緩釋氮肥配施尿素對遲播小麥產(chǎn)量形成及氮素利用的影響

咸云宇，王維領(lǐng)，趙凌天，劉 暢，劉光明，姜恒鑫，廖平強(qiáng)，趙 燦，霍中洋

(江蘇省作物遺傳生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江蘇省作物栽培生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，揚(yáng)州大學(xué)，江蘇揚(yáng)州 225009)

小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物之一，其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)對保障我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生穩(wěn)定具有重要意義。近年來，由于江蘇省稻-麥機(jī)械化與輕簡化栽培技術(shù)的普及、遲熟水稻品種的推廣及秋播期間常遇的連日陰雨天氣，小麥無法如期播種，播期嚴(yán)重推遲。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013-2018年江蘇省遲播小麥種植面積在全省小麥總面積中的占比始終在50%左右。小麥產(chǎn)量與播期存在負(fù)相關(guān)的關(guān)系。遲播已成為制約江蘇省小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。因此，探究遲播小麥高產(chǎn)高效配套栽培措施，對保證我國小麥生產(chǎn)安全具有重要意義。

氮是小麥生長發(fā)育的必需元素，適量增施氮肥有利于提高小麥產(chǎn)量。然而，在江蘇省小麥生產(chǎn)中存在盲目施用氮肥的現(xiàn)象，引起大量氮素通過氨揮發(fā)、硝化-反硝化、淋失和徑流等途徑進(jìn)入大氣和水體，導(dǎo)致氮素利用率降低和環(huán)境污染。另外，在生產(chǎn)上普通氮肥(尿素)通常需要分多次施用，人力成本較高。因此，小麥生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益并沒有與氮肥的投入量同步提升。緩釋氮肥的材料和結(jié)構(gòu)區(qū)別于普通氮肥，具有的良好氮素釋放特性，其推廣應(yīng)用為提高氮素利用率、降低肥料施用成本提供了新途徑。但緩釋氮肥的氮素釋放受溫度、降雨等環(huán)境因素影響較大，常與小麥需肥規(guī)律存在不吻合的情形，影響小麥植株生長發(fā)育和產(chǎn)量形成，而通過緩釋氮肥與尿素的配合施用可以有效解決這一問題。然而，關(guān)于遲播小麥緩釋氮肥與尿素配施高產(chǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)的研究鮮有報(bào)道。本研究通過設(shè)計(jì)不同緩釋氮肥和尿素配合施用的施氮方式，分析了等量施氮條件下不同氮肥配施方式對遲播小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成、群體質(zhì)量、氮素吸收與利用和經(jīng)濟(jì)效益等方面的影響，以期為遲播小麥高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019-2020年在揚(yáng)州大學(xué)校外試驗(yàn)基地泰州市姜堰區(qū)河橫基地(32°61′N，120°12′E)和揚(yáng)州市廣陵區(qū)沙頭基地(32°31′N，119°54′E)進(jìn)行，前茬作物均為水稻。其中，泰州河橫基地土壤類型為潴育型水稻土，質(zhì)地黏性，0～20 cm土層中有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀含量分別為 36.13 g·kg、2.14 g·kg、5.81 mg·kg和163·02 mg·kg；揚(yáng)州沙頭基地土壤類型為潴育型水稻土，質(zhì)地砂壤，0～20 cm土層中有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀含量分別為71.59 g·kg、1.76 g·kg、18.77 mg·kg和138.65 mg·kg。試驗(yàn)地小麥全生育期的月平均溫度和月降水量如圖1所示。

圖1 試驗(yàn)地月降水量和平均溫度

供試緩釋氮肥為樹脂包膜緩釋氮肥，含氮量為43%，緩釋期120 d，由茂施農(nóng)業(yè)科技有限公司提供；尿素為普通尿素，含氮量為46%。供試小麥為優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種揚(yáng)麥23，由江蘇金土地種業(yè)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

