在 7 773.759 667.5 kg/hm2。各处理中 T1 产量最高，W3 产量最低，与常规相比产量变化幅度在-13.01%8.18%之间；减药处理中T1明显提高了产量，T2、T3处理与CK差异不显著；减施化肥的处理中W1实现了稳产而W2、W3处理显著降低了产量，呈依次降低的趋势。在水旱轮作中各处理下产量保持在6 104.49 564.3 kg/hm2。各处理中CK产量最高，CKB产量最低；与常规相比产量变化幅度在-36.18%-15.07%之间，减药处理中明显降低了产量，由大到小依次为T2、T3和T1，T1与T3之间差异不显著；减肥的处理中产量均有所下降，各处理间差异不显著，减产在20%左右。从产量构成因素来看（图6），旱旱轮作在减施农药后穗长、小穗数、穗着粒数T2均小于T1、T3处理，但均大于CK，各处理差异不显著；而蜕化小穗数、含水量、有效穗数则为T2大于T1、T3处理，与CK相比有所提升，蜕化小穗数T2和T1、T3处理差异显著，其他各处理间差异不显著；千粒重T2和T3接近且大于T1，各处理间差异不显著。减肥处理中，穗长、小穗数、蜕化小穗数、含水量各处理间较为接近，且差异不显著；穗着粒数从小到大依次为W2、W3、CK和W1，减肥一定程度上提高了着粒数，各处理差异不显著；千粒重W2大于W1、W3，但都小于CK，各处理差异不显著；有效穗数呈现随化肥减施逐渐减少的趋势，仅W1大于CK，各处理差异不显著。水旱轮作模式中在减施农药后，小穗数、穗着粒数T1与T3相近且小于T2，均小于CK，处理间差77.70a79.97ab87.41b85.73ab89.75a90.35a88.86a90.83aT1T2T3CK020406080100校正株防效Control effect of correction plant/%处理Treatment 旱旱轮作Dry-dry rotation 水旱轮作Paddy-dry rotation不同字母表示不同处理间的显著性差异（P0.05）。下同。Different letters indicate significant differences between different treatments（P0.05）.The same as below.图1除草剂减量与激健混施小麦田间杂草综合防效Figure 1Comprehensive control effect of herbicide reduction and vigorous stimulant application on weeds in wheat field612第 4 期黄杰，等：不同轮作模式下减施农药化肥对小麦生产的影响58.02b23.81c66.67a47.37bc100a100a100a100a96.14a92.18ab97.38a92.90b37.56b44.36a12.28c38.33ab100a100a100a100a92.68b97.28a94.46ab96.09a81.07b89.35ab94.68a80.34b72.35ab87.42a86.92a68.89b100a100a100a100a95.90a95.90a100a100a93.06a84.13ab77.56b58.33c98.40a98.25a99.40a99.67aT1T2T3CK020406080100牛繁缕防效Malachium aquaticum preventive effect/%旱旱轮作Upland-upland rotation 水旱轮作Paddy-upland rotationAT1T2T3CK050100猪秧秧防效Galium control effect/%旱旱轮作Dry-dry rotation 水旱轮作Paddy-dry rotationBT1T2T3CK050100泥胡菜防效Hemistepta lyrata control effect/%旱旱轮作Dry-dry rotation 水旱轮作Paddy-dry rotationCT1T2T3CK020406080100早熟禾防效Bluegrass control effect/%旱旱轮作Dry-dry rotation 水旱轮作Paddy-dry rotationDT1T2T3CK050100旱旱轮作其他杂草防效Control effect of dry-dry rotation on other weeds/%处理Treatment 棒头草Polypogon fugax 碎米荠Cardamine hirsuta 野油菜Wild rapeET1T2T3CK050100水旱轮作其他杂草防效Effect of paddy-dry rotationon control of other weeds/%处理Treatment 野豌豆VetchF图2除草剂减量与激健混施小麦田间优势杂草防效Figure 2Control effect of herbicide reduction and vigorous stimulant application on dominant weeds in wheat field613四川农业大学学报第 41 卷 异并不显著；穗长由大到小依次为CK、T2、T3和T1，减药处理有所降低，处理间差异不显著；退化小穗数、含水量之间差异不显著，且均大于CK；千粒重由大到小依次为T2、CK、T1和T3，T2与T1差异不显著，与其他处理差异显著；有效穗数呈现随着农药减施递增的趋势，但均小于CK，各处理间差异不显著。