黃淮海東部冬小麥一次性施肥的產(chǎn)量效應(yīng)

譚德水，林海濤，朱國梁，李子雙，郭清福，吳小賓，劉兆輝

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黃淮海東部冬小麥一次性施肥的產(chǎn)量效應(yīng)

譚德水1，林海濤1，朱國梁2，李子雙3，郭清福4，吳小賓1，劉兆輝1

（1山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)部廢棄物基質(zhì)化利用重點實驗室/山東省植物營養(yǎng)與肥料重點實驗室，濟南 250100；2泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東泰安 271000；3德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東德州 2530154；4鄆城縣農(nóng)業(yè)局，山東鄆城 274700）

【目的】采用控釋氮肥摻混磷鉀等養(yǎng)分在冬小麥上一次性施用，揭示減肥、增效、節(jié)本增收方面的效應(yīng)，為冬小麥輕簡化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐?！痉椒ā坑?011-—2012、2012—--2013、2013—2014年，選擇在黃淮海東部不同冬小麥生態(tài)區(qū)進行控釋氮肥隨小麥播種一次性施用試驗。與普通氮肥分次施用（農(nóng)民習(xí)慣施肥（FP）和優(yōu)化施肥（OPT））對比，通過設(shè)置控釋氮肥a等量氮素投入（CRFa）、控釋氮肥a和控釋氮肥b分別減量20%氮素投入（80%CRFa與80%CRFb）處理，經(jīng)過3年31個試驗對產(chǎn)量、養(yǎng)分效率、節(jié)本增收等進行研究?！窘Y(jié)果】控釋氮肥在冬小麥上一次性施用總體表現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)或小幅增產(chǎn)趨勢，相比普通氮肥分次施用（OPT）３年平均增產(chǎn)2.6%，增產(chǎn)點位數(shù)占全部試驗點數(shù)量的83.9%。減少20%氮素投入的控釋氮肥處理穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)點比例顯著降低，兩種控釋氮肥中生物可降解型控釋氮肥a的產(chǎn)量效應(yīng)優(yōu)于有機樹脂包膜控釋氮肥b；4種施肥模式隨土壤質(zhì)地由輕到重平均施氮增產(chǎn)分別為10.7%、17.4%增長到19.7%，控釋氮肥應(yīng)用在砂質(zhì)或壤質(zhì)土壤的相對增產(chǎn)效應(yīng)（較OPT）優(yōu)于黏質(zhì)土壤；在中低產(chǎn)量水平下控釋氮肥一次性施用相對產(chǎn)量效應(yīng)（較OPT）優(yōu)于高產(chǎn)水平地塊。CRFa、80%CRFa和80%CRFb處理相比農(nóng)民習(xí)慣施肥（FP）分別節(jié)約氮素投入14.7、59.3、59.3 kg N·hm-2，CRFa、80%CRFa和80%CRFb處理相比OPT氮肥偏生產(chǎn)力（PFPN）分別提高0.4、7.32、6.93 kg·kg-1，氮肥表觀利用率分別提高1.5、8.6、6.2個百分點。CRFa和80%CRFa處理相比OPT節(jié)本增收分別達(dá)到543.8、150.3元/hm2?！窘Y(jié)論】冬小麥上控釋氮肥配合其他養(yǎng)分底肥一次性施用、后期不再追肥的方式相比習(xí)慣施肥及普通肥料優(yōu)化施用在產(chǎn)量穩(wěn)定性、提高氮效率、節(jié)約勞動力及節(jié)本增收等方面優(yōu)勢明顯。本試驗條件下CRFa和80%CRFa處理效果較好。推薦減少20%氮用量CRFa施肥模式在黃淮東部冬小麥生產(chǎn)應(yīng)用。

冬小麥；控釋氮肥；一次性施用；氮利用；產(chǎn)量效應(yīng)；黃淮海東部地區(qū)

0 引言

【研究意義】種糧效益不高、農(nóng)村勞動力向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移、農(nóng)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量減少是不爭的現(xiàn)實，確保糧食安全則是我國的基本國策，因此集約化、輕簡化生產(chǎn)是我國糧食生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢。黃淮海冬小麥生育期長，當(dāng)前生產(chǎn)上需要通過多次施肥，特別是氮肥需要分次施用才能滿足其生育期內(nèi)養(yǎng)分需求，另外受勞動力季節(jié)性轉(zhuǎn)移影響，冬小麥后期不追肥現(xiàn)象屢有發(fā)生，普通肥料“一炮轟”[1]顯然不能滿足小麥整個生育期養(yǎng)分需求，常導(dǎo)致養(yǎng)分損失嚴(yán)重、小麥減產(chǎn)。當(dāng)前我國玉米[2-3]和水稻[4]已經(jīng)基本實現(xiàn)一次性施肥生產(chǎn)，但在小麥上比例較小，因此研究并實現(xiàn)冬小麥一次性施肥具有重要的戰(zhàn)略意義?！厩叭搜芯窟M展】氮肥深施[5-6]和前氮后移[7-8]等先進技術(shù)的研究及在小麥生產(chǎn)上的運用較多，這要求機械匹配和春季勞動力充足。但受勞動力春季前往城市制約，“一炮轟”比例逐年上升[1]，一方面大量速效養(yǎng)分底肥一次性施用造成燒苗、冬前旺苗及不能安全越冬等現(xiàn)象時有發(fā)生,同時造成氮養(yǎng)分損失嚴(yán)重，肥料利用率低；另一方面后期養(yǎng)分供應(yīng)不足導(dǎo)致籽粒灌漿不充分、產(chǎn)量下降[9]。張務(wù)帥等[10]、劉永哲等[11]研究在冬小麥上一次性施用緩/控釋肥雖然能夠提高養(yǎng)分利用率，但產(chǎn)量和效益沒有得到顯著改觀[11]，由于緩/控釋氮肥在制作成本上明顯高于普通氮肥，而且市場上緩/控釋氮肥品種繁多，適宜冬小麥的品種類型其作用效果不清楚。冬小麥從播種到收獲，歷經(jīng)高溫、低溫又逐漸升溫的過程，生育期是玉米、水稻的兩倍，對小麥控釋氮肥產(chǎn)品的養(yǎng)分釋放性能要求高，在小麥作物上雖有使用控釋氮肥產(chǎn)品卻屢有釋放快則后期脫肥或釋放慢致養(yǎng)分供應(yīng)不足等現(xiàn)象發(fā)生[12]?！颈狙芯壳腥朦c】相比冬小麥作物，一次性施肥對于短生育期的水稻或夏玉米較容易實現(xiàn)[3-4,13]，其所處生長季內(nèi)溫度，水分條件相對穩(wěn)定，已有緩/控釋氮肥產(chǎn)品能夠滿足其生育進程的養(yǎng)分需求。而在冬小麥上，雖見有少量獲得穩(wěn)產(chǎn)的報道[10-11]，但更多的集中在某一年或者某一特定地塊，在技術(shù)的可行性和重現(xiàn)性上缺乏說服力?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究采用兩種典型的緩/控釋氮肥類型（生物可降解的水基樹脂包膜控釋氮肥和熱固性有機樹脂包膜控釋氮肥）配合磷鉀肥在冬小麥上進行一次性施用，既是對當(dāng)前市場諸多緩/控釋氮肥適宜品種的合理性探索，也是對該技術(shù)效果的一次全面評價，試圖通過連續(xù)幾年多點覆蓋某一區(qū)域（黃淮海東部地區(qū)）的面上試驗，分析其技術(shù)可行性，并探明在減量投入條件下的區(qū)域適應(yīng)性，為我國黃淮海東部的小麥輕簡化生產(chǎn)提供強有力的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究地域概況