泰州和揚(yáng)州的播種時間分別為2019年11月20日和11月21日，設(shè)計(jì)“一次性基施”(A)與“一基一追”(B)兩種施肥模式。其中，“一次性基施”模式分別設(shè)置100%樹脂包膜緩釋氮肥(A1)、80%樹脂包膜緩釋氮肥+20%尿素(A2)、60%樹脂包膜緩釋氮肥+40%尿素(A3)3個施肥處理；“一基一追”施肥模式分別設(shè)置80%樹脂包膜緩釋氮肥基施+20%尿素返青期追施(B1)、80%樹脂包膜緩釋氮肥基施+20%尿素拔節(jié)期追施(B2)、60%樹脂包膜緩釋氮肥基施+40%尿素返青期追施(B3)、60%樹脂包膜緩釋氮肥基施+40%尿素拔節(jié)期追施(B4)4個施肥處理，同時設(shè)置不施氮處理(N0，用于計(jì)算氮素利用率)和常規(guī)施肥處理(CK，基肥∶分蘗肥∶拔節(jié)肥∶孕穗肥=5∶1∶2∶2，以尿素為肥源)。試驗(yàn)共9個處理(表1)，每處理重復(fù)3次，小區(qū)面積12 m。小麥人工開溝條播，行距25 cm，基本苗300×10株·hm，兩葉一心期定苗。除N0處理外，各處理總施氮量均為270 kg·hm，其中基肥于旋耕播種前施入，分蘗肥于3～4葉期施用，返青肥于5～6葉期施用，拔節(jié)肥于葉齡余數(shù)2.5葉施用，孕穗肥葉齡余數(shù)0.8葉施用。各小區(qū)均基施135 kg·hm磷肥(PO)和鉀肥(KO)。其余田間管理措施與大田栽培相同。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。

表1 施肥處理設(shè)計(jì)方案

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素測定

成熟期每個小區(qū)選取3個1 m行長測穗數(shù)；連續(xù)取50個穗，測定穗粒數(shù)；人工計(jì)數(shù)三個1 000粒，測定千粒重，并測定水分后，按13%水分計(jì)算千粒重。成熟期每小區(qū)收割1 m測定實(shí)際產(chǎn)量。

1.3.2 莖蘗動態(tài)、干物質(zhì)積累量、葉面積指數(shù)(LAI)的測定

每小區(qū)于越冬期、返青期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，取1 m行長調(diào)查莖蘗數(shù)；取樣20株，測定葉面積，計(jì)算LAI；樣品在105 ℃殺青60 min，80 ℃烘干至恒重，測定干物質(zhì)積累量。重復(fù)3次。

1.3.3 葉片SPAD值測定

于抽穗期和乳熟期，采用SPAD 502葉綠素儀(SPECTRUM，美國)測定小麥旗葉上中下三部分的SPAD值，取平均值；重復(fù)5次。

1.3.4 植株氮含量測定

將1.3.1中烘干的植株樣品粉碎，采用凱氏定氮法測量植株各器官及全株含氮率。重復(fù)3次。氮肥利用率相關(guān)計(jì)算公式如下：

氮肥表觀利用率=(施氮區(qū)吸氮量-不施氮區(qū)吸氮量)/施氮量×100%

氮肥農(nóng)學(xué)效率=(施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量-不施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量)/施氮量

氮素生理效率=(施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量-不施氮區(qū)籽粒產(chǎn)量)/(施氮區(qū)吸氮量-不施氮區(qū)吸氮量)

氮素收獲指數(shù)=籽粒氮素積累量/地上部氮素積累量

1.4 數(shù)據(jù)分析

小麥經(jīng)濟(jì)效益相關(guān)計(jì)算公式如下:

產(chǎn)值=籽粒產(chǎn)量×小麥單價(jià)；

凈效益=產(chǎn)值-氮肥成本-追肥勞動力投入-其他成本投入。

小麥按江蘇2020年上半年各地平均價(jià)計(jì)算，肥料按照市場價(jià)計(jì)算，小麥2 420 元·t，尿素 2 100元·t，樹脂包膜緩釋氮肥3 250元·t，單次追肥人工成本120 元·hm，其他成本投入如磷鉀肥、種子、農(nóng)藥、機(jī)械、人工(除追肥外)等，共計(jì)6 310 元·hm。

采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和繪圖，采用SPSS 26進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用LSD法檢驗(yàn)處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 緩釋氮肥與尿素配施對遲播小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

