尿素硝酸銨溶液對(duì)小麥生長(zhǎng)、產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響

摘要" 為探究液體氮肥對(duì)小麥生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量及其土壤養(yǎng)分的綜合效應(yīng)，本試驗(yàn)以尿素硝酸銨溶液（UAN）等量替代尿素，以常規(guī)施用尿素（CK）為對(duì)照，測(cè)定其小麥總莖數(shù)等農(nóng)藝性狀，穗數(shù)等產(chǎn)量構(gòu)成因素，堿解氮等土壤養(yǎng)分以及氮肥偏生產(chǎn)力等。結(jié)果表明，對(duì)不同時(shí)期小麥?zhǔn)┯肬AN后，其總莖數(shù)、葉面積指數(shù)和旗葉SPAD值較CK分別增加了31.9%、9.9%和2.4%～3.5%；穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量較CK分別提升了19.8%、0.9%、1.0%和22.2%；施用UAN能夠提升小麥的氮肥偏生產(chǎn)力，較CK提升99.2%；施用UAN后的土壤速效養(yǎng)分含量總體高于CK；小麥產(chǎn)值和收益較CK分別增加22.2%和89.1%。綜上，施用UAN可促進(jìn)小麥的生長(zhǎng)發(fā)育、提升其產(chǎn)量，同時(shí)具有改良土壤理化性質(zhì)的作用，在減少氮肥用量的同時(shí)提高了氮肥偏生產(chǎn)力，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞" 尿素硝酸銨溶液；小麥；生長(zhǎng)；產(chǎn)量；土壤養(yǎng)分

中圖分類號(hào)" S512.1"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼" A"""""" 文章編號(hào)" 1007-7731（2025）06-0025-04

DOI號(hào)" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.06.007

Effect of urea ammonium nitrate solution on growth， yield and soil nutrients of wheat

JIAO Runxing¹""" HUANG Xin¹""" GAO Fei²""" ZHOU Jishuang²""" ZHAO Zhan²""" BU Dongsheng¹""" SHAO Yanhui¹

（¹Agricultural Science Research Institute， First Division of Xinjiang Production and Construction Corps，Alar 843300， China;

²Xinjiang Yuxiang Huyang Chemical Co.， Ltd.， Aksu 842200， China）

Abstract" To explore the comprehensive effects of liquid nitrogen fertilizer on wheat growth characteristics， yield， and its soil nutrients， urea ammonium nitrate solution （UAN） was used to replace urea in equal amounts， and compared with the conventional application of urea （CK）， wheat agronomic traits such as total stem number， yield components such as panicle number， soil nutrients such as alkali-hydrochloric nitrogen， nitrogen partial productivity， etc were measured. The results showed that the total stem number， leaf area index and flag leaf SPAD of UAN increased by 31.9%， 9.9%， and 2.4%～3.5% compared with CK， respectively. Compared with CK， panicle number， grain number per spike， thousand grain weight， and yield were increased by 19.8%， 0.9%， 1.0%， and 22.2%， respectively. UAN could increase the nitrogen partial productivity of wheat by 99.2% compared with CK. The content of soil available nutrients after application of UAN was generally higher than CK. Compared with CK， wheat output value and yield increased by 22.2% and 89.1%， respectively. In conclusion， the application of UAN can promote the growth and development of wheat， increase the yield， improve the physical and chemical properties of soil， reduce the amount of nitrogen fertilizer and increase the nitrogen partial productivity， with better economic and ecological benefits.