研究地域位于黃淮海東部冬小麥產(chǎn)區(qū)，屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)型氣候區(qū)，降水集中，雨熱同季，全省年平均氣溫11—14℃，年平均降水量550—950 mm。于2011—2012、2012—2013、2013—2014年度在黃淮海東部地區(qū)（以山東省為主）冬小麥典型生產(chǎn)區(qū)域進行，試驗地點分別為位于魯東地區(qū)的龍口、招遠(yuǎn)、城陽，魯中地區(qū)的岱岳、泰山、青州、章丘、桓臺、濟陽，魯南地區(qū)的滕州、臺兒莊、微山、臨沂，魯西南、魯西北地區(qū)的定陶、鄆城、德城、平原、茌平，共計31個點位。研究區(qū)域東西橫跨約450 km（東經(jīng)120°28′至115°33′），南北跨度約320 km（北緯37°33′至34°39′），試驗田塊涉及潮土、褐土、棕壤等，土壤質(zhì)地涉及砂土、壤土、黏土等。研究區(qū)域所有試驗點0—20 cm耕層土壤基礎(chǔ)理化性狀如下：pH為7.3±0.8，有機質(zhì)（13.5±3.8）g·kg-1，全氮（1.2±0.3）g·kg-1，堿解氮（56.8±22.4）mg·kg-1，有效磷（32.1±12.8）mg·kg-1，速效鉀（84.5±17.6）mg·kg-1。

1.2 試驗設(shè)計

不同試驗點各年度采用統(tǒng)一試驗設(shè)計，共設(shè)置6個處理，分別為：（1）PK：只施用磷鉀肥；（2）FP：農(nóng)民習(xí)慣施肥，調(diào)查試驗地塊周圍5個以上農(nóng)戶施肥情況確定氮磷鉀的施用量；（3）OPT：優(yōu)化施肥處理，氮磷鉀平衡施用，施肥量依據(jù)當(dāng)?shù)亟?年的氮養(yǎng)分梯度及基追比試驗結(jié)果，結(jié)合測土施肥數(shù)據(jù)確定氮磷鉀投入量和氮基追比例；（4）CRFa：控釋氮肥a摻混磷鉀肥一次性底肥施用；（5）80%CRFa：減量20%氮的控釋氮肥a摻混磷鉀肥一次性底肥施用；（6）80%CRFb：減量20%氮的控釋氮肥b摻混磷鉀肥一次性底肥施用。

除FP（在本研究區(qū)域內(nèi)習(xí)慣施氮量在151.5—285 kg·hm-2，平均為237.2 kg·hm-2）外，所有處理等磷鉀養(yǎng)分投入，各處理全部磷鉀肥作為底肥一次性施入。處理OPT和CRFa等氮投入（在本研究區(qū)域內(nèi)推薦施氮量在187.5—240 kg·hm-2，平均為222.5 kg·hm-2），80%CRFa和80%CRFb等氮投入（區(qū)域內(nèi)平均施氮量為177.9 kg·hm-2），較OPT處理減少20%氮素投入量。為統(tǒng)一試驗條件，普通氮肥為尿素，磷肥為重過磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀；控釋氮肥a由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源與環(huán)境研究所自行研制，為水基樹脂包膜的控釋尿素（含氮量≥43%，包膜率為4%），膜可生物降解，肥芯為普通大顆粒尿素，靜水釋放期約45 d，麥田土壤釋放期150—180 d；控釋氮肥b為市售主流控釋氮肥（含氮 43%，包膜率為4%），為熱固性有機樹脂包膜，膜不能降解，肥芯為普通大顆粒尿素，靜水釋放期約60 d，麥田土壤釋放期180—200 d。質(zhì)量均符合初期氮素養(yǎng)分釋放率≤15%，養(yǎng)分釋放期累計養(yǎng)分釋放率≥80%，氮素釋放曲線均為“S”型。除供試肥料和施肥方法外，其他田間管理均同當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣生產(chǎn)。小區(qū)面積在30—50 m2，3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。

冬小麥播種時間在9月30日至10月15日，收獲時間在6月5—17日，均為當(dāng)?shù)刂魍破贩N。均為冬小麥-夏玉米一年兩作（前茬玉米收獲后秸稈均粉碎還田）。

1.3 樣品采集與測定

所有試驗點在播種施肥前取0—20 cm耕層土壤，常規(guī)方法測定土壤基礎(chǔ)理化性狀[14]，小麥?zhǔn)斋@時各小區(qū)用土鉆取0—30、30—60、60—90和90—120 cm剖面新鮮土樣，放入冰盒迅速帶回實驗室，采用2 mol·L-1KCl溶液振蕩提取，采用流動分析儀測定硝態(tài)氮含量。成熟時不同試驗點各小區(qū)連續(xù)收獲10 m2以上實收測產(chǎn)，測定籽粒含水量折單位面積產(chǎn)量。植株樣品（將籽粒和秸稈分開）80℃烘干至恒重，稱重后粉碎，采用H2O2+H2SO4消煮，凱氏定氮法測定各部分氮養(yǎng)分含量。