經(jīng)方差分析，地點(diǎn)、施肥對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響均達(dá)到極顯著水平(<0.01)，地點(diǎn)和施肥間互作對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素?zé)o顯著影響(>0.05)。泰州的小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素平均值均高于揚(yáng)州(表2)。兩地點(diǎn)產(chǎn)量均表現(xiàn)為 “一基一追”>常規(guī)施肥(CK)>“一次性基施”，其中“一基一追”施肥模式較常規(guī)施肥平均增產(chǎn) 3.41%～8.68%，而“一次性基施”施肥模式較常規(guī)施肥平均減產(chǎn)8.08%～13.56%，不同模式間差異均顯著。在“一次性基施”施肥模式中，隨著尿素配施比例的增加，小麥產(chǎn)量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(即A3B2>B1>B3)，其中B4處理的平均產(chǎn)量為8 322.50 kg·hm，較CK提高 8.68%，差異顯著。

表2 不同施氮處理間遲播小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的差異

從產(chǎn)量構(gòu)成看，穗數(shù)、千粒重和穗粒數(shù)整體上均表現(xiàn)為“一基一追”>CK>“一次性基施”，但除A3處理外，各配施處理間穗粒數(shù)差異不顯著，說明穗數(shù)和粒重是影響施肥模式間產(chǎn)量高低的主要因素。在“一次性基施”施肥模式中，隨著尿素配施比例的增加，穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重整體上呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(即A3B2>B3>B1，處理間均差異顯著；B1～B4處理間穗粒數(shù)差異均不顯著。在所有配施處理中B4處理穗數(shù)和千粒重最高，較其他處理分別平均提高2.22%～19.39%和1.47%～7.13%。以上結(jié)果表明，“一基一追”施肥模式有利于遲播小麥獲得較多的穗數(shù)與較高的粒重，進(jìn)而提高產(chǎn)量，緩釋氮肥與尿素合理配施與運(yùn)籌更利于獲得高產(chǎn)。

2.2 緩釋氮肥與尿素配施對遲播小麥產(chǎn)量形成的影響

2.2.1 群體莖蘗動態(tài)

經(jīng)方差分析，地點(diǎn)、施肥對小麥各生育時期群體莖蘗數(shù)和莖蘗成穗率的影響均達(dá)顯著或極顯著水平，地點(diǎn)與施肥間互作對小麥各生育時期的群體莖蘗數(shù)和莖蘗成穗率均無顯著影響。從群體莖蘗數(shù)看，在整個生育期，各處理群體莖蘗數(shù)均呈先升后降趨勢，于拔節(jié)期達(dá)到峰值(表3)。“一次性基施”模式(A1～A3)各生育時期群體莖蘗數(shù)均低于常規(guī)施肥處理(CK)，降幅分別為1.57%～34.23%(越冬期)、1.37%～9.32%(返青期)、3.55%～12.66%(拔節(jié)期)、4.30%～13.15%(抽穗期)、3.40%～7.36%(成熟期)。其中，揚(yáng)州A1處理群體莖蘗數(shù)在各時期均顯著低于CK，而泰州A1處理僅在越冬期、返青期和拔節(jié)期均顯著低于CK；A2、A3處理在越冬期和返青期與CK均無顯著差異，在抽穗期和成熟期均顯著低于CK，泰州A2、A3處理在拔節(jié)期與CK均無顯著差異，但揚(yáng)州A2、A3處理在拔節(jié)期均顯著低于CK；A2和A3處理在越冬期、返青期和拔節(jié)期均顯著高于A1處理，但在抽穗期和成熟期不同程度地低于A1處理?！耙换蛔贰笔┓誓Ｊ?B1～B4)群體莖蘗數(shù)在越冬期和返青期均顯著低于CK，分別平均降低 35.01%～36.43%和10.42%～12.24%，B1～B4處理間差異均不顯著；在拔節(jié)期，B2和B4處理均顯著低于B1、B3處理和CK，B1和B3處理與CK均差異不顯著；在抽穗期，B1、B3處理較CK有所降低，其中B1處理與CK差異顯著，平均降低 6.15%，揚(yáng)州B3處理顯著低于CK，但泰州B3處理與CK差異不顯著；在成熟期，B2和B4處理群體莖蘗數(shù)均顯著高于CK，分別平均提高8.20%和10.61%，B3處理高于CK，其中揚(yáng)州點(diǎn)差異顯著，B1處理略高于CK。

