尿素硝酸銨溶液與肥料增效劑NBPT在大蒜上的肥效研究

孫克剛，杜 君，楊煥煥，鄭春風(fēng)，和愛玲，張運(yùn)紅

(河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所 河南鄭州 450002)

作物主要吸收離子態(tài)的養(yǎng)分，任何肥料必須溶解于水中成為離子態(tài)才能被作物根系或葉片吸收[1-8]，如果沒有水作為吸收的載體，再好的肥料對(duì)于作物來說都是無效的，這是植物營養(yǎng)學(xué)中最基本的原理之一。尿素溶液直接用來生產(chǎn)尿素硝酸銨溶液(UAN)，可降低尿素造粒過程中的大部分能耗和生產(chǎn)成本，最終可使液體肥料的價(jià)格得到下降。低成本生產(chǎn)是UAN在國外得到迅速發(fā)展的主要原因，使之成為氮肥的主要品種。

通過UAN在大蒜上的小區(qū)試驗(yàn)，研究并提出UAN與肥料增效劑正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)的適宜用量、最佳施用方法等，探索UAN對(duì)大蒜生長等方面的影響，評(píng)價(jià)施用肥料增效劑NBPT后UAN的肥料利用率，以期為UAN與肥料增效劑NBPT在河南省的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)設(shè)在河南省鄭州市中牟縣韓寺鎮(zhèn)郭辛莊村東，供試土壤為潮土，質(zhì)地為輕壤土，前茬作物為冬瓜。供試土壤基本理化性狀：有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.76%，全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.09%，堿解氮89.89 mg/kg，速效磷21.60 mg/kg，速效鉀264.70 mg/kg，pH為8.21。

供試大蒜品種為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自留的早熟蒜，于2017年9月30日播種，行距15 cm，株距11 cm，種植密度60.0萬株/hm2，2018年5月9日收獲。

供試肥料：UAN，含N質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供；普通尿素(含N質(zhì)量分?jǐn)?shù)46%)、鈣鎂磷肥(含P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%)、氯化鉀(含K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%)和硫肥(普通硫黃粉，質(zhì)量分?jǐn)?shù)99%)，均為市場(chǎng)購置。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積21 m2，其中：T1，對(duì)照CK，磷鉀常規(guī)施肥，不施氮肥；T2，磷鉀常規(guī)施肥+普通尿素；T3，磷鉀常規(guī)施肥+UAN；T4，磷鉀常規(guī)施肥+普通尿素+占酰胺態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.08%的NBPT；T5，磷鉀常規(guī)施肥+UAN+占酰胺態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.08%的NBPT。

在T2～T5處理中，氮肥施用量(以N計(jì))相同，磷鉀肥的施用量(分別以P2O5和K2O計(jì))與T1處理相同。磷鉀肥施用量分別為P2O5150 kg/hm2和K2O 120 kg/hm2，均全部基施；除T1處理外，氮肥施用量均為純N 300 kg/hm2，分2次施用，60%用作底肥，40%于返青期(3月中上旬)追施；肥料增效劑NBPT的施用量具體為T4處理0.240 kg/hm2，T5處理0.036 kg/hm2。

每個(gè)小區(qū)之間、區(qū)組之間均設(shè)置保護(hù)行和走道，試驗(yàn)田種植方式及田間管理均采用當(dāng)?shù)卮筇锏某Ｒ?guī)方法，統(tǒng)一播種、統(tǒng)一打藥，病蟲害防治與大田相同，同一作業(yè)當(dāng)日完成。

土壤養(yǎng)分測(cè)定：種植前，采用5點(diǎn)取樣法取土，取得的土樣充分混合后用四分法留取1 kg作化驗(yàn)用，用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)、蒸餾法測(cè)定土壤全氮、擴(kuò)散法測(cè)定堿解氮、Olsen法測(cè)定有效磷、火焰光度法測(cè)定速效鉀、電位法測(cè)定pH。

產(chǎn)量測(cè)定：蒜苔和蒜頭產(chǎn)量采用小區(qū)實(shí)測(cè)產(chǎn)量，因早熟蒜是以鮮蒜作為商品蒜，故蒜頭產(chǎn)量以鮮蒜頭計(jì)。

經(jīng)濟(jì)效益分析：根據(jù)當(dāng)年肥料售價(jià)和大蒜收購價(jià)格計(jì)算各處理產(chǎn)值及產(chǎn)投比。

1.3 結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)執(zhí)行LSD檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)大蒜蒜苔產(chǎn)量的影響

如表1所示：蒜苔產(chǎn)量在2 965.08～3 733.33 kg/hm2之間；與T1不施氮肥處理相比，各施氮肥處理的蒜苔產(chǎn)量都有所提高，增產(chǎn)量在300.00～768.25 kg/hm2之間，增產(chǎn)幅度在10.12%～25.91%之間，經(jīng)方差分析(表2)和LSD檢驗(yàn)(表1)，各施氮肥處理的蒜苔增產(chǎn)達(dá)差異顯著水平；與T2處理相比，T3、T4和T5處理的蒜苔產(chǎn)量差異顯著，增產(chǎn)量在233.33～468.25 kg/hm2之間，增產(chǎn)幅度在7.15%～14.34%。