計算公式：

氮肥偏生產(chǎn)力（PFPN）=施氮區(qū)作物籽粒產(chǎn)量/施氮量；

氮肥表觀利用率（%）=（施氮區(qū)作物吸氮量-不施氮區(qū)作物吸氮量）/施氮量×100[15]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

所有試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2007進行處理，DPS v9.01進行顯著性分析（<0.05水平）。

2 結(jié)果

2.1 不同年份冬小麥籽粒產(chǎn)量

2.1.1 不同施肥處理對籽粒產(chǎn)量影響 3年多點試驗顯示（表1），各試驗處理小麥籽粒平均產(chǎn)量因試驗點分布區(qū)域和年份表現(xiàn)趨勢不盡一致，差異顯著性在各年份有所不同，但總體趨勢大體如下：使用氮肥（尿素和控釋氮肥）處理小麥產(chǎn)量不同程度高于不施氮肥處理（PK），其中在3個年份里均為等氮一次性使用控釋氮肥處理（CRFa）產(chǎn)量表現(xiàn)最高，其次是普通氮肥優(yōu)化分次使用處理（OPT）（2012—2013和2013—2014兩個年度）或減少20%氮用量的控釋氮肥a（80%CRFa）處理（2011—2012年度），農(nóng)民習(xí)慣施肥處理（FP）和減少20%氮用量的控釋氮肥b（80%CRFb）處理在有氮投入處理中產(chǎn)量表現(xiàn)較低。從3年分布在黃淮海東部的31個試驗點平均產(chǎn)量看，CRFa與OPT處理產(chǎn)量顯著高于其他處理，CRFa增產(chǎn)幅度（21.5%）>OPT（18.5%）>FP與80%CRFa（16.6%）>80%CRFb（15.5%）>PK。

表1 不同年份各處理的籽粒產(chǎn)量

同一列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著（LSD法）。下同

Different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level. The same as bellow

2.1.2 一次性施肥相比FP和OPT增產(chǎn)狀況及試驗點比例 等氮一次性施肥處理（CRFa）相比優(yōu)化分次施肥（OPT）和農(nóng)民習(xí)慣施肥（FP）具有穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)效果（圖1和圖2）。平均3年結(jié)果，CRFa相比OPT和FP處理增產(chǎn)2.6%和4.37%；但氮肥減少20%用量的80%CRFa和80%CRFb處理相比OPT減產(chǎn)1.54%和2.6%，相比FP處理分別增產(chǎn)0.14%和減產(chǎn)0.94%。相比OPT以及FP處理，CRFa處理的增產(chǎn)率與80%CRFa和80%CRFb均呈顯著差異。通過分析各試驗點發(fā)現(xiàn)，CRFa相比OPT增產(chǎn)點的數(shù)量占總試驗點數(shù)量的83.9%，具有絕對的穩(wěn)產(chǎn)效果，而減少20%氮用量的80%CRFa和80%CRFb相比OPT處理增產(chǎn)點位數(shù)只有32.3%和25.8%；相比FP處理，3個控釋氮肥處理增產(chǎn)試驗點比例有所上升，特別是減氮的2個控釋肥處理增產(chǎn)點位數(shù)和減產(chǎn)數(shù)量基本持平（增產(chǎn)點比例占48.4%）。

圖1 控釋肥處理較OPT增產(chǎn)率及增產(chǎn)點比例

圖2 控釋肥處理較FP增產(chǎn)率及增產(chǎn)點比例

2.2 不同土壤質(zhì)地對各施肥處理產(chǎn)量效應(yīng)的影響

從圖3可以看出，隨著土壤質(zhì)地由粗變細(xì)，優(yōu)化分次施肥及3個控釋肥一次性施用處理相比不施氮處理增產(chǎn)幅度逐漸加大。4個施肥處理在砂質(zhì)土壤、壤質(zhì)土和黏質(zhì)土的平均增產(chǎn)率分別為10.7%、17.4%和19.7%，在黏質(zhì)土壤中增產(chǎn)幅度最大。在3種土壤質(zhì)地中增產(chǎn)率由高到低為：CRFa＞OPT＞80%CRFa＞80%CRFb，表現(xiàn)一致。在砂質(zhì)土壤中，CRFa處理相比OPT處理，增產(chǎn)率提高3.9個百分點，差異顯著；80%CRFa和80%CRFb相比OPT減少2.1和2.2個百分點。在壤質(zhì)土中，CRFa處理相比OPT處理，增產(chǎn)率提高3個百分點；80%CRFa和80%CRFb相比OPT減少2.9和4.6個百分點，減氮兩處理增產(chǎn)率顯著降低。在黏質(zhì)土壤中，CRFa處理相比OPT處理，增產(chǎn)率提高1.7個百分點，差異不顯著；80%CRFa和80%CRFb相比OPT減少5.7和8.5個百分點。從砂質(zhì)土、壤質(zhì)土到黏質(zhì)土壤，等氮投入的CRFa相比OPT處理的施氮增產(chǎn)幅度差距在縮小，且減氮投入條件下的兩個控釋肥處理與OPT處理的增產(chǎn)幅度差距逐漸拉大。

2.3 不同產(chǎn)量水平下各處理施肥產(chǎn)量效應(yīng)

將所有的試驗點按農(nóng)民種植習(xí)慣的產(chǎn)量劃分3個水平：小于6 750 kg·hm-2的產(chǎn)量水平，6 750—8 250 kg·hm-2的中產(chǎn)水平，大于8 250 kg·hm-2的中高產(chǎn)水平。如圖4所示，普通肥料優(yōu)化施用處理（OPT）和3個控釋氮肥處理從低產(chǎn)量水平逐漸到高產(chǎn)量水平均表現(xiàn)出施氮增幅降低的趨勢，在低于6 750 kg·hm-2的產(chǎn)量水平下4個處理施氮平均增產(chǎn)16%，而在中產(chǎn)和中高產(chǎn)水平下，施氮平均增產(chǎn)分別為13.4%和10.6%。且隨著產(chǎn)量水平的提高，控釋肥相比OPT處理的增產(chǎn)幅度在縮小，CRFa相比OPT，增產(chǎn)率差距由低產(chǎn)的4.6個百分點（差異達(dá)顯著水平）到中產(chǎn)的1.7個百分點、高產(chǎn)的1個百分點；同時，減氮20%處理的控釋氮肥處理相比OPT增幅的差距也逐漸加大（大于8 250 kg·hm-2的中高產(chǎn)水平下差異顯著）。