减肥处理中，穗长呈现递减趋势，处理间差异不明显；小穗数W1与W2相近且大于W3，均小于CK，处理间差异不明显；退化小穗数、含水量、有效穗数W2小于W1、W3，处理间差异不明显；穗着粒0510152025303540 病情指数Disease indexE病情指数Disease index201030405060708090普遍率Incidence/%D普遍率Incidence49.65a69.75a46.51a85.17a42.26a66.08b36.49a44.95aT1T2T3CK020406080100校正株防效Control effect of corrective plant/%处理TreatmentA05101520253035404550严重度Severity/%C严重度SeverityT1T2T3CKCK0药前1 d药后15 d药后30 d012345时间Time药前1 d药后15 d药后30 d时间Time药前1 d药后15 d药后30 d时间Time 反应型Infection types 处理TreatmentB反应型Infection types 药后15 d 药后30 d药前1 d药后15 d药后30 d时间TimeT1T2T3CKCK0 处理TreatmentT1T2T3CKCK0 处理TreatmentT1T2T3CKCK0 处理Treatment图3旱旱轮作杀菌剂减量施用小麦田间条锈病综合防效Figure 3Comprehensive control effect of reduced application of fungicides in upland-upland rotationon stripe rust in wheat field614第 4 期黄杰，等：不同轮作模式下减施农药化肥对小麦生产的影响数从大到小依次为CK、W2、W1和W3，处理间差异不显著；千粒重处理间和处理较CK相比相近，差异不显著。2.5经济效益分析从生产效益上看（表3、表4），农药化肥的减施在旱旱轮作中带来的产量减少不显著，而在水旱轮作模式中产量降低明显，在每公顷产量为6 718.8 kg时达到收支临界值，旱旱轮作常规产投比为1.33，水旱轮作常规产投比为1.42。在该试验中所有减药处理和减肥10%均能够提高旱旱轮作模式下的产投比，能实现经济效益最大化，而水旱轮作模式下减肥和减药产投比均不同程度下降。由于各项价格参数在实际生产中存在波动，因此要根据具体实践分析经济效益。67.27b64.57b45.68a73.74b68.56a81.57a74.31a81.47aT1T2T3CK020406080100校正株防效Control effect of corrective plant/%处理TreatmentA05101520 病情指数Disease indexE病情指数Disease index1020304050607080普遍率Incidence/%D普遍率Incidence 51015202530严重度Severity/%C严重度Severity012345 反应型Infection typesB反应型Infection types 药后15 d 药后30 d药前1 d药后15 d药后30 d时间Time药前1 d药后15 d药后30 d时间Time药前1 d药后15 d药后30 d时间Time药前1 d药后15 d药后30 d时间TimeT1T2T3CKCK0 处理Treatment0T1T2T3CKCK0 处理TreatmentT1T2T3CKCK0 处理TreatmentT1T2T3CKCK0 处理Treatment图4水旱轮作杀菌剂减量施用小麦田间条锈病综合防效Figure 4Comprehensive control effect of reduced application of fungicides in paddy-upland rotation on stripe rust in wheat field615四川农业大学学报第 41 卷 3讨论3.1农药减施在旱旱轮作和水旱轮作条件下对小麦生产的影响农药减施技术在当前生产中越来越多的被运用，提倡在保证生产质量的同时减少农药残留，提高农产品品质13。试验中设置了减药25%、30%和35%3 个梯度，就草害防治效果来看减施 25%和30%农药仍能起到优异的防治效果，与艾新民等14和蒋欣东等15的研究结果一致。试验中同步进行了旱旱轮作模式下四川主栽品种川麦104和西科麦8号减量试验，表明除草剂减施结果在不同主栽品种上相近。研究表明减施除草剂能够起到“减量增效”的作用。由于小麦生产会受不同轮作模式影响16-17，试验发现减药后锈病的防治上在不同轮作9 667.508 850.909 019.058 156.408 989.808 119.057 773.758 936.557 957.656 742.208 123.107 015.506 678.907 502.857 732.357 360.959 564.306 104.40T1T2T3 CKA W1W2W3CK CKB06 00012 000小麦产量Wheat yield/(kgkm-2)处理Treatment旱旱轮作Dry-dry rotation 水旱轮作Paddy-dry rotation图5化肥农药减施处理小麦产量Figure 5Wheat yield under fertilizer and pesticide reduction treatment11.30a 10.51a 11.46a11.89a10.97a10.42a10.79a10.42a10.41a10.16a9.31a 10.51a 10.08a9.72a10.11a 9.93a9.46a10.99a 7.51a8.14a18.50a 17.47a18.37a20.10a17.20a17.37a17.90a17.03a17.60a18.00a16.50a 17.63a16.93a15.80a 17.23a17.33a16.17a18.77a13.70a14.00a2.03a 2.73b 2.10a 2.10a 2.37ab 2.43ab2.43ab2.53ab2.70b 