脲醛緩釋氮肥在水稻上的應(yīng)用研究

李飛+劉世昌+趙秀娟+邵海峰+付捷+康婷婷

摘 要：為解決普通速效氮肥利用率低的問題，選用脲醛緩釋氮肥在水稻上開展效果試驗(yàn)，旨在為其在水稻上的應(yīng)用提供理論數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。通過田間小區(qū)試驗(yàn)，研究脲醛緩釋氮肥對水稻產(chǎn)量、生物量及氮肥利用率的影響。結(jié)果表明，與普通肥料相比，脲醛緩釋氮肥能夠顯著提高肥料利用率和水稻生物量，等氮量投入水稻產(chǎn)量增加5.7%，在減氮10%、15%條件下水稻產(chǎn)量與農(nóng)戶習(xí)慣相當(dāng)，且實(shí)現(xiàn)一次基施免追肥。

關(guān)鍵詞：脲醛緩釋氮肥 產(chǎn)量 生物量 吸氮量 氮肥利用率

中圖分類號：S147.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（c）-0128-02

水稻作為我國重要的糧食作物，在生產(chǎn)越來越依靠提高單產(chǎn)來增加糧食產(chǎn)量的背景下，施用氮肥就成為提高水稻單產(chǎn)的重要手段，因此如何降低稻田中氮素的損失，提高氮肥的利用效率，是人們研究的重點(diǎn)。

脲醛氮肥在土壤微生物的作用下，脲醛氮肥緩慢分解釋放養(yǎng)分、肥效期長，肥效可持續(xù)3個月以上，并且能夠減少氮素淋溶、氨揮發(fā)作用，有效提高肥料的利用率，因此該公司以自制脲醛緩釋氮肥為切入點(diǎn)，通過在水稻上開展小區(qū)效果試驗(yàn)，旨在脲醛緩釋肥料在水稻上的應(yīng)用提供理論數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于荊門市東寶區(qū)子陵鎮(zhèn)洋豐試驗(yàn)基地。供試土壤理化性質(zhì)為：pH5.7，有機(jī)質(zhì)19.2 g/kg，堿解氮109 mg/kg，有效磷28.8 mg/kg，速效鉀85.8 mg/kg，交換性鈣452 mg/kg，交換性鎂42.40 mg/kg，土壤肥力中等。

1.2 供試作物與肥料

供試水稻品種為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)稻番桂絲苗。供試肥料有自制脲醛緩釋氮肥（38.2%N，AI=70.7），市場購買15-15-15（普通農(nóng)戶使用），尿素（46%N）、鉀肥為氯化鉀（60%K2O）、磷肥為過磷酸鈣（12% P2O5）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)于2016年4～10月份開展，小區(qū)試驗(yàn)設(shè)5個處理，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積40 m2。試驗(yàn)分別為處理1：不施氮肥（CK1），磷、鉀與農(nóng)戶習(xí)慣施肥量一致；處理2：農(nóng)戶習(xí)慣施肥（CK2），15-15-15復(fù)合肥基施50 kg/667m2，分蘗期追尿素5 kg/ 667 m2；處理3：氮源為尿素與脲醛氮肥混合（尿素和脲醛提供氮素比例7∶3，即氮源編號UF），折算氮素與處理2總氮用量一致，且磷、鉀與農(nóng)戶習(xí)慣施肥量一致；處理4∶90%處理3中UF用量，磷、鉀與農(nóng)戶習(xí)慣施肥量一致；處理5∶85%處理3中UF用量，磷、鉀與農(nóng)戶習(xí)慣施肥量一致。除農(nóng)戶習(xí)慣施肥外，其他處理肥料均作基肥一次性施入。

1.4 田間管理

5月7日浸種，5月8日播種育苗，5月28日插秧，插秧規(guī)格22 cm×18 cm，每叢2～3苗，6月4日施分蘗肥，9月20日收獲，各小區(qū)統(tǒng)一按照當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行田間管理。

1.5 測產(chǎn)及養(yǎng)分含量測定

收獲時每小區(qū)全部收割實(shí)測稻谷和秸稈鮮產(chǎn)量，取部分樣品在65 ℃下烘干，折算各小區(qū)稻谷和秸稈產(chǎn)量。烘干后的樣品粉碎后裝入密封袋，采用凱氏法消化，K-370自動定氮儀蒸餾測定氮素含量。氮肥養(yǎng)分利用率按差減法計(jì)算，其公式為：