圖3 3種土壤質(zhì)地對各施肥處理增產(chǎn)效應(yīng)的影響

圖4 不同產(chǎn)量水平下各施肥處理增產(chǎn)效應(yīng)比較

2.4 氮偏生產(chǎn)力及氮肥表觀利用率

表征氮肥效率的偏生產(chǎn)力和表觀利用率趨勢一致（圖5、圖6）。相比FP處理，其他4個氮肥處理的偏生產(chǎn)力和氮肥表觀利用率均顯著提高，其中OPT和CRFa處理氮肥偏生產(chǎn)力較FP分別提高1.96和2.36 kg·kg-1；減氮20%的兩個控釋肥處理，PFPN分別提高9.28和8.89 kg·kg-1。在氮肥表觀利用率方面，OPT和CRFa處理較FP處理分別提高4.17和5.67個百分點，80%CRFa和80%CRFb處理又較OPT分別提高8.62和6.21個百分點，提高幅度達(dá)顯著水平。

圖5 各施肥處理氮肥偏生產(chǎn)力

圖6 各施肥處理氮肥表觀利用率

2.5 收獲后土壤硝態(tài)氮分布

小麥?zhǔn)斋@后0—120 cm土壤剖面不同層次的硝態(tài)氮含量有著明顯區(qū)別（圖7）?？蒯尫矢魇┓侍幚硐鯌B(tài)氮含量隨著土壤層次變深呈逐漸降低趨勢，而普通肥料分次施用在各個土壤層次中沒有明顯變化，尤其是FP處理在深層次土壤中硝態(tài)氮含量還有增加趨勢；3個控釋氮肥處理在0—30 cm和30—60 cm土壤層次中硝態(tài)氮含量略高于普通肥料分次施用處理，而在60—120 cm土層中硝態(tài)氮含量卻顯著低于FP和OPT處理。

2.6 經(jīng)濟效益核算

核算各施肥處理成本收益發(fā)現(xiàn)（表2），F(xiàn)P和OPT處理由于在春季有一次氮肥追施，投入勞動力成本為450元/hm2，OPT處理雖然有較高的籽粒產(chǎn)量，但收益僅比FP處理增收457.2元/hm2；3個控釋肥處理由于包膜及工藝要求，氮肥成本分別提高600元/t和1 000元/t，由于節(jié)約后期追肥勞動力，通過核算投入產(chǎn)出，CRFa處理收益最高，相比FP處理增加1 001元/hm2，雖然80%CRFa處理由于減氮施用產(chǎn)量低于OPT處理，但仍可獲得高于FP處理607.5元/hm2的收益，同時較OPT處理還高出150.3元/hm2，由于另一種控釋肥b處理產(chǎn)值更低，因此收益略低于OPT處理。

圖7 小麥?zhǔn)斋@不同土層硝態(tài)氮分布

3 討論

秸稈還田及有機肥使用使土壤逐漸培肥，養(yǎng)分高效利用[16-17]、節(jié)本增效[18]、污染防控[19-20]、輕簡化生產(chǎn)[13,21]已成為當(dāng)前研究熱點?？蒯尫首鳛橐环N新型肥料，緩控釋肥料因其具有提高肥料利用率[13,16]、減少污染[22]及一次性施肥解放勞力[4]等潛在優(yōu)點而被廣泛使用，在養(yǎng)分持續(xù)供應(yīng)、作物養(yǎng)分需求的階段匹配上效果顯著，在水稻和玉米上尤其明顯，但在長季節(jié)作物栽培以及溫濕度跨度較大的生長季內(nèi)，特別是受適用緩控釋氮肥品種影響，一次性施肥技術(shù)效果在冬小麥上不穩(wěn)定。

表2 不同施肥處理成本收益分析

各處理成本核算依據(jù)如下：小麥價格按2.1元/kg計；普通肥料N按3.91元/kg計，控釋氮a和b按較普通氮分別增加1.3和2.17元/kg N計；追肥勞動力價格按450元/hm2計（只有FP和OPT有追肥用工）；其他管理成本投入視為相同，按7000元/hm2計

The cost accountings are as follows: The price of wheat is calculated by 2.1 yuan/kg; Common urea fertilizer price is 3.91 yuan/kg, and controlled release nitrogen fertilizer a (CRFa) is1.59 yuan/kgN higher than urea, and b (CRFb) is 2.18 yuan/kgN higher than urea; The price of labor for topdressing is 450 yuan/hm2(only treatments of FP and OPT need additional employment in topdressing). The other cost of management is regarded as the same in different fertilization treatment, according to 7000 yuan/hm2

3.1 冬小麥不同施肥模式產(chǎn)量效應(yīng)

