施用新型尿素對(duì)豫南地區(qū)水稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響

郭曉彥　潘茲亮　張麗霞　陳雪青　史鵬飛　呂玉虎　聶良鵬　張琳　凌敬偉　郭景麗

摘要：設(shè)置無(wú)氮對(duì)照（CK1）、常規(guī)尿素（CK2）、控失尿素、聚能網(wǎng)尿素、含鋅尿素、控失尿素一次底施、常規(guī)尿素+鋅共7個(gè)處理，研究不同類型新型尿素對(duì)水稻（Oryza sativa L.）產(chǎn)量及氮肥利用率的影響，以期為新型尿素在豫南地區(qū)的大面積應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明，與施用常規(guī)尿素相比，施用新型尿素的水稻產(chǎn)量均有所增加，增加幅度為1.61%～6.23%，其中施用含鋅尿素、控失尿素、常規(guī)尿素+等量鋅處理增產(chǎn)幅度均超過5%。在葉綠素含量（SPAD值）方面，與施用常規(guī)尿素相比，新型尿素均表現(xiàn)較好;在氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥偏生產(chǎn)力方面，含鋅尿素和控失尿素表現(xiàn)較好;在氮肥利用率方面，控失尿素一次性底施表現(xiàn)最好，達(dá)到42.3%。由此可見，含鋅尿素、控失尿素能顯著提高水稻產(chǎn)量和氮肥利用率，具有在豫南地區(qū)大面積推廣應(yīng)用的潛力。

關(guān)鍵詞：新型尿素;含鋅尿素;控失尿素;水稻（Oryza sativa L.）產(chǎn)量;氮肥利用率;豫南地區(qū)

中圖分類號(hào)：S143.1;S511? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）15-0019-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.004? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of new urea application on rice yield and nitrogen use

efficiency in southern Henan

GUO Xiao-yan1，PAN Zi-liang1，ZHANG Li-xia1，CHEN Xue-qing1，SHI Peng-fei1，

LYU Yu-hu1，NIE Liang-peng1，ZHANG Lin1，LING Jing-wei1，GUO Jing-li2

（1.Xinyang Agricultural Sciences Academy，Xinyang 464000，Henan，China;

2.Henan Xinlianxin Fertilizer Co.，Ltd.，Xinxiang 453731，Henan，China）

Abstract： The experiment was conducted with 7 treatments， including no nitrogen treatment（CK1）， normal urea（CK2）， controlled loss urea， density network urea， urea containing zine， controlled loss urea one-time fertilization， normal urea plus zine. Field experiments were conducted to study the effectts of new type urea on rice （Oryza sativa L.） yield and nitrogen use efficiency in southern Henan province， and hope to providing scientific basis for large area spreading of new type urea in southern Henan province. The results showed that， compared with the normal urea， the yield of rice with new type urea all increased by 1.61%～6.23%， among them， the increase rate of urea containing zine， controlled loss urea， and normal urea plus zine were more than 5%. In terms of chlorophyll content， compared with the normal urea， all of new type urea showed better. In terms of agronomic efficiency of nitrogen and nitrogen partial factor productivity， urea containing zine and controlled loss urea were better than others. In terms of nitrogen use efficiency， the best performance was controlled loss urea one-time fertilization， and reached 42.3%. In summary， urea containing zine and controlled loss urea can significantly increase rice yield and nitrogen use efficiency， and has the potential for extension and application in large area in southern Henan.