Keywords" urea ammonium nitrate solution; wheat; growth; yield; soil nutrient

小麥?zhǔn)侵饕Z食作物之一，在保障糧食安全方面起到重要作用。施肥是小麥種植管理中非常重要的環(huán)節(jié)，科學(xué)合理的施肥措施對(duì)小麥產(chǎn)量的提升起著重要作用^[1-2]。目前，在糧食作物生產(chǎn)中，施肥不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象較為明顯^[3]。因此，選擇適宜的肥料是小麥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中亟需解決的問(wèn)題之一^[4]。隨著水肥一體化及滴灌技術(shù)的快速發(fā)展，液體肥在小麥生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。尿素硝酸銨溶液（UAN）是一種新型液體氮肥^[5]。邰繼承等^[6]研究表明，在總氮投入量減少的條件下，UAN處理能夠維持春玉米產(chǎn)量不降低，具有較好的高產(chǎn)高效優(yōu)勢(shì)。楊俊剛等^[7]研究發(fā)現(xiàn)，在UAN中添加氮肥抑制劑對(duì)生菜產(chǎn)量、品質(zhì)等具有顯著影響。施用UAN能夠明顯提高氮利用效率，其搭配滴灌系統(tǒng)的應(yīng)用前景更為廣闊^[8]。關(guān)于在新疆地區(qū)對(duì)小麥?zhǔn)┯肬AN的肥效研究相對(duì)較少。本試驗(yàn)采用UAN等量替代尿素，探究其對(duì)小麥農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因素、土壤養(yǎng)分、氮肥偏生產(chǎn)力等的影響，為化肥減量增效及液體氮肥的推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地位于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師阿拉爾市十三團(tuán)，前茬作物為棉花。該地區(qū)屬典型的大陸性荒漠氣候，降水稀少，冬季少雪，地表蒸發(fā)強(qiáng)烈，年均降水量40.1～82.5"mm，年均蒸發(fā)量1 876.6～2 558.9"mm，年均日照時(shí)數(shù)2 556.3～2 991.8"h。試驗(yàn)地土壤為砂壤土，施用不同肥料的0～30"cm土壤基本理化性質(zhì)如表1所示。

1.2 供試材料

供試小麥品種：新冬55號(hào)。液體肥料：尿素硝酸銨溶液（氮含量32%，其中硝態(tài)氮含量7.5%、銨態(tài)氮含量7.5%、酰胺態(tài)氮含量17%），由新疆玉象胡楊化工有限公司提供。常規(guī)肥料：尿素（氮含量46%），磷酸一銨（氮含量11.5%、P₂O₅含量60.5%），硫酸鉀（K₂O 50%）。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)置2個(gè)處理：處理1（CK）為未施用UAN的小麥；處理2（UAN）為施用UAN的小麥，UAN等量替代尿素，每個(gè)處理3次重復(fù)。不同處理施肥方式采用單獨(dú)滴施、隨水滴入，施肥情況見表2。田間管理除施肥處理不同外，其他管理措施均一致，并在同一天內(nèi)完成。小麥產(chǎn)量以理論值計(jì)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀 于返青期測(cè)定小麥總莖數(shù)；于開花期和灌漿期測(cè)定小麥株高；于開花期測(cè)量葉長(zhǎng)和葉寬，計(jì)算葉面積指數(shù)，單株葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.83，葉面積指數(shù)=（單株葉面積×單位面積內(nèi)株數(shù)）/單位面積；于開花期和灌漿期采用手持式SPAD-502型葉綠素儀測(cè)定旗葉SPAD值。

1.4.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 在成熟期每個(gè)處理隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)取1"m²面積調(diào)查穗數(shù)，并隨機(jī)取出20穗統(tǒng)計(jì)穗粒數(shù)，脫粒、風(fēng)干后稱千粒質(zhì)量，折算為13%含水量的標(biāo)準(zhǔn)千粒質(zhì)量。

1.4.3 土壤養(yǎng)分測(cè)定 參照LY/T 1228—2015《森林土壤氮的測(cè)定》測(cè)定堿解氮含量；參照LY/T 1232—2015《森林土壤磷的測(cè)定》測(cè)定有效磷含量；參照LY/T 1234—2015《森林土壤鉀的測(cè)定》測(cè)定速效鉀含量；參照LY/T 1251—1999《森林土壤水溶性鹽分分析》測(cè)定全鹽量，采用電導(dǎo)法測(cè)定，水土比5∶1；采用酸度計(jì)法測(cè)定pH，水土比2.5∶1.0。