評價一種施肥技術(shù)的可行性和應(yīng)用前景，應(yīng)從作物產(chǎn)量[9,12]、養(yǎng)分效率[13,15]、節(jié)本增收[23]、節(jié)能減耗[21]、生態(tài)環(huán)境[22,24]等方面全面評價。冬小麥科學(xué)施肥技術(shù)前人已有多項研究成果，如氮肥后移技術(shù)[7]、基于土壤氮測試的推薦施肥技術(shù)[25-26]等，系列技術(shù)在小麥產(chǎn)量增產(chǎn)方面貢獻明顯。本研究發(fā)現(xiàn)，不同于“一炮轟”方式的冬小麥一次性施肥技術(shù)在多年多點具有穩(wěn)產(chǎn)及小幅增產(chǎn)趨勢，無論是氮肥投入多的農(nóng)民習(xí)慣施肥處理還是優(yōu)化施肥處理，利用等氮量的緩控釋氮肥a一次性施用在不同年份，平均產(chǎn)量提高4.9（較FP）和3個百分點（較OPT），31個點位平均結(jié)果中CRFa較OPT增產(chǎn)2.6%，在3個年度中相對產(chǎn)量結(jié)果趨勢一致，而受純氮投入總量影響，減氮施用的2個緩控釋氮肥類型相比OPT都有不同幅度的減產(chǎn)趨勢，與前人研究一致[23]，由于冬小麥所在生育期季節(jié)變化、溫濕度變動幅度較大，不同包膜材料及工藝的控釋肥釋放性能差異很大[11,27]，本試驗條件下的生物可降解型控釋氮肥釋放性能略優(yōu)于有機樹脂包膜類型，雖然二者靜水釋放期相差不大，但CRFb在土體實際的平均釋放速率低于CRFa，特別是冬小麥需氮關(guān)鍵時期的氮養(yǎng)分供應(yīng)量相比有降低，根據(jù)在土壤中的釋放期分析，水性樹脂包膜尿素（CRFa）氮素第二次釋放的高峰期在2月底至3月初，正好為小麥返青起身期，釋放的氮素經(jīng)過幾天銨態(tài)氮到硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，在小麥需肥高峰期（起身拔節(jié)期）正好為其所吸收利用，釋放峰出現(xiàn)時間較吸收峰提前了一個生育時期（約15 d），兩者呈“錯峰”關(guān)系。而熱固性樹脂包膜尿素（CRFb）在土壤中釋放期則推遲了30 d左右，在小麥需氮高峰時卻沒有足夠的硝態(tài)氮養(yǎng)分供應(yīng)，氮素釋放峰出現(xiàn)時間較吸收峰延后了一個生育時期，導(dǎo)致分蘗成穗率較低。CRFa的氮素釋放與冬小麥氮素吸收特征在時間上相比CRFb更加匹配，通過收獲后土壤殘留的土壤硝態(tài)氮含量分析也證實了這一點，因此在多點表現(xiàn)出低于CRFa的產(chǎn)量效應(yīng)。從產(chǎn)量穩(wěn)定性看，等氮投入的控釋氮肥處理相比普通肥料優(yōu)化分次施用在所有試驗點中有83.9%的點位表現(xiàn)出增產(chǎn)趨勢，這表明技術(shù)效果具有普遍性，是可行的。但減氮20%的處理增產(chǎn)點位數(shù)不及1/3（相比OPT），但比FP處理還是有接近一半的增產(chǎn)點位，說明可以通過養(yǎng)分平衡施用來彌補氮養(yǎng)分投入不足帶來的產(chǎn)量差。

3.2 不同土壤質(zhì)地和產(chǎn)量水平下施肥產(chǎn)量效應(yīng)

受氣象因素、生態(tài)類型區(qū)土壤條件影響[28-30]，相同施肥運籌模式在不同點位表現(xiàn)出的產(chǎn)量效應(yīng)是不同的，這也是全部31個點位沒有表現(xiàn)出相對產(chǎn)量一致性的原因。從土壤質(zhì)地由粗變細(xì)的砂土、壤土再到黏土，4種施肥模式的平均施氮增產(chǎn)效果從10.7%、17.4%增長到19.7%，這說明在土壤保肥效果逐漸增強的過程中[31]，施氮效應(yīng)也隨之增強，而控釋肥與普通氮肥的相對增產(chǎn)效應(yīng)卻在削弱，說明由于砂性土壤的保肥效果差，控釋氮肥的緩慢釋放顯然較普通氮肥有更大的養(yǎng)分供應(yīng)優(yōu)勢[32]；而到黏土中，無論是控釋氮肥還是普通氮肥，氮素進行不同形態(tài)的轉(zhuǎn)化，最終的硝態(tài)氮形式均會更長時間儲存在土體中。即最終影響產(chǎn)量差別不是歸因于氮肥類型，而是氮素養(yǎng)分的絕對投入量，這也是減少20%氮素的兩個控釋氮肥處理與OPT產(chǎn)量效應(yīng)差越來越大的原因。同理，研究發(fā)現(xiàn)在不同目標(biāo)產(chǎn)量水平下的施氮效應(yīng)也遵循一定規(guī)律[29]，由于基礎(chǔ)地力差異，產(chǎn)量水平從低到高，施氮產(chǎn)量效應(yīng)下降明顯，中低產(chǎn)量水平下（在本試驗條件下限定在小于550 kg·hm-2）的控釋氮肥效應(yīng)明顯優(yōu)于普通氮肥分次施用，且減氮20%的控釋氮肥a處理施氮效應(yīng)與優(yōu)化施肥相當(dāng)，而在高產(chǎn)水平下（在本試驗條件下限定在高于550 kg·hm-2）控釋氮肥施用的產(chǎn)量優(yōu)勢不再明顯，而且減氮條件下減產(chǎn)顯著，說明地力較高條件下氮養(yǎng)分的絕對投入量是影響產(chǎn)量的主要因素[33]，只有保證養(yǎng)分?jǐn)?shù)量充足供應(yīng)的前提下，控釋氮肥的應(yīng)用才具有一定的增產(chǎn)效應(yīng)。

3.3 一次性施肥效率效益優(yōu)勢及應(yīng)用前景

在氮投入水平相同條件下，控釋氮肥處理養(yǎng)分效率較普通氮肥優(yōu)化施用有提高趨勢，而減少氮投入的兩個控釋肥處理養(yǎng)分效率則增加顯著，與前人研究一致[23]。雖然普通氮肥在增加包膜工藝以后成本增加較多，但由于節(jié)省后期追肥勞動力能每公頃增收千元以上，此外，為免除農(nóng)民在購置肥料時考慮成本的前提下，本試驗采用的減量控釋肥施用仍具有較分次施肥增收的優(yōu)勢，當(dāng)然控釋肥類型不同應(yīng)斟酌施用[34-35]。

在我國化肥使用量零增長行動方案和化肥農(nóng)藥減施等重點研發(fā)計劃的推動下[21]，科研學(xué)者越來越重視化肥的減量施用，但矛盾隨之而來，在開展了12年的測土配方施肥行動以來，農(nóng)民習(xí)慣施肥越來越趨于合理的狀況下，化肥使用量零增長或減量施用會不會對當(dāng)前生產(chǎn)造成產(chǎn)量損失，從本試驗研究結(jié)果分析，小麥?zhǔn)斋@后剖面土壤特別是表層土壤硝態(tài)氮仍處于和普通氮肥施用基本相當(dāng)?shù)暮克絒25]，不會因為減氮施用影響下茬種植作物對基礎(chǔ)養(yǎng)分的需求。從這點看來，冬小麥一次性施肥以其節(jié)本省工、穩(wěn)產(chǎn)增效、生態(tài)環(huán)保的技術(shù)優(yōu)勢有望在黃淮海區(qū)域廣泛應(yīng)用。