表3 不同施氮處理下遲播小麥群體莖蘗動態(tài)的變化

從莖蘗成穗率看，“一次性基施”施肥模式(A1～A3)中，A1處理顯著高于A2、A3處理和CK，分別平均提高4.64%～6.42%，A2、A3處理與CK差異均不顯著；“一基一追”施肥模式(B1～B4)各處理均高于CK，其中B1、B3處理與CK差異均不顯著，而B2和B4處理均顯著高于CK、B1和B3處理。在所有處理當(dāng)中，B4處理莖蘗成穗率最高，其次為B2處理，分別平均為55.53%和 57.53%，B2、B4處理間差異不顯著，但均顯著高于其他處理。

2.2.2 干物質(zhì)積累動態(tài)

方差分析表明，地點(diǎn)、施肥對小麥各生育時期的干物質(zhì)積累量均產(chǎn)生極顯著影響，地點(diǎn)與施肥間的互作效應(yīng)在各生育時期均不顯著。從施氮模式看，“一次性基施”模式(A1～A3)的各生育時期干物質(zhì)積累量均低于常規(guī)施肥處理(CK)，降幅分別為1.23%～20.35%(越冬期)、0.52%～15.36%(返青期)、5.10～16.15%(拔節(jié)期)、3.81%～14.37%(抽穗期)、5.44%～12.10%(成熟期)。其中，A1處理僅在越冬期、返青期和拔節(jié)期顯著低于CK，抽穗期和成熟期與CK均無顯著差異；A2、A3處理在越冬期和返青期與CK均無顯著差異；A2處理在拔節(jié)期顯著低于CK，而A3處理在拔節(jié)期與CK無顯著差異；A2、A3處理在抽穗期和成熟期均顯著低于CK；A2和A3處理越冬期和返青期干物質(zhì)積累量均顯著高于A1處理；A2處理在拔節(jié)期、抽穗期和成熟期與A1處理均無顯著差異；泰州A3處理僅在抽穗期顯著低于A1處理，而在拔節(jié)期和成熟期與A1處理均無顯著差異，但揚(yáng)州A3處理在拔節(jié)期、抽穗期和成熟期均與CK差異顯著?！耙换蛔贰笔┓誓Ｊ?B1～B4)在越冬期和返青期干物質(zhì)積累量均顯著低于CK，降幅分別為21.69%～22.60%和 16.25%～19.09%，B1～B4處理間差異均不顯著；在拔節(jié)期，B2和B4處理均顯著低于B1、B3處理和CK，B1和B3處理與CK差異均不顯著；在抽穗期，B1和B3處理均顯著高于CK，平均提高了 4.70%～8.35%，而B2和B4處理與CK差異均顯著；在成熟期，B1～B4處理均與CK差異均顯著，其中泰州B1處理與B2、B3處理均無顯著差異，但顯著低于B4處理，但揚(yáng)州B1～B4處理之間均無顯著差異。

2.2.3 葉面積指數(shù)(LAI)動態(tài)

兩地點(diǎn)的小麥LAI表現(xiàn)基本一致，整個生育期內(nèi)均呈先升后降趨勢，抽穗期最高(圖2)?！耙淮涡曰笔┓誓Ｊ?A1～A3)的各生育時期LAI均低于常規(guī)施肥處理(CK)，分別平均下降2.26%～18.71%(越冬期)、1.25%～17.15%(返青期)、3.76%～20.54%(拔節(jié)期)、7.07%～11.96%(抽穗期)、6.08%～15.20%(成熟期)。其中，A1處理各時期均與CK差異顯著；A2處理在越冬期與CK無顯著差異，而在返青期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期顯著低于CK；泰州A3處理在越冬期、返青期和拔節(jié)期與CK均無顯著差異，而在抽穗期和乳熟期顯著低于CK，而揚(yáng)州A3處理僅在在越冬期和返青期與CK無顯著差異，而在拔節(jié)期、抽穗期和乳熟期均顯著低于CK；A2和A3處理越冬期、返青期和拔節(jié)期均顯著高于A1處理；泰州A2處理在抽穗期和乳熟期與A1處理均無顯著差異，而揚(yáng)州A2處理僅在抽穗期與A1處理無顯著差異，但在乳熟期顯著低于A1處理；A3處理在抽穗期和乳熟期顯著低于A1處理。