表1 不同處理對(duì)大蒜蒜苔產(chǎn)量的影響

表2 大蒜蒜苔產(chǎn)量方差分析結(jié)果

2.2 不同處理對(duì)大蒜鮮蒜頭產(chǎn)量的影響

如表3所示：鮮蒜頭產(chǎn)量在24 434.92～27 431.75 kg/hm2之間；與T1不施氮肥處理相比，各施氮肥處理的鮮蒜頭產(chǎn)量都有所提高，增產(chǎn)量在1 350.79～2 996.83 kg/hm2之間，增產(chǎn)幅度在5.53%～12.26%之間，經(jīng)方差分析(表4)和LSD檢驗(yàn)(表3)，各施氮肥處理的鮮蒜頭增產(chǎn)達(dá)到差異顯著水平；與T2處理相比，T3處理的鮮蒜頭產(chǎn)量沒有達(dá)到顯著性差異，T4和T5處理的鮮蒜頭產(chǎn)量達(dá)到5%顯著性，T5處理的鮮蒜頭產(chǎn)量達(dá)到1%顯著性。

表3 不同處理對(duì)大蒜鮮蒜頭產(chǎn)量的影響

表4 大蒜鮮蒜頭產(chǎn)量方差分析結(jié)果

2.3 不同處理對(duì)大蒜蒜頭品質(zhì)的影響

如表5所示：T4處理的蒜頭直徑最大，T2和T1處理的蒜頭直徑最小；各處理之間蒜頭蛋白質(zhì)含量無顯著差異；T1處理的蒜頭水溶性糖含量最低，T5處理的蒜頭水溶性糖含量最高；T5處理的蒜頭維生素C含量最高，T1處理的蒜頭維生素C含量最低。

表5 不同處理對(duì)大蒜蒜頭品質(zhì)的影響

2.4 不同處理對(duì)土壤硝態(tài)氮含量的影響

如圖1和表6可看出：施氮肥處理的各土層土壤硝態(tài)氮含量基本上均高于T1處理，即增施氮肥可導(dǎo)致耕作層土壤硝態(tài)氮含量提高；各土層的土壤硝態(tài)氮含量以0～20 cm耕作層最高。

表6 不同處理對(duì)土壤硝態(tài)氮含量的影響 mg/kg

3 結(jié)語

UAN由尿素、硝酸銨和水配制而成，通常含硝態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.5%～7.5%，含銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)6.5%～7.5%，含酰胺態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)14.0%～17.0%。UAN將3種氮源集中于一種產(chǎn)品之中，可以發(fā)揮各種氮源的優(yōu)勢(shì)，硝態(tài)氮可以提供即時(shí)的氮養(yǎng)份供作物快速吸收，銨態(tài)氮一部分被作物吸收，一部分被土壤膠體吸附，從而提高了肥效。尤其是在低溫下，UAN可起到長效氮肥的作用，能夠有效減少化肥流失，活化養(yǎng)分元素，提高化肥利用率，促進(jìn)作物對(duì)鐵、鋅、錳等微量元素的吸收，促使作物早熟，延長采收期，促進(jìn)根系生長，增強(qiáng)抗逆性[9-15]。

(1)在試驗(yàn)條件下，在大蒜上施用UAN與NBPT的增產(chǎn)效果顯著，蒜苔產(chǎn)量在3 265.08～3 733.33 kg/hm2之間；與對(duì)照T1不施氮肥處理相比，各施氮肥處理的蒜苔產(chǎn)量都有所提高，增產(chǎn)量在300.00～768.25 kg/hm2之間，增產(chǎn)幅度在10.12%～25.91%之間，經(jīng)方差分析和LSD檢驗(yàn)，各施氮肥處理蒜苔增產(chǎn)達(dá)差異顯著水平；UAN和肥料增效劑NBPT各處理(T3、T4和T5處理)與常規(guī)尿素T2處理相比，蒜苔產(chǎn)量差異顯著，增產(chǎn)量在233.33～468.25 kg/hm2之間，增產(chǎn)幅度在7.15%～14.34%。在大蒜上施用UAN和肥料增效劑NBPT的鮮蒜頭產(chǎn)量在25 785.71～27 431.75 kg/hm2之間，與對(duì)照T1不施氮肥處理相比，各施氮肥處理的鮮蒜頭產(chǎn)量都有所提高，增產(chǎn)量在1 350.79～2 996.83 kg/hm2之間，增產(chǎn)幅度在5.53%～12.26%之間，經(jīng)方差分析和LSD檢驗(yàn)，各施氮肥處理的鮮蒜頭增產(chǎn)達(dá)差異顯著水平；與常規(guī)尿素T2處理相比，T3處理的鮮蒜頭產(chǎn)量沒有達(dá)到顯著性差異，T4和T5處理的鮮蒜頭產(chǎn)量達(dá)到5%顯著性，T5處理的鮮蒜頭產(chǎn)量達(dá)到1%顯著性。

圖1 不同處理對(duì)土壤硝態(tài)氮含量的影響

(2)不同處理對(duì)大蒜蒜頭品質(zhì)的影響表現(xiàn)為：T4處理的蒜頭直徑最大，為5.06 cm；T2和T1處理的蒜頭直徑最小，為5.02 cm；各處理之間蒜頭蛋白質(zhì)含量無顯著差異；T1處理的蒜頭水溶性糖含量最低，T5處理的蒜頭水溶性糖含量最高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為31.30%和33.85%；T5處理的蒜頭維生素C含量最高，T1處理的蒜頭維生素C含量最低，100 g蒜頭含有的維生素C質(zhì)量分別為14.45 mg和13.26 mg。

(3)施氮肥處理的各土層土壤硝態(tài)氮含量均高于對(duì)照T1處理；施用UAN的土壤不同層次硝態(tài)氮含量增幅有所降低[16-18]。