4 結(jié)論

冬小麥一次性施用緩控釋氮肥具有穩(wěn)產(chǎn)、增效、增收優(yōu)勢，應(yīng)用在質(zhì)地較輕、產(chǎn)量水平中等偏下田塊更具有施氮優(yōu)勢，節(jié)氮投入更需選擇適宜的緩/控釋氮肥品種，綜合產(chǎn)量、效率、效益和養(yǎng)分殘留等方面，推薦生物可降解緩/控釋氮肥減量20%配合磷鉀養(yǎng)分在黃淮海東部小麥上進行一次性施肥。

[1] 楊帆, 孟遠(yuǎn)奪, 姜義, 崔勇, 李榮, 董燕, 孫釗. 2013年我國種植業(yè)化肥使用狀況分析. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報, 2015, 21(1): 217-225.

YANG F, MENG Y D, JIANG Y, CUI Y, LI R, DONG Y, SUN Z. Chemical fertilizer application and supply in crop farming in China in 2013., 2015, 21(1): 217-225. (in Chinese)

[2] 王寅, 馮國忠, 張?zhí)焐? 茹鐵軍, 袁勇, 高強. 控釋氮肥與尿素混施對連作春玉米產(chǎn)量、氮素吸收和氮素平衡的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016, 49(3): 518-528.

WANG Y, FENG G Z, ZHANG T S, RU T J, YUAN Y, GAO Q. Effects of mixed application of controlled release N fertilizer and common urea on grain yield, N uptake and soil N balance in continuous spring maize production.2016, 49(3): 518-528. (in Chinese)

[3] 司東霞, 崔振嶺, 陳新平, 呂福堂. 不同控釋氮肥對夏玉米同化物積累及氮平衡的影響. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2014, 25(6): 1745-1751.

SI D X, CUI Z L, CHEN X P, LV F T. Effects of controlled release nitrogen fertilizer application on dry matter accumulation and nitrogen balance of summer maize.2014, 25(6): 1745-1751. (in Chinese)

[4] 張木, 唐拴虎, 張發(fā)寶, 黃巧義, 黃旭. 60天釋放期緩釋尿素可實現(xiàn)早稻和晚稻的一次性基施. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報, 2017, 23(1): 119-127.

ZHANG M, TANG S H, ZHANG F B, HUANG Q Y, HUANG X. Slow-release urea of 60-day-release period is suitable for one basal application in early and late rice., 2017, 23(1): 119-127. (in Chinese)

[5] 張文玲, 王文科, 李桂花. 施肥方式對不同小麥品種生長和氮肥利用率的影響. 中國土壤與肥料, 2009(2): 47-51.

ZHANG W L, WANG W K, LI G H. Effects of different applying methods on nitrogen use efficiency and growth of different wheat varieties.2009(2): 47-51. (in Chinese)

[6] 李華偉, 司紀(jì)升, 徐月, 李升東, 吳建軍, 王法宏. 栽培技術(shù)優(yōu)化對冬小麥根系垂直分布及活性的調(diào)控. 作物學(xué)報, 2015, 41(7): 1136-1144.

LI H W, SI J S, XU Y, LI S D, WU J J, WANG F H. Regulative effect of optimized cultivation practice to the root vertical distribution and activity in winter wheat., 2015, 41(7): 1136-1144. (in Chinese)

[7] 石玉, 于振文, 王東, 李延奇, 王雪. 施氮量和底追比例對小麥氮素吸收轉(zhuǎn)運及產(chǎn)量的影響. 作物學(xué)報, 2006, 32(12): 1860-1866.

SHI Y, YU Z W, WANG D, LI Y Q, WANG X. Effects of nitrogen rate and ratio of base fertilizer and top dressing on uptake, translocation of nitrogen and yield in wheat., 2006, 32(12): 1860-1866. (in Chinese)

[8] LU D J, LU F F, PAN J X, CUI Z L, ZOU C Q, CHEN X P, HE M R, WANG Z L. The effects of cultivar and nitrogen management on wheat yield and nitrogen use efficiency in the North China Plain., 2015, 171:157-164.

[9] 張耀蘭, 曹承富, 李華偉, 喬玉強, 趙竹, 杜世州. 氮肥運籌對晚播冬小麥產(chǎn)量、品質(zhì)及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊? 麥類作物學(xué)報, 2013, 33(5): 965-971.

ZHANG Y L, CAO C F, LI H W, QIAO Y Q, ZHAO Z, DU S Z. Effect of nitrogen application on yield, quality and fluorescent characteristic of late-sown winter wheat., 2013, 33(5): 965-971. (in Chinese)

[10] 張務(wù)帥, 陳寶成, 李成亮, 張民, 王淳, 張明遠(yuǎn), 房路瑤. 控釋氮肥控釋鉀肥不同配比對小麥生長及土壤肥力的影響. 水土保持學(xué)報, 2015, 29(3): 178-183, 189.

ZHANG W S, CHEN B C, LI C L, ZHANG M, WANG C, ZHANG M Y, FANG L Y. Effects of different proportion of controlled release nitrogen and potassium fertilizers on wheat growth and soil fertility., 2014, 29(3): 178-183, 189. (in Chinese)

[11] 劉永哲, 陳長青, 尚健, 王火焰, 周健民, 陳照明, 劉曉偉. 沙壤土包膜尿素釋放期與小麥適宜施肥方式研究. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報, 2016, 22(4): 905-912.

LIU Y Z, CHEN C Q, SHANG J, WANG H Y, ZHOU J M, CHEN Z M, LIU X W. Release durations and suitable application patterns of coated urea on winter wheat in sandy loam soil., 2016, 22(4): 905-912. (in Chinese)

[12] 鄭沛, 宋付朋, 馬富亮. 硫膜與樹脂膜控釋尿素對小麥不同生育時期土壤氮素的調(diào)控及其產(chǎn)量效應(yīng). 水土保持學(xué)報, 2014, 28(4): 122-127.