1.4.4 氮肥偏生產(chǎn)力 氮肥偏生產(chǎn)力=籽粒產(chǎn)量/當(dāng)季施氮量。

1.4.5 產(chǎn)值 按照尿素2.4元/kg、磷酸一銨6.5元/kg、硫酸鉀4.25元/kg、UAN 2元/kg、小麥?zhǔn)召?gòu)單價(jià)2.3元/kg計(jì)算小麥產(chǎn)值。其他成本為扣除肥料成本的生產(chǎn)成本、田間管理及機(jī)耕費(fèi)的成本。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)小麥農(nóng)藝性狀的影響

UAN處理后的總莖數(shù)、葉面積指數(shù)、旗葉SPAD值均高于CK，其中總莖數(shù)與CK差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。UAN處理后的小麥總莖數(shù)為1 503.8萬(wàn)株/hm²，較CK增加31.9%；葉面積指數(shù)較CK增加9.9%；開花期和灌漿期的小麥株高較CK有所降低；開花期和灌漿期的小麥旗葉SPAD值較CK分別提高了2.4%和3.5%（表3）。綜合來(lái)看，施用UAN有利于提高小麥總莖數(shù)、葉面積指數(shù)等農(nóng)藝性狀。

2.2 對(duì)小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表4可知，UAN處理后的小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和理論產(chǎn)量均高于CK。其中，施用UAN后的小麥穗數(shù)達(dá)666.333萬(wàn)穗/hm²，較CK提升了19.8%；產(chǎn)量達(dá)到12 197.6"kg/hm²，較CK增加22.2%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。施用UAN后的小麥穗粒數(shù)與千粒重較CK分別增加0.9%和1.0%，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）。綜合來(lái)看，施用UAN對(duì)小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)等的增加有促進(jìn)作用。

2.3 對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

由表5可知，從拔節(jié)期到灌漿期，UAN處理后的土壤堿解氮含量均高于CK，表明當(dāng)季可利用的氮含量高于CK；成熟期施用UAN后的土壤堿解氮含量低于CK，表明小麥?zhǔn)斋@時(shí)土壤中氮的盈余較少，可能是由于施用UAN后提高了氮肥利用效率。拔節(jié)期UAN和CK處理的土壤有效磷含量分別為67.3和66.3"mg/kg；從開花期到成熟期，在磷肥用量一致的情況下，UAN處理后的土壤有效磷含量較CK分別增加了61.1%、227.9%和229.4%。拔節(jié)期、灌漿期和成熟期施用UAN的土壤速效鉀含量較CK增加61.3%、55.1%和95.9%。從拔節(jié)期到成熟期，施用UAN處理的土壤pH較CK降低0.14～0.34個(gè)單位。綜合來(lái)看。施用UAN對(duì)土壤堿解氮、有效磷等養(yǎng)分增加有促進(jìn)作用。

2.4 對(duì)氮肥偏生產(chǎn)力的影響

由表6可知，施用UAN的氮肥偏生產(chǎn)力達(dá)49.0"kg/kg，較CK增加99.2%，說(shuō)明施用UAN可提高氮素利用效率。

2.5 對(duì)小麥產(chǎn)值的影響

由表7可知，施用UAN的肥料成本和其他成本分別為5 370.0和9 283.5元/hm²，較CK分別減少5.5%和8.8%；施用UAN后的小麥產(chǎn)值28 054.5元/hm²，收益為13 401.0元/hm²，較CK分別增加了22.2%和89.1%。與CK相比，施用UAN后的小麥投入產(chǎn)出較高，為1.0∶1.9。說(shuō)明施用UAN對(duì)提高小麥產(chǎn)值和收益有促進(jìn)作用。