Key words： new type urea; urea containing zine; controlled loss urea; rice （Oryza sativa L.） yield; nitrogen use efficiency;southern Henan

水稻（Oryza sativa L.）是豫南地區(qū)的主要糧食作物，常年種植面積達(dá)到43萬(wàn)hm2，占全省水稻總面積的83.4%[1]，水稻的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)對(duì)保證豫南地區(qū)的糧食供應(yīng)和社會(huì)穩(wěn)定起到了非常重要的作用。

肥料是作物的糧食，化肥在作物高產(chǎn)中起到了重要的作用，其中氮、磷、鉀最為重要，而氮肥對(duì)作物產(chǎn)量的影響最大[2]。然而長(zhǎng)期以來(lái)不合理施肥造成了氮肥的利用率低，一般在28%～41%[3-5]。如何提高氮肥利用率則成為農(nóng)業(yè)科研工作者亟待解決的課題[6]。在國(guó)家化肥減量增效的背景下，改良肥料結(jié)構(gòu)，提高肥料利用率顯得尤為必要[7]。為此，研究具有肥效長(zhǎng)且穩(wěn)定、利用率高等特點(diǎn)的新型肥料，成為肥料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[8]。河南心連心化肥有限公司圍繞這個(gè)熱點(diǎn)，相繼開展了很多有關(guān)新型肥料的研發(fā)，并聯(lián)合各大高校、科研院所進(jìn)行新型肥料的示范及研究，取得了較好的效果。這些新型尿素中的氮素轉(zhuǎn)化速度較普通尿素慢，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)速效肥料養(yǎng)分釋放過于集中的缺點(diǎn)，是一種肥效持久的緩效肥料[9]。大量研究表明，新型尿素具有節(jié)肥增效的特征[10-13]，能有效增加水稻[14]、小麥[15]、玉米[16]、馬鈴薯[17]、棉花[18]、甘蔗[19]、哈密瓜[20]的產(chǎn)量及養(yǎng)分的吸收利用能力。為此，本研究在等氮量投入下，探討了不同類型的新型尿素對(duì)水稻產(chǎn)量和氮肥利用率的影響，旨在為新型尿素在豫南地區(qū)（以信陽(yáng)市稻區(qū)為主）的推廣應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于河南省信陽(yáng)市湖東農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)園區(qū)。該試驗(yàn)園區(qū)位于大別山北麓，淮河南岸，處于亞熱帶和暖溫帶的地理分界線（秦嶺-淮河）上，屬亞熱帶向暖溫帶過渡區(qū)。日照充足，年均日照時(shí)間1 900～2 100 h;年均氣溫15.1～15.3 ℃ ，無(wú)霜期220～230 d;降水豐沛，年均降水量1 109 mm;空氣濕潤(rùn)，年均相對(duì)濕度77%。試驗(yàn)地前茬空閑，供試土壤為水稻土，質(zhì)地輕黏，土壤pH 5.89、有機(jī)質(zhì)含量15.6 g/kg、堿解氮含量120.9 mg/kg、速效磷含量6.0 mg/kg、速效鉀含量57.2 mg/kg、有效鋅含量4.67 mg/kg。

1.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

試驗(yàn)設(shè)置7個(gè)處理，分別為無(wú)氮處理（CK1）、常規(guī)尿素（CK2）、控失尿素（T1）、聚能網(wǎng)尿素（T2）、含鋅尿素（T3）、控失尿素一次性施用（T4）、常規(guī)尿素+等量鋅（T5）。常規(guī)尿素和聚能網(wǎng)尿素含氮量為46.4%，控失尿素含氮量為43.2%，含鋅尿素含氮量為43.2%（ZnSO4·7H2O 2%），所用氮肥均由河南心連心化肥有限公司提供。試驗(yàn)中N、P2O5、K2O用量分別為180、90、126 kg/hm2（配比為1∶0.5∶0.7），磷、鉀肥作底肥一次施入，氮肥分底肥、分蘗肥、孕穗肥按照3∶2∶1三次施入，加鋅處理用等量的硫酸鋅。所用磷肥為過磷酸鈣（P2O5含量為12%）、鉀肥為氯化鉀（K2O含量為60%）。小區(qū)面積為26.88 m2，每區(qū)14穴×32穴，每穴2株。水稻品種為揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)，每穴栽兩粒種苗，4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.3? 樣品采集及測(cè)定