圖柱上不同小寫字母代表同一時期不同處理間在0.05水平上差異顯著。OS：越冬期；RS：返青期；JS：拔節(jié)期；HS：抽穗期；MS：乳熟期。

表4 不同施氮處理下遲播小麥的干物質(zhì)積累量

“一基一追”施肥模式(B1～B4)LAI在越冬期和返青期顯著低于CK，分別平均降低 21.55%～23.74%和21.11%～25.46%，B1～B4處理間均差異不顯著；在拔節(jié)期，B2和B4處理顯著低于B1、B3處理和CK，B1處理顯著低于CK，而B3處理與CK差異不顯著；在抽穗期，B1～B4處理均顯著高于CK；在乳熟期，泰州B1和B3處理與CK無顯著差異，B2和B4處理顯著高于CK，而揚(yáng)州僅B3處理與無顯著差異，B1、B2和B4處理顯著高于CK，兩地點(diǎn)B3處理顯著低于B4處理，B1、B2和B4處理之間無顯著差異。

2.2.4 SPAD值動態(tài)

兩地點(diǎn)的小麥旗葉SPAD值表現(xiàn)基本一致，SPAD值在花后均呈下降趨勢(圖3)?！耙淮涡曰蹦Ｊ?A1～A3)開花期和乳熟期的SPAD值均顯著低于常規(guī)施肥處理(CK)，分別平均下降4.84%～13.87%(開花期)、3.59%～13.18%(乳熟期)。泰州A2和A3處理在開花期和乳熟期顯著低于A1處理，且A2和A3處理之間差異顯著，而揚(yáng)州A2處理在開花期與A1處理無顯著差異，A3處理顯著低于A1處理，乳熟期顯著低于A1處理，且A2和A3處理間差異顯著?！耙换蛔贰笔┓誓Ｊ?B1～B4)在開花期，B1、B3和CK處理之間差異不顯著，但B1和B3略低于CK，平均降低了1.56%～1.74%,B2和B4處理之間差異不顯著，但顯著高于CK，平均提高了5.14%～5.33%；在乳熟期，B1～B4處理均顯著高于CK，其中泰州B1和B3處理顯著低于B2和B4處理，而揚(yáng)州B1和B3處理僅顯著低于B4處理，且與B2處理無顯著差異。

圖柱上不同小寫字母代表同一時期不同處理間在0.05水平上差異顯著。TA：泰州開花期；TM：泰州乳熟期；YA：揚(yáng)州開花期；YM：揚(yáng)州乳熟期。

2.3 緩釋氮肥與尿素配施對氮素積累及氮素利用的影響

經(jīng)方差分析，地點(diǎn)、施肥對氮素積累量、氮肥表觀利用率、氮肥農(nóng)學(xué)效率、氮素生理效率、氮素收獲指數(shù)的影響均達(dá)到極顯著水平；地點(diǎn)和配施處理互作對這些指標(biāo)均無顯著影響。

從氮素積累量看，與常規(guī)施肥處理(CK)相比，“一次性基施”施肥模式(A1～A3)平均降低4.31%～6.02%，“一基一追”施肥模式(B1～B4)平均提高4.26%～6.91%，差異均達(dá)到顯著水平(表5)。在“一次性基施”施肥模式中，隨著尿素配施比例的增加，氮素積累量呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(即A3B2>B1>B3，處理間均差異不顯著，其中B4處理兩地平均氮素積累量為266.82 kg·hm，較CK平均提高6.91%，差異達(dá)顯著水平。

氮肥表觀利用率總體表現(xiàn)為“一基一追”>CK>“一次性基施”(表5)。其中，“一基一追”施肥模式較CK平均提高3.93～6.35個百分點(diǎn)，而“一次性基施”施肥模式較CK降低3.97～5.56個百分點(diǎn)，差異均達(dá)到顯著水平。在“一次性基施”模式中，隨著尿素配施比例的增加，氮肥表觀效率呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(即A3B2>B1>B3，處理間差異均不顯著，其中B4處理兩地平均氮肥表觀效率為60.77%，較CK平均提高6.35個百分點(diǎn)，差異達(dá)顯著水平。

