控釋尿素減量施用對冬小麥和夏玉米產(chǎn)量及氮肥利用率的影響

王薇 李子雙 趙同凱 李洪杰 周曉琳

摘 要：采用大田小區(qū)試驗(yàn)法，研究控釋尿素減量施用對冬小麥和夏玉米產(chǎn)量、氮肥利用率的影響。經(jīng)過3年的試驗(yàn)，結(jié)果表明，控釋尿素習(xí)慣用量減少20%、40%均能提高冬小麥、夏玉米的氮肥利用率?？蒯屇蛩赜昧繙p少20%，在試驗(yàn)的第一年，冬小麥、夏玉米籽粒產(chǎn)量沒有顯著降低，在隨后的兩年，冬小麥產(chǎn)量基本不變，夏玉米產(chǎn)量有所下降。

關(guān)鍵詞：控釋尿素；冬小麥；夏玉米；產(chǎn)量；氮肥利用率

中圖分類號：S512.062+S513.062 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）05-0083-04

Abstract The effects of decreasing controlled-release urea application rate on grain yield and nitrogen use efficiency of winter wheat and summer maize were studied through field plot experiment for three years. The results indicated that the nitrogen use efficiency of winter wheat and summer maize could be improved through decreasing controlled-release urea application rate by both 20% and 40%. When the controlled-release urea application rate decreased by 20%， in the first year， the grain yield of winter wheat and summer maize did not significantly decreased； during the next two years， the grain yield of winter wheat was almost invariant， while that of summer maize declined.

Key words Controlled-release urea； Winter wheat； Summer maize； Yield； Nitrogen use efficiency

化學(xué)肥料的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、發(fā)展和保障人類糧食安全奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。尿素作為主要氮肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用[2]。目前，我國農(nóng)村勞動力逐年下降，緩/控釋肥作為一種能夠一次性施用的肥料，可以大大降低勞動成本[3～5]。但是在歐美國家，緩/控釋肥大多用在草坪、花卉、園藝作物上，很少在大田上應(yīng)用，沒有太多經(jīng)驗(yàn)可以參考借鑒。近年來，隨著我國緩/控釋肥研究的深入，不少學(xué)者以緩/控釋肥為研究對象，在大田作物上進(jìn)行了大量田間試驗(yàn)，結(jié)果表明，施用控釋尿素可提高小麥的穗數(shù)、穗粒數(shù)、籽粒產(chǎn)量[6，7]，促進(jìn)玉米生長，增加產(chǎn)量，提高氮肥利用效率[8，9]。減量施用緩/控釋尿素對作物的效果研究也有諸多報(bào)道[10，11]。小麥、玉米是黃淮海區(qū)域普遍的大田作物種植模式，本試驗(yàn)通過研究控釋尿素減量施用對冬小麥和夏玉米產(chǎn)量及氮肥利用率的影響，以期為控釋尿素在黃淮海區(qū)域的科學(xué)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)田概況

試驗(yàn)于2009～2012年在德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院良種場進(jìn)行。試驗(yàn)田位于華北平原中東部，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，光熱資源豐富，雨熱同季。土壤類型為潮土，成土母質(zhì)為黃河沖積物，耕層質(zhì)地輕壤。種植制度為冬小麥—夏玉米一年兩熟制。試驗(yàn)前耕層土壤基本理化性狀見表1。

1.2 供試材料

供試小麥品種為濟(jì)麥22，玉米品種為鄭單958。供試控釋尿素為金正大生態(tài)工程股份有限公司生產(chǎn)的樹脂包膜尿素，氮含量43%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4個施氮（N）水平，分別為N0：不施肥；N1：控釋尿素習(xí)慣用量；N2：控釋尿素習(xí)慣用量的80%； N3：控釋尿素習(xí)慣用量的60%。各處理氮肥用量見表2。磷、鉀肥均作為基肥施用，且各處理用量相同，每季用量為P2O5 150 kg/hm²，K2O 150 kg/hm²，其它田間管理措施均一致。采用隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積為24 m²。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 小麥和玉米的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 小麥、玉米成熟后，實(shí)收成熟區(qū)樣品中間4行，換算成實(shí)際產(chǎn)量，并進(jìn)行考種。小麥的考查指標(biāo)有穗粒數(shù)、穗數(shù)、千粒重；玉米的考查指標(biāo)有穗粒數(shù)、百粒重。