1.3.1? 土壤養(yǎng)分含量? 試驗(yàn)地耕作前，每個(gè)處理按5點(diǎn)取樣法采集耕作層（0～20 cm）基礎(chǔ)土壤樣品，測(cè)定土壤pH，分析土壤養(yǎng)分含量（有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀、有效鋅等）。

1.3.2? 水稻葉片葉綠素SPAD值測(cè)定? 施肥后7 d測(cè)定水稻葉片葉綠素SPAD值，每個(gè)處理選擇10穴，每穴定點(diǎn)測(cè)量主莖（懸掛小吊牌進(jìn)行標(biāo)記）的倒一葉至倒四葉，測(cè)量位置在葉片的中部。

1.3.3? 干物質(zhì)積累量? 在水稻關(guān)鍵生育時(shí)期，每個(gè)處理隨機(jī)采集5穴水稻，用水洗凈泥巴，然后用吸水紙吸干，放入牛皮紙袋，先用105 ℃殺青30 min，然后75 ℃烘48 h，至恒重后稱量。

1.3.4? 植株養(yǎng)分含量? 在水稻關(guān)鍵生育時(shí)期，采集植株樣品，分析植株氮含量，計(jì)算氮肥利用率。

1.3.5? 考種及產(chǎn)量測(cè)定? 成熟期每個(gè)處理取具有代表性植株10穴，調(diào)查全部的株高和有效穗數(shù)。然后10穴全部脫粒，記錄穗粒數(shù)、空秕粒數(shù)。子粒樣品風(fēng)干稱量。產(chǎn)量為各小區(qū)單打單收，風(fēng)干后，測(cè)定子粒質(zhì)量。

1.3.6? 氮肥利用效率計(jì)算? 各指標(biāo)計(jì)算公式如下：

植株吸氮量=養(yǎng)分含量×干物質(zhì)量;

氮肥農(nóng)學(xué)效率=（施氮區(qū)水稻產(chǎn)量-空白區(qū)水稻產(chǎn)量）/施氮量×100%;

氮肥偏生產(chǎn)力=施氮處理產(chǎn)量/施氮量;

氮肥利用率=（施氮區(qū)植株吸氮量-空白區(qū)植株吸氮量）/施氮量×100%。

1.4? 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SAS 9.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同氮肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

從表1可以看出，各施氮肥處理的水稻產(chǎn)量極顯著高于不施氮肥處理（CK1），說(shuō)明施氮肥能顯著提高水稻產(chǎn)量。與施用常規(guī)尿素處理（CK2）相比，含鋅尿素處理（T3）水稻產(chǎn)量與CK2差異達(dá)到極顯著水平，施用控失尿素（T1）、聚能網(wǎng)尿素（T2）、常規(guī)尿素+等量鋅（T5）均與CK2差異達(dá)到顯著水平。由此可見，與施用常規(guī)尿素相比，控失尿素、聚能網(wǎng)尿素、含鋅尿素、常規(guī)尿素+等量鋅的增產(chǎn)效果較好，增幅從高到低排列依次為含鋅尿素（6.23%）、常規(guī)尿素+等量鋅（5.35%）、控失尿素（5.13%）、聚能網(wǎng)尿素（3.72%）。

由表1可知，所有施氮肥處理水稻株高均比不施氮對(duì)照（CK1）高， 說(shuō)明增施氮肥均能明顯促進(jìn)水稻的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)， 促使水稻植株生長(zhǎng)高大健壯， 為水稻高產(chǎn)打下良好的營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。各新型肥料處理和常規(guī)氮肥加施鋅肥處理與施用常規(guī)尿素處理（CK2）差異均不顯著，但施用聚能網(wǎng)尿素（T2）、含鋅尿素（T3）、控失尿素一次性施用（T4）的株高比CK2均有所增加，說(shuō)明聚能網(wǎng)尿素、含鋅尿素和控失尿素一次性施用更有利于水稻的植株生長(zhǎng)。