3 結(jié)論與討論

葉面積指數(shù)是評(píng)價(jià)小麥長(zhǎng)勢(shì)的重要參數(shù)之一，能夠較好地反映作物群體的大小動(dòng)態(tài)。旗葉位于小麥葉片最頂端，其葉面積較大、光合貢獻(xiàn)較多。SPAD值代表葉片葉綠素含量的相對(duì)值，其含量間接反映了光合作用效率^[9-10]。本試驗(yàn)表明，與CK相比，施用UAN提高了小麥總莖數(shù)、葉面積指數(shù)和旗葉SPAD值，為小麥的豐產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。UAN的施用有利于小麥葉片充分吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)光能，表現(xiàn)出較強(qiáng)的光合作用，為小麥的個(gè)體發(fā)育創(chuàng)造了有利條件。

本試驗(yàn)表明，利用UAN等量替代尿素，施用后的小麥穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量均高于CK，其中產(chǎn)量增加了22.2%。郝紫瑞^[11]研究表明，氮肥施用量的增加和作物產(chǎn)量的增加并不一定呈正相關(guān)，過(guò)量施用氮肥可能會(huì)降低作物產(chǎn)量；當(dāng)產(chǎn)量達(dá)到飽和時(shí)，施氮量的增加對(duì)產(chǎn)量的形成是無(wú)效的。施用UAN對(duì)小麥千粒重影響較小，表明千粒重受肥料種類的影響較小，表現(xiàn)較穩(wěn)定。

土壤速效養(yǎng)分含量反映了土壤供肥能力。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施用UAN能有效提高土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量，改善了土壤環(huán)境。施用UAN的土壤堿解氮含量高于CK，表明當(dāng)季可利用的氮含量高于CK；施用UAN的土壤有效磷和速效鉀含量高于CK，土壤pH低于CK，可能是UAN為液態(tài)酸性肥料，通過(guò)釋放H⁺酸化土壤，土壤pH有所降低，進(jìn)而起到活化土壤磷的作用?？慃惖?sup>[12]研究表明，隨著氮肥用量的增加，玉米的氮肥偏生產(chǎn)力呈下降趨勢(shì)。本試驗(yàn)中，利用UAN等量替代尿素施用，可減少施氮量、提升小麥的氮肥偏生產(chǎn)力，較CK提升99.2%；小麥的產(chǎn)值和收益分別增加了22.2%和89.1%。王寅等^[13]研究表明，UAN具有3種氮肥優(yōu)勢(shì)，在玉米上施用UAN后，可顯著降低反硝化作用和氮呼吸作用相關(guān)微生物的相對(duì)豐度，有效提升了作物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。

綜上，本試驗(yàn)采用UAN等量替代尿素，純氮用量明顯降低，降低了生產(chǎn)成本，有效提升了小麥的產(chǎn)值和收益，并降低了化肥對(duì)環(huán)境的潛在危害。UAN作為一種新型液體肥料，結(jié)合滴灌系統(tǒng)進(jìn)行噴施，為化肥減量增效及推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供新的實(shí)踐途徑。

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（責(zé)任編輯：吳思文）

基金項(xiàng)目 新疆維吾爾自治區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第一師農(nóng)科所綜合試驗(yàn)站（XJARS-01-33）；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所橫向項(xiàng)目“新型高效肥料研發(fā)試用——液體肥水肥一體化及智能施肥應(yīng)用技術(shù)”；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師阿拉爾市科技計(jì)劃項(xiàng)目“南疆冬小麥密植勻播適宜行距研究”（2024NY06）。

作者簡(jiǎn)介 焦?jié)櫯d（1984—），女，河北石家莊人，碩士，助理研究員，從事植物營(yíng)養(yǎng)與土壤肥料研究。

通信作者 邵延慧（1992—），女，甘肅武威人，碩士，助理研究員，從事現(xiàn)代施肥技術(shù)研究。

收稿日期 2024-11-20