表5 不同施氮處理間遲播小麥氮素積累量和氮肥利用效率的差異

各處理的氮肥農(nóng)學(xué)效率、氮素生理效率和氮素收獲指數(shù)表現(xiàn)與氮素積累量和氮肥表觀利用率基本一致，總體也表現(xiàn)為“一基一追”>CK>“一次性基施”。尤其“一基一追”施肥模式中B2和B4處理表現(xiàn)最突出，較CK氮肥農(nóng)學(xué)效率、氮素生理效率和氮素收獲指數(shù)平均提高了9.51%～13.41%、0.52%～1.52%和7.20%～9.31%。

2.4 緩釋氮肥與尿素配施對遲播小麥經(jīng)濟(jì)效益的影響

地點(diǎn)、施氮對小麥產(chǎn)值和凈效益的影響均極顯著；二者互作對產(chǎn)值和凈效益均無顯著影響?！耙淮涡曰笔┓誓Ｊ?A1～A3)雖然沒有追肥人工成本，但因較低的產(chǎn)值和較高的氮肥成本，其各處理的最終凈效益均顯著低于常規(guī)施肥處理(CK)，平均降幅達(dá)18.61%～25.16%，且A1>A2>A3，但處理間均無顯著差異；“一基一追”施肥模式(B1～B4)通過降低追肥人工成本和提高產(chǎn)值的方式使最終凈效益高于CK，其中B1、B3處理及CK均無顯著差異，B2和B4處理之間無顯著差異，但均顯著高于CK。在所有處理中，B4處理的凈效益最高，較CK均提高了1 359.08元·hm。

表6 不同施氮處理間遲播小麥經(jīng)濟(jì)效益的差異

3 討 論

3.1 緩釋氮肥的養(yǎng)分釋放特征及其對作物生長的影響

緩釋氮肥因其養(yǎng)分緩慢持續(xù)釋放的特點(diǎn)，能夠有效降低氮素?fù)p失量，并且能夠匹配作物需肥特性，協(xié)調(diào)作物營養(yǎng)生長和生殖生長，最終實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。本試驗(yàn)所用的樹脂包膜緩釋氮肥的養(yǎng)分釋放期可延續(xù)至120 d以上,可為小麥全生育期提供一定的氮素。但在本研究中，樹脂包膜緩釋氮肥一次性基施A1處理產(chǎn)量顯著低于常規(guī)施肥處理，平均減產(chǎn)8.08%，這與徐 杰等研究發(fā)現(xiàn)緩釋氮肥一次基施顯著提高旱茬適播小麥產(chǎn)量的結(jié)果不一致。這可能是由于研究所用的肥料類型、氮肥施用量及麥季土壤肥力、溫、水等生態(tài)環(huán)境不同，進(jìn)而造成了樹脂包膜緩釋氮肥應(yīng)用效果的差異。高產(chǎn)小麥緩釋氮肥精準(zhǔn)施用應(yīng)綜合考慮其養(yǎng)分釋放影響因素，確保肥料養(yǎng)分釋放速率與小麥養(yǎng)分吸收規(guī)律相吻合。