氮肥當(dāng)季利用率=（施氮肥處理地上部氮吸收量-不施氮肥處理地上部氮吸收量）/氮施用量×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻產(chǎn)量增減效應(yīng)的影響

從表1中可以看出，氮肥的施用明顯增加了小區(qū)稻谷的產(chǎn)量，由于無氮肥處理（CK1），水稻吸收的氮素僅靠土壤提供，產(chǎn)量為374.2 kg/667m2，而氮肥的額外補(bǔ)充大大提高了水稻的產(chǎn)量，相比CK1增產(chǎn)幅度為25.0%～32.2%。相比農(nóng)民習(xí)慣2次施肥（CK2），處理3、4、5采用1次施肥也能不同程度增加水稻的產(chǎn)量，且處理3增產(chǎn)效果顯著，增幅為5.7%，實(shí)現(xiàn)了脲醛1次施肥不追肥；在處理4、5中氮肥減少10%、15%的用量下，水稻產(chǎn)量與農(nóng)戶習(xí)慣施肥相當(dāng)，說明脲醛緩釋氮肥在保證產(chǎn)量的同時，既可以減少氮肥的投入，又能節(jié)約追肥的人工成本。

2.2 不同施肥處理對水稻生物量的影響

該試驗(yàn)中水稻生物量為秸稈和稻谷質(zhì)量之和。從圖1可以看出，處理間由于氮素種類及用量不同對水稻的生物量影響較大，不施氮肥處理由于土壤氮素的供應(yīng)不足，對水稻的生長造成了一定的抑制作用，生物量僅為599.1 kg/667 m2，而其它施氮處理生物量均在750 kg/667m2以上，其中處理3水稻生物量顯著高于其它施氮處理，其生物量達(dá)到812.9 kg/667m2。在等氮量施用的條件下，處理3水稻生物量顯著高于農(nóng)民習(xí)慣施肥，說明脲醛緩釋肥料部分替代速效氮肥（尿素）能夠提高水稻的生物量；在處理3、4中氮肥減少10%、15%的用量下，生物量仍然與農(nóng)民習(xí)慣施肥相當(dāng)，說明脲醛緩釋肥料能夠促進(jìn)水稻的生長，有助于養(yǎng)分向地上部轉(zhuǎn)移，增加水稻生物量。

2.3 不同施肥處理對水稻氮肥利用率的影響

從表2中可以看出，由于處理1不施氮肥，無論是籽粒還是秸稈中氮含量均小于氮肥處理，加之籽粒、秸稈生物量較低，造成了總吸氮量明顯小于其他處理。不同施氮處理之間，按照水稻氮肥利用率有高到低排列為：處理3>處理5>處理4>處理2。在相同施氮量條件下，處理3水稻的籽粒、秸稈及總的氮素吸收量均明顯高于與農(nóng)民習(xí)慣處理2，氮肥利用率提高11.72個百分點(diǎn)；在處理4、處理5氮肥用量各減少10%、15%的用量下，水稻的吸氮量也與農(nóng)民習(xí)慣吸氮量持平，表現(xiàn)出氮肥利用率的提高，提高6個百分點(diǎn)左右，這說明脲醛緩釋氮肥相比普通氮肥能夠提高肥料的利用率。

3 討論與結(jié)論

脲醛氮肥施入土壤緩慢分解釋放氮素養(yǎng)分，為水稻的生長提供持續(xù)的氮素供應(yīng)，脲醛緩釋氮肥與速效氮肥搭配更符合水稻生長對于氮素的需求規(guī)律，即水稻氮素前期供的足、中期保得住、后期不脫肥，因此該試驗(yàn)中脲醛氮肥處理3的水稻產(chǎn)量、生物量、總吸氮量及肥料利用率均明顯高于農(nóng)民習(xí)慣施肥，即使在處理4、處理5中氮肥施用總量減少10%、15%的情況下，水稻的產(chǎn)量、生物量、總吸氮量依然與農(nóng)戶習(xí)慣相當(dāng)。既能夠?qū)崿F(xiàn)水稻一次施肥的目的，又降低施肥人工成本。

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