控釋尿素在冬小麥上的一次性施肥研究*

楊煥煥，孫克剛，張 琨，杜 君，和愛玲，張運紅，李丙奇

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所 河南鄭州 450002；2.河南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院 河南鄭州 450002； 3.河南省農(nóng)業(yè)科學院小麥研究所 河南鄭州 450002)

目前，氮肥在施用過程中存在著施用量大、利用率低、環(huán)境污染[1-4]等問題，這是由施肥方法不當所造成的。在作物施肥研究中，過去只重視基肥的施用，之后的研究則側(cè)重于根據(jù)作物需肥規(guī)律調(diào)整氮肥在整個生育期的分配比例而使氮肥后移，并取得許多重要的研究成果[5-7]。雖然氮肥后移可以提高作物對肥料的利用率，但同時增加了施肥次數(shù)，增大了勞動強度。控釋肥料具有養(yǎng)分釋放與作物需求同步，揮發(fā)、淋溶、固定少，對環(huán)境污染輕等優(yōu)點，因此其成為新型肥料的研究熱點[8-10]。而隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展、農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移以及種植業(yè)機械化程度的提高，都需要農(nóng)作物栽培方式的簡化，因此研究控釋肥料在小麥作物上一次性施肥技術(shù)具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

冬小麥試驗安排在河南省駐馬店市地力為中低水平的砂姜黑土上，共設(shè)中等肥力點(駐馬店市西平縣盆堯鎮(zhèn)于營村)和低肥力點(駐馬店農(nóng)科院農(nóng)場)2個試驗點，中等肥力點小區(qū)面積為30 m2，低肥力點小區(qū)面積為48 m2，播種量均為11 kg/畝(1畝=666.67 m2，下同)，供試品種為新農(nóng)979，低肥力點和中等肥力點的播種日期分別為10月9日和10月5日。種植前采取耕作層土壤(0～20 cm)進行基礎(chǔ)土樣分析，具體養(yǎng)分情況如表1所示。

表1 供試土壤理化性狀

1.2 試驗設(shè)計

冬小麥試驗在中等肥力點和低肥力點上均設(shè)置5個處理，其中：PK，只施磷鉀肥；FP，習慣施肥，尿素按質(zhì)量比4∶6分別在苗期和拔節(jié)期施入，氮肥用量為純氮15.0 kg/畝；OPT，優(yōu)化施肥，根據(jù)當?shù)販y土配方及往年試驗數(shù)據(jù)確定各養(yǎng)分投入量、基追比和施用方式，尿素按質(zhì)量比4∶6分別在苗期和拔節(jié)期施入，氮肥用量為純氮12.0 kg/畝；100%CRF，與OPT處理等氮量，氮來自控釋尿素[w(N)=44%]，所有肥料一次性底施,氮肥用量為純氮12.0 kg/畝；80%CRF，與OPT處理相比氮用量減少20%，氮來自控釋肥尿素，所有肥料一次性底施，氮肥用量為純氮9.6 kg/畝；所有處理的磷、鉀用量相同，均為P2O56.0 kg/畝、K2O 8.0 kg/畝，磷肥為w(P2O5)=12%的過磷酸鈣，鉀肥為w(K2O)=60%的氯化鉀。每個處理3次重復，完全隨機區(qū)組排列，小區(qū)之間設(shè)畦埂，重復之間設(shè)走道。

1.3 樣品采集與測定

冬小麥收獲后，每個小區(qū)取5 m2樣品脫粒測產(chǎn)，產(chǎn)量以風干質(zhì)量表示；植株全氮含量采用濃硫酸-雙氧水聯(lián)合消煮，凱氏定氮法測定；產(chǎn)量和氮肥利用率均采用多重比較法(LSD法)進行差異性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對冬小麥產(chǎn)量的影響

由表2可知：不論是在低肥力點還是在中等肥力點，與不施氮肥處理相比，增施氮肥可顯著提高冬小麥產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度為35.4%～48.6%(低肥力點)和36.6%～50.1%(中等肥力點)；低肥力點和中等肥力點產(chǎn)量最高的均為100%CRF處理，其次均為OPT處理，都與FP處理達到顯著性差異，說明控釋尿素全部基施和優(yōu)化施肥處理在提高產(chǎn)量方面優(yōu)于習慣施肥；與OPT處理相比，等氮量100%CRF處理和OPT處理間雖未達顯著性差異，但100%CRF處理的冬小麥產(chǎn)量在2個試驗點均高于OPT處理，分別提高50.0 kg/hm2和53.0 kg/hm2，而且減少了施肥次數(shù)；與FP處理相比，當減施20%的氮肥時，80%CRF處理的冬小麥產(chǎn)量在2個試驗點分別下降了2.7%和3.7%，說明氮肥用量減少存在減產(chǎn)風險。

表2 不同施肥處理對冬小麥產(chǎn)量的影響

2.2 不同施肥處理對冬小麥氮肥利用率的影響

由表3可知：與FP處理相比，低肥力點氮肥利用率提高了8.6%～11.8%，中等肥力點提高了8.6%～12.2%；在低肥力點和中等肥力點，氮肥利用率最高的均為100%CRF處理，其余依次均為80%CRF處理、OPT處理和FP處理，說明控釋肥的氮肥利用效果較好；與100%CRF處理相比，80%CRF處理在2個試驗點的氮肥利用率分別降低了2.1%和2.4%，這可能與當年該處理產(chǎn)量下降有關(guān)。

表3 不同施肥處理對冬小麥氮肥利用率的影響

3 結(jié)語

試驗結(jié)果表明，在所有處理中，產(chǎn)量最高的為100%CRF處理，冬小麥產(chǎn)量分別達7 336.0 kg/hm2(低肥力點)和7 816.5 kg/hm2(中等肥力點)，與OPT處理相比，分別提高了50.0 kg/hm2(低肥力點)和53.0 kg/hm2(中等肥力點)，說明按OPT處理施氮量的控釋尿素全部一次性基施的效果較好，不僅提高了冬小麥產(chǎn)量和氮肥利用率，而且減少了施肥次數(shù)，降低了勞動強度；在OPT處理施氮量的基礎(chǔ)上減施20%的氮肥，與習慣施肥相比，80%CRF處理的冬小麥產(chǎn)量下降，存在減產(chǎn)風險，氮肥利用率與100%CRF處理相比也有所下降，這可能與當年該處理產(chǎn)量下降有關(guān)。