1.4.2 氮肥利用率 氮肥表觀利用率（%）=（施氮處理作物吸氮量-未施氮處理作物吸氮量）/施氮量×100；氮肥農(nóng)學(xué)效率（kg/kg）=（施氮處理作物產(chǎn)量-未施氮處理作物產(chǎn)量）/氮肥（N）用量[12]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Mirosoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，DPS軟件統(tǒng)計(jì)分析，鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性差異檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 控釋尿素減量施用對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可以看出，2009/2010年度，N1、N2、N3處理小麥籽粒產(chǎn)量顯著高于不施肥處理N0，分別比N0提高97.68%、94.55%、79.36%，N1與N2處理間無顯著差異；各施肥處理的穗數(shù)、穗粒數(shù)顯著高于不施肥處理，且施肥處理間無顯著差異，各處理間千粒重均無顯著差異。2010/2011年度，各處理小麥籽粒產(chǎn)量間差異顯著，N1與N2相比較，在穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重間均差異不顯著。2011/2012年度，各施肥處理小麥的籽粒產(chǎn)量、穗數(shù)、穗粒重、千粒重變化規(guī)律與2009/2010年度基本一致。

2.2 控釋尿素減量施用對玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表4可以看出，2010年N1、N2、N3處理玉米籽粒產(chǎn)量、穗粒數(shù)、百粒重均顯著高于不施肥處理，施肥處理N1與N2在玉米籽粒產(chǎn)量、穗粒數(shù)、百粒重間差異不顯著；2011年，各處理玉米籽粒產(chǎn)量間差異顯著，N1處理玉米籽粒產(chǎn)量最高，顯著高于其它處理，N1與N2處理在穗粒數(shù)、百粒重間差異不顯著，但均顯著高于N3處理；2012年，各施肥處理玉米的籽粒產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重變化規(guī)律與2011年基本一致。

2.3 控釋尿素減量施用對氮肥利用率的影響

由表5、表6可知，隨著控釋尿素用量的減少，氮肥的表觀利用率和農(nóng)學(xué)效率都會顯著增加，但各年度氮肥利用效率情況有所不同，N1處理的小麥氮肥表觀利用率以2010/2011年度最高，分別比2009/2010、2011/2012年度高2.59、0.80個百分點(diǎn)，氮肥農(nóng)學(xué)效率則逐年增加，玉米的氮肥表觀利用率、農(nóng)學(xué)效率都呈逐年增加趨勢；N2處理的小麥氮肥表觀利用率、農(nóng)學(xué)效率也都呈逐年增加趨勢，玉米的氮肥表觀利用率以2011年的最高，農(nóng)學(xué)效率以2012年的最高；N3處理的小麥、玉米氮肥表觀利用率和農(nóng)學(xué)效率與N2處理呈相同趨勢。