3.2 緩釋氮肥與尿素不同配施處理對遲播小麥產(chǎn)量形成的影響

緩釋氮肥基施基本可以滿足作物全生育期的養(yǎng)分需求，但僅施用緩釋氮肥難以完全匹配作物的養(yǎng)分需求規(guī)律，而緩釋氮肥和尿素配施可以解決這一問題。宋 摯等研究表明，樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一次性基施”模式可以實(shí)現(xiàn)適播小麥11.33%～15.80%的增產(chǎn)效益。但本試驗(yàn)結(jié)果顯示，樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一次性基施”處理(A2和A3)較常規(guī)施肥(CK)處理平均減產(chǎn)10.19%～13.56%，且顯著低于單樹脂包膜緩釋氮肥“一次性基施”(A1)處理，這與前人的研究結(jié)果有所不同。A2和A3處理較CK和A1處理產(chǎn)量降低的主要原因是莖蘗成穗率、成熟期穗數(shù)和粒重的下降，說明A2和A3處理生育中后期氮素供應(yīng)不足，而重視生育中后期養(yǎng)分供應(yīng)恰是遲播小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的技術(shù)途徑之一。A3處理莖蘗成穗率、成熟期穗數(shù)、粒重和產(chǎn)量較A2處理明顯下降，也在一定程度上反映了土壤后期供氮能力的重要性。雖然A1處理生育前期供氮能力弱，群體莖蘗數(shù)少，但其生育中后期養(yǎng)分供應(yīng)相對A2和A3處理充足，莖蘗成穗率較高，最終表現(xiàn)為穗數(shù)、千粒重和產(chǎn)量相對較高。以上研究結(jié)果表明，樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一次性基施”的施肥模式不利于蘇中稻茬遲播小麥獲得高產(chǎn)，尤其是強(qiáng)筋小麥品種。

馬 泉等研究表明，樹脂包膜緩釋氮肥基施配合尿素拔節(jié)期追施的施氮方式與常規(guī)施肥相比增產(chǎn)6.53%。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，“一基一追”的樹脂包膜緩釋氮肥與尿素配施模式(B1～B4)相比CK處理能夠顯著增產(chǎn)，增產(chǎn)率3.41%～8.68%。適播和遲播小麥追求高產(chǎn)的思路不同，適播小麥追求分蘗成穗，遲播小麥追求主莖成穗(加大播量，增加基本苗數(shù))。可見，遲播條件下適當(dāng)減少基肥用量和提高追施比例，有利于構(gòu)建大小適宜的群體。因此，B1～B4處理較CK具有較高的莖蘗成穗率、穗數(shù)和千粒重，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，在相同基追比條件下，在拔節(jié)期進(jìn)行追施處理(B2和B4)產(chǎn)量高于在返青期進(jìn)行追施的處理(B1和B3)。這主要是因?yàn)榘喂?jié)至開花期是小麥的需肥高峰期，在拔節(jié)期追施更加匹配小麥的需肥特性，更有利于提高產(chǎn)量。

植株干物質(zhì)積累是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，而花后干物質(zhì)的積累量對小麥籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)達(dá)60%以上。本研究發(fā)現(xiàn)，樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一次性基施”(A1～A3)與常規(guī)施肥處理相比顯著降低了植株各生育時期干物質(zhì)積累量；而樹脂包膜緩釋氮肥基施配合尿素拔節(jié)期追施的處理(B2和B4)與常規(guī)施肥處理相比，雖然降低了植株生育前期的干物質(zhì)積累量，但明顯提高了拔節(jié)至成熟階段尤其是抽穗至成熟階段的干物質(zhì)積累量。這與A1～A3處理相較于CK減產(chǎn)、而B2和B4處理相較于CK增產(chǎn)的結(jié)果相一致。

維持較高的光合能力是植株干物質(zhì)積累的重要生理基礎(chǔ)，而LAI和葉綠素含量能在一定程度上反映葉片光合能力的強(qiáng)弱。在本研究中，B2、B4處理抽穗期和乳熟期LAI以及開花期和乳熟期旗葉SPAD值均顯著高于CK，說明樹脂包膜緩釋氮肥基施+尿素拔節(jié)期追施的施肥方式能夠維持遲播小麥生育后期較高的光合生產(chǎn)量，促進(jìn)干物質(zhì)積累和籽粒灌漿。這與馬 泉等發(fā)現(xiàn)樹脂包膜緩釋氮肥基施配合尿素拔節(jié)期追施能夠顯著提高適播小麥灌漿期小麥葉片光合速率的研究結(jié)果相一致。