1.60a 1.50a1.33a1.47a2.10a1.60a1.23a1.60a0.83a3.10a1.90a57.90a 49.10a 54.20a 56.10a 51.47a 46.83a 47.03a 48.40a 46.60a 52.40a 51.33a58.43a53.67a49.00a54.83a57.63a50.87a65.63a32.50a45.10a10.47a 10.77a 10.40a 10.50a 10.67a 10.43a 10.40a 10.53a 10.20a 10.50a 10.50a10.50a10.27a9.80a10.47a 10.17a10.33a10.27a10.10a10.90a45.43a 47.58a 47.10a 42.05a 44.31a 46.48a 45.63a 47.85a 44.45a 48.90a 46.65ab 48.27b 44.14a 45.58b 47.57b 47.32b 47.32b 47.15b 46.95b 48.05b 355.05a367.35a341.10a334.20a381.75a360.15a349.80a373.05a300.15a272.10a278.40a285.45a286.80a277.95a273.00a295.05a297.90a273.45aT1T2T3CKA W1W2W3CKCK0 CKB051015穗长Spike length/cm 旱旱轮作Dry-dry rotation水旱轮作Paddy-dry rotationAT1T2T3CKA W1W2W3CKCK0 CKB0510152025小穗数Number of spikelet/pcsBT1T2T3CKA W1W2W3CKCK0 CKB0123退化小穗数Number of degeneratedspikelets/pcsCT1T2T3CKA W1W2W3CKCK0 CKB020406080穗着粒数Number of grains perear/pcsDT1T2T3CKA W1W2W3CKCK0 CKB0510含水量Moisture content/%ET1T2T3CKA W1W2W3CKCK0 CKB0204060千粒重Weight of a thousand seeds/gFT1T2T3CKAW1W2W3CKCKB050100150200250300350400450有效穗数Effective spike/(104hm-2)处理TreatmentG 图6农药化肥减施西科麦18号产量性状Figure 6Yield characters of Xikemai 18 with reduced application of pesticides and fertilizers616第 4 期黄杰，等：不同轮作模式下减施农药化肥对小麦生产的影响模式中表现存在差异，条锈病防治效果在旱旱轮作模式下有所下降，但仍具有较好的防效；水旱轮作模式的锈病防效优异，保持与常规用量相近的防治效果，该结果在西科麦8号上相近，而川麦104所有处理及对照小麦均保持95%以上的防治效果。从药效保持结果可以看出，减施杀菌剂延长了对条锈病的防治效果。综上，减施杀菌剂仍能够保持良好的锈病防治效果，一定程度上起到了减药增效的作用。在旱旱轮作模式下减施25%农药提升了8%的产量，而30%、35%产量与常规用量差异不明显，与川麦104和西科麦8号在结果相近18。而水旱轮作模式下减施农药产量有明显的下降，幅度达20%左右，试验过程中发现由于水旱轮作草害明显严重，减施农药后虽仍保持良好的防效，但田间依然存在一定程度的草害，对产量产生了影响，这与李涛等19研究结果一致。所以在减施农药在旱旱轮作模式下产量保持良好，减施25%实现了增产，而在水旱轮作中仅减药30%还具有不错的产量，其他梯度产量均明显减少。3.2化肥减施在旱旱轮作和水旱轮作条件下对小麦生产的影响化肥在农业生产和发展中起到了十分重要的作用，但施肥不当所引发的土壤污染问题，如今已成为农业持续发展需要解决的重要问题20。本研究表明减施化肥能够在生产中起到一定的绿色生产作用21。邢广余等22研究发现化肥的减施能起到提高小麦收益、节肥减肥增效的目的。本试验在旱旱轮作中产量上呈现依次递减的趋势，减肥10%能够保持常规相近的产量，能够实现稳产，但其他处理有一定的下降，由于试验土壤播前肥力一般，减肥后，土壤供肥能力不强，不能起到明显的增产作用，相比较下，川麦 104 和西科麦 8 号在减肥 10%和17%下能实现减量增效的作用18，在旱旱轮作减肥模式下，需要进一步分析田间土壤自然肥力和栽种品种需肥量。水旱轮作模式中，秸秆还田在四川地区能够实现小麦7 500 kg/hm2的目标产量23，本试验水旱轮作模式产量下降较为严重，均在20%左右，但产量仍能保持在7 500 kg/hm2左右，减肥处理间差异不显著。这与董园园等24和黄光荣等25研究结果一致。根据产量性状来看，主要由于减肥后穗着粒数显著减少，其他构成要素差异不显著。试验一定程度上证实了在低化肥水平会导致产量下降，但在旱旱轮作中减施10%能实现稳产作用。3.3生态经济效益综合评估试验中全面测量了2种栽种模式不同处理下病虫草害防治效果，不同生育时期农艺性状、产量和产量性状、籽粒品质、播种前后土壤理化性等数据，实现全方位的生长监测，尽可能地规避偶然因素带来的影响，确保该模式的稳定。根据蒋欣东等15研究，该模式的效果在次年仍表现出良好的延续性。但由于气候等自然条件的改变、当年条锈病流行情况和人为误差等因素多年试验结果可能会存在一定差异，同一段时期内结果应为延续性结果。在实际生产中应根据当年播种地肥力情况、气候等自然条件和病害流行程度等因素进行减施调整。在试验中综合考量总收入（产量价格）和总成本（种子费、肥料费、农药费、农机人工费和土地流转费之和）