ZHENG P, SONG F P, MA F L. Influence of controlled release urea coated by sulfur and polymer on soil nitrogen in different growth stages of wheat., 2014, 28(4): 122-127. (in Chinese)

[13] 孫旭東, 孫滸, 董樹亭, 趙斌, 劉鵬, 張吉旺. 包膜尿素施用時期對夏玉米產(chǎn)量和氮素積累特性的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2017, 50(11): 2179-2188.

SUN X D, SUN H, DONG S T, ZHAO B, LIU P, ZHANG J W. Effect of coated-urea application times on yield and nitrogen use efficiency of summer maize,2017, 50(11): 2179-2188. (in Chinese)

[14] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析. 第3 版. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2005.

BAO S D... Beijing: China Agricultural Press, 2005. (in Chinese)

[15] 巨曉棠, 劉學(xué)軍, 鄒國元, 王朝輝, 張福鎖. 冬小麥/夏玉米輪作體系中氮素的損失途徑分析. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2002, 35(12): 1493-1499.

JU X T, LIU X J, ZOU G Y, WANG Z H, ZHANG F S. Evaluation of nitrogen loss way in winter wheat and summer maize rotation system., 2002, 35(12): 1493-1499. (in Chinese)

[16] YANG Y C, ZHANG M, ZHENG L, CHENG D D, LIU M, GENG Y Q. Controlled release urea improved nitrogen use efficiency, yield and quality of wheat., 2011, 103(2): 479-485.

[17] 徐國華. 提高農(nóng)作物養(yǎng)分利用效率的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究. 植物生理學(xué)報, 2016, 52(12): 1761-1763.

XU G H.The basic and applied researches for improving crop nutrient use efficiency in China during 2016-2020., 2016, 52(12): 1761-1763. (in Chinese)

[18] FARMAHA B S, SIMS A L. The influence of polymer-coated urea and urea fertilizer mixtures on spring wheat protein concentrations and economic returns.2013, 105: 1328-1334.

[19] WANG A, TANG L H, YANG D W, LEI H M. Spatio-temporal variation of net anthropogenic nitrogen inputs in the upper Yangtze River basin from 1990 to 2012., 2016, 59(11): 2189-2201.

[20] 孫鋮, 周華真, 陳磊, 沈珍瑤. 農(nóng)田化肥氮磷地表徑流污染風(fēng)險評估. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報, 2017, 36(7): 1266-1273.

SUN C, ZHOU H Z, CHEN L, SHEN Z Y. The pollution risk assessment of nitrogen and phosphorus loss in surface runoff from farmland fertilizer., 2017, 36(7): 1266-1273. (in Chinese)

[21] 白由路. 我國肥料產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展機遇. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報, 2017, 23(1): 1-8.

BAI Y L.Challenges and opportunities of fertilizer industry in China.2017, 23(1): 1-8. (in Chinese)

[22] TAN D S, JIANG L H, TAN S Y, ZHENG F L, XU Y, CUI R Z, WANG M, SHI J, LI G S, LIU Z H. An in-situ study of inorganic nitrogen flow under different fertilization treatments on a wheat-maize rotation system surrounding Nansi Lake, China., 2013, 123: 45-54.

[23] 譚德水, 江麗華, 房靈濤, 曹景同, 李子雙, 劉兆輝. 控釋氮肥一次施用對小麥群體調(diào)控及養(yǎng)分利用的影響. 麥類作物學(xué)報, 2016, 36(11): 1523-1531.

TAN D S, JIANG L H, FANG L T, CAO J T, LI Z S, LIU Z H. Effects of controlled-release nitrogen fertilizer on group regulation and nutrient utilization of winter wheat., 2016, 36(11): 1523-1531. (in Chinese)

[24] CHEN X P , CUI Z L, FAN M S, VITOUSEK P, ZHAO M, MA W Q, WANG Z L, ZHANG W J, YAN X Y, YANG J C, DENG X P, GAO Q, ZHANG Q, GUO S W, REN J, LI S Q, YE Y L, WANG Z H, HUANG J L, TANG Q Y, SUN Y X, PENG X L, ZHANG J W, HE M R, ZHU Y J, XUE J Q, WANG G L, WU L, AN N, WU L Q, MA L, ZHANG W F, ZHANG F S.Producing more grain with lower environmental costs., 2014, 514: 486-489.

[25] CUI Z L, ZHANG F S, CHEN X P, MIAO Y X, LI J L, SHI L W, XU J F, YE Y L, LIU C S, YANG Z P, ZHANG Q, HUANG S M, BAO D J. On-farm evaluation of an in-season nitrogen management strategy based on soil Nmintest., 2008, 105: 48-55.

[26] CUI Z L, CHEN X P, ZHANG F S. Current nitrogen management status and measures to improve the intensive wheat-maize system in China., 2010, 39: 376-384.

[27] AZEEM B, KUSHAARI K, MAN Z B, BASIT A, THANH T H. Review on materials & methods to produce controlled release coated urea fertilizer., 2014, 181: 11-21.

[28] 黃川容, 劉洪. 氣候變化對黃淮海平原冬小麥與夏玉米生產(chǎn)潛力的影響. 中國農(nóng)業(yè)氣象, 2011, 32(增1): 118-123.

HUANG C R, LIU H. The effect of the climate change on potential productivity of winter wheat and summer maize in the Huang-Huai- Hai plain., 2011, 32(suppl.1): 118-123. (in Chinese)

[29] 王紅光, 李東曉, 李雁鳴, 李瑞奇. 河北省10000 kg·hm-2以上冬小麥產(chǎn)量構(gòu)成及群體個體生育特性. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 48(14): 2718-2729.

WANG H G, LI D X, LI Y N, LI R Q. Yield components and population and individual characteristics of growth and development of winter wheat over 10000 kg·hm-2in Hebei province., 2015, 48(14): 2718-2729. (in Chinese)

[30] 譚凱炎, 楊曉光, 任三學(xué), 房世波. 高溫脅迫對華北地區(qū)冬小麥灌漿及產(chǎn)量的影響. 生態(tài)學(xué)報, 2015, 35(19): 6355-6361.

TAN K Y, YANG X G, REN S X, FANG S B. Impact of high temperature stress at the grain-filling stage on winter wheat yield.2015, 35(19): 6355-6361. (in Chinese)

[31] 楊陽, 熊淑萍, 劉娟, 李燕強, 王曉航, 吳延鵬, 馬新明. 土壤質(zhì)地對強筋型小麥鄭麥366氮代謝及氮利用效率的影響. 麥類作物學(xué)報, 2013, 33(3): 466-471.