3.3 緩釋氮肥與尿素不同配施處理對遲播小麥氮素利用的影響

作物對氮素的吸收利用是其生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，因而氮素的合理供應(yīng)是提高作物產(chǎn)量和氮肥利用率的重要措施。張晨陽等認(rèn)為，單緩釋氮肥“一次性基施”和緩釋氮肥配合尿素“一次性基施”相較于尿素分次施用均能顯著提高適播小麥的氮素累積量、氮肥表觀效率和氮肥農(nóng)學(xué)效率，并且隨著尿素比例的增加而顯著提高。本研究發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)施肥處理相比，“一次性基施”模式(A1～A3)顯著降低了氮素積累量、氮肥表觀效率和氮肥農(nóng)學(xué)效率，并且隨著尿素比例的增加而降低，這與張晨陽等的研究結(jié)果不一致。另外，“一次性基施”模式(A1～A3)的氮素生理效率和氮素收獲指數(shù)相較于常規(guī)施肥處理也均處于較低水平。通過埋袋試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本研究所用樹脂包膜緩釋氮肥在小麥?zhǔn)斋@時的氮素釋放量僅占總氮量的69.69%，說明遲播明顯抑制了緩釋氮肥養(yǎng)分的釋放，或由于遲播縮短了小麥的生育期而間接導(dǎo)致緩釋氮肥養(yǎng)分釋放量的降低，這可能是遲播條件下一次性基施施肥模式下氮素利用效率降低的重要原因。

馬 泉等研究發(fā)現(xiàn)，樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一基一追”兩次施肥模式相較于常規(guī)施肥顯著提高了適播小麥的氮素積累量、氮肥表觀效率和氮肥農(nóng)學(xué)效率，同時在氮素生理效率和氮素收獲指數(shù)上的表現(xiàn)也相較常規(guī)施肥有所提升。本研究發(fā)現(xiàn)，在遲播條件下，“一基一追”兩次施肥模式(B1～B4)較常規(guī)施肥同樣提高了植株地上部積累量、氮肥表觀效率、氮素農(nóng)學(xué)效率等指標(biāo)。其中，60%樹脂包膜緩釋氮肥基施+40%尿素拔節(jié)期追施的配施處理氮素利用效率最高，其植物地上部氮素積累量、氮肥表觀效率、氮肥農(nóng)學(xué)效率、氮素生理效率和氮素收獲指數(shù)較常規(guī)施肥分別平均增加了6.91%、6.35個百分點(diǎn)、13.41%、1.52%和9.31%。以上結(jié)果表明，樹脂包膜緩釋氮肥“一次性基施”施肥模式不利于稻茬遲播小麥下氮素的高效利用，而樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一基一追”兩次施肥模式無論是在稻茬適播小麥還是在遲播小麥下均有利于氮素的高效利用。

3.4 緩釋氮肥與尿素不同配施處理下的經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)

在實(shí)際生產(chǎn)中，施用緩釋氮肥的經(jīng)濟(jì)效益主要受產(chǎn)值、人工成本和肥料成本的共同影響，三者帶來的效益增減是否能夠互相協(xié)調(diào)是能否提高種植經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵，而緩釋氮肥高于普通尿素 1.5～1.6倍的價(jià)格是限制其推廣應(yīng)用重要因素。宋 摯等研究表明，在適播條件下，緩釋氮肥配合尿素“一次性基施”均可以通過提高產(chǎn)值和降低人工成本途徑，抵消肥料成本增加所帶來的的負(fù)面影響。而在本研究條件下，樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一次性基施”并不能提高經(jīng)濟(jì)效益，其主要原因是“一次性基施”施肥模式下遲播小麥產(chǎn)量、產(chǎn)值明顯降低，不能抵消肥料成本的增加。而樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一基一追”施肥模式可以通過提高產(chǎn)值和降低人工成本，其經(jīng)濟(jì)效益相較于常規(guī)施肥處理提高了4.16%～12.90%。這與馬 泉等在適播小麥中研究發(fā)現(xiàn)緩釋氮肥配合尿素兩次施氮可以有效提高經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)果基本一致。

4 結(jié) 論

樹脂包膜緩釋氮肥配合尿素“一基一追”的兩次施肥模式有利于構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)，促進(jìn)氮素吸收利用，延緩小麥后期衰老，較好地協(xié)調(diào)產(chǎn)量構(gòu)成因素，利于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，是稻茬遲播小麥緩釋氮肥高產(chǎn)高效的施肥模式。“60%樹脂包膜緩釋氮肥基施+40%尿素拔節(jié)期追施”的施肥方式可作為稻茬遲播小麥高產(chǎn)高效施肥技術(shù)之一。