3 結(jié)論與討論

目前，緩/控釋尿素在小麥、玉米上都表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)效果，能提高氮肥利用效率[13～15]。在適當(dāng)?shù)那闆r下，合理的減量施用緩/控釋尿素，并不會顯著降低作物的產(chǎn)量。鄒洪濤等[11]研究了新型包膜緩釋尿素在辣椒上的施用效果，結(jié)果表明，緩/控釋尿素用量減少20%，秋收后辣椒的總產(chǎn)量比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)了3.3%；董亮等[16]研究了控釋肥減量施用對馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤硝酸鹽含量的影響，結(jié)果表明，與習(xí)慣施肥量相比，緩/控釋尿素用量減少20%，能增加馬鈴薯產(chǎn)量。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，控釋尿素習(xí)慣用量減少20%，在試驗(yàn)的第一年，小麥籽粒產(chǎn)量、穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重及玉米籽粒產(chǎn)量、穗粒數(shù)、百粒重沒有顯著降低，在隨后的兩年，小麥產(chǎn)量基本不變，玉米產(chǎn)量有所下降，其它指標(biāo)均未有顯著變化。氮肥表觀利用率和農(nóng)學(xué)效率是表征氮肥利用效率的重要指標(biāo)[15]，本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著控釋尿素用量的減少，氮肥的表觀利用率和農(nóng)學(xué)效率都會顯著增加，因此，在生產(chǎn)中可適當(dāng)降低肥料用量，提高氮肥利用效率，保證作物產(chǎn)量。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1]

趙秉強(qiáng)，林治安，劉增兵.中國肥料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展道路[J].磷肥與復(fù)肥，2008，23（6）：1-4.

[2] 趙秉強(qiáng).發(fā)展尿素增值技術(shù) 促進(jìn)尿素產(chǎn)品技術(shù)升級[J].磷肥與復(fù)肥，2013，28（2）：6-7.

[3] 趙秉強(qiáng).環(huán)境友好型肥料發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].作物雜志，2003（3）：22-23.

[4] 李可夫，王鑫，肖朝霞，等.包膜控釋尿素對大棚辣椒的增產(chǎn)及土壤肥力效應(yīng)的研究[J].土壤通報(bào)，2007，38（5）：915-918.

[5] 趙秉強(qiáng)，張福鎖，廖宗文，等.我國新型肥料發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2004，10（5）： 536-545.

[6] 王芳，卓德元，張秋萍，等.尿素及包膜尿素控釋肥對土壤硝態(tài)氮含量和小麥產(chǎn)量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，47（2）：64-67.

[7] 趙榮芳，孟慶鋒，陳新平，等.包裹型緩/控釋肥對冬小麥產(chǎn)量、土壤無機(jī)氮和氮肥利用效率的影響[J].磷肥與復(fù)肥，2009，24（5）：77-80.

[8] 李子雙，譚德水，王薇，等.不同控釋肥對夏玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，46（9）：85-88.

[9] 趙斌，董樹亭，王空軍，等.控釋肥對夏玉米產(chǎn)量及田間氨揮發(fā)和氮素利用率的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，20（11）：2678-2684.

[10]何傳龍，馬友華，于紅梅，等.減量施肥對保護(hù)地土壤養(yǎng)分淋失及番茄產(chǎn)量的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16（4）：846-851.

[11]鄒洪濤，王劍，曹敏建，等.新型包膜緩釋尿素在辣椒上施用效果的研究[J].土壤通報(bào)，2011，42（5）：1200-1203.

[12]袁亮，趙秉強(qiáng)，林治安，等.增值尿素對小麥產(chǎn)量、氮肥利用率及肥料氮在土壤剖面中分布的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2014，30（3）：620-628.

[13]趙滿興，周建斌，楊絨，等.不同施氮量對旱地不同品種冬小麥氮素累積、運(yùn)輸和分配的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2006，12（2）：143-149.

[14]徐鈺，江麗華，林海濤，等.不同氮肥運(yùn)籌對玉米產(chǎn)量、效益及土壤硝態(tài)氮含量的影響[J].土壤通報(bào)，2011，42（5）：1196-1199.

[15]李偉，李絮花，李海燕，等.控釋尿素與普通尿素混施對夏玉米產(chǎn)量和氮肥效率的影響[J].作物學(xué)報(bào)，2012，38（4）：699-706.

[16]董亮，張玉鳳，劉蘋，等.控釋肥減量施用對馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤硝酸鹽含量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24（6）：86-89.