YANG Y, XIONG S P, LIU J, LI Y Q, WANG X H, WU Y P, MA X M. Effects of soil texture on nitrogen metabolism and nitrogen efficiency of strong-gluten wheat cultivar Zhengmai 366., 2013, 33(3): 466-471. (in Chinese)

[32] CAHILL S, OSMONG D, ISRAEL D. Nitrogen release from coated urea fertilizers in different soils., 2010, 41(10): 1245-1256.

[33] 董強, 吳得峰, 黨廷輝, 郭勝利. 黃土高原南部不同減氮模式對春玉米產(chǎn)量及土壤硝態(tài)氮殘留的影響. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報, 2017, 23(4): 856-863.

DONG Q, WU D F, DANG T H, GUO S L. Effects of different nitrogen reduction modes on yield of spring maize and nitrate-N residue in soils of the southern Loess Plateau., 2017, 23(4): 856-863. (in Chinese)

[34] 張婧, 李虎, 朱國梁, 夏光利, 牟小翎, 王立剛, 黃誠誠, 江雨倩. 控釋肥施用對土壤N2O排放的影響—以華北平原冬小麥/夏玉米輪作系統(tǒng)為例. 生態(tài)學(xué)報, 2017, 37(22): 7624-7635.

ZHANG J, LI H, ZHU G L, XIA G L, MU X L,WANG L G, HUANG C C, JIANG Y Q. Effect of controlled-release fertilization on nitrous oxide emission: a case study of a wheat-maize rotation system in the north China plains., 2017, 32(22): 7624-7635. (in Chinese)

[35] 夏光利, 朱國梁, 史桂芳, 牟小翎, 畢軍, 董浩, 譚德水. 控釋氮肥對小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 43(36): 48-50.

XIA G L, ZHU G L, SHI G F, MU X L, BI J, DONG H, TAN D S. Effects of different proportion of controlled release nitrogen on wheat growth and yield., 2015, 43(36): 48-50. (in Chinese)

（責(zé)任編輯 李云霞，趙伶俐）

Effect of One-off Fertilization on Winter Wheat Yield in Huang-Huai-Hai East Region

TAN DeShui1, LIN HaiTao1, ZHU GuoLiang2, LI ZiShuang3, GUO QingFu4, WU XiaoBin1, LIU ZhaoHui1

(1Institute of Agricultural Resources and Environment, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Wastes Matrix Utilization, Ministry of Agriculture/Shandong Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer, Jinan 250100, Shandong;2Taian Academy of Agricultural Sciences, Taian 271000, Shandong;3Dezhou Academy of Agricultural Sciences, Dezhou 253015, Shandong;4Agricultural Bureau of Yuncheng Couty, Yuncheng 274700, Shandong)

【Objective】This study aimed to evaluate one-off application effect of controlled release nitrogen mixed with phosphorus potassium and other nutrients on the winter wheat to realize fertilizer reduction, efficiency and cost increase etc., which provided reference of scientific techniques to the simplified production.【Method】In 2011-2012, 2012-2013, 2013-2014, thirty-one experiments of one-off application controlled release nitrogen fertilizer with wheat were carried out in different ecological areas of Huang-Huai-Hai east region to analyze the yield and nutrient efficiency, cost increase etc., and the treatments included CRFa (the equal N input with OPT treatment), 80%CRFa and 80%CRFb (the amount of nitrogen input in controlled release nitrogen fertilizer was 20% reduction compared with the multiple application of common nitrogen fertilizer (OPT treatment)). 【Result】The one-time application of controlled-release nitrogen fertilizer on winter wheat showed stable or small yield increasing trend. Compared with common nitrogen fertilizer, the average yield increased by 2.6% in the three years, and the number of experiment point for increasing production was 83.9% in the whole experiment. The proportion of experiment point for increasing production in two kinds of controlled-release nitrogen fertilizer decreased significantly, and the yield effect in biodegradable controlled-release fertilizer a was better than that of organic resin coated controlled-release fertilizer b; The yield effect of 4 fertilization patterns in sandy, loamy and clay soil texture were averagely 10.7%, 17.4% to 19.7%, respectively,, and the relative yield increasing effect of CRFa treatment (compared with OPT) in sandy or loamy soil texture soil was better than that in clay soil; The relative yield effect of controlled-release nitrogen fertilizer (compared with OPT) was better in the low yield level than that of high level block. There were14.7, 59.3 and 59.3 kg N·hm-2saving under CRFa, 80%CRFa and 80%CRFb treatment, respectively, compared with FP treatment, and the nitrogen partial factor productivity (PFPN) increased by 0.4, 7.32, 6.93 kg·kg-1under CRFa, 80%CRFa and 80%CRFb, respectively, compared with OPT, and the apparent nitrogen utilization efficiency were improved by 1.5, 8.62 and 6.21 percentage points respectively. The income of CRFa and 80%CRFa treatments increased 543.8 and 150.3 yuan·hm-2, respectively, compared with OPT.【Conclusion】One-off application of fertilizer on winter wheat by using the controlled release fertilizer with other nutrients showed obvious advantages from the ways of yield stability, improving the nitrogen use efficiency, saving labor and cost, and increasing income compared with the FP and OPT treatments. The results of CRFa and 80%CRFa were better under the experimental conditions. We recommended that the fertilization mode of controlled released nitrogen with reducing 20% nitrogen be applied to the winter wheat production in Huang-Huai-Hai east region.

winter wheat; controlled release N fertilizer; one-off fertilization; N utilization; yield efficiency; Huang-Huai-Hai east region

10.3864/j.issn.0578-1752.2018.20.007

2018-01-23；

2018-06-25

國家重點研發(fā)計劃（2017YFD0201700）、國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303103、201503130）、山東省重點研發(fā)計劃（2016ZDJS08A02）、國家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“養(yǎng)分管理及麥田環(huán)境治理”崗位科學(xué)家項目（CARS-03）、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年英才培養(yǎng)計劃

譚德水，E-mail：tandeshui@163.com。通信作者劉兆輝，Tel：0531-66659546；E-mail：liuzhaohui6666@sina.com