控释尿素减量施用对冬小麦和夏玉米产量及氮肥利用率的影响

王薇 李子双 赵同凯 李洪杰 周晓琳

摘 要：采用大田小区试验法，研究控释尿素减量施用对冬小麦和夏玉米产量、氮肥利用率的影响。经过3年的试验，结果表明，控释尿素习惯用量减少20%、40%均能提高冬小麦、夏玉米的氮肥利用率。控释尿素用量减少20%，在试验的第一年，冬小麦、夏玉米籽粒产量没有显著降低，在随后的两年，冬小麦产量基本不变，夏玉米产量有所下降。

关键词：控释尿素；冬小麦；夏玉米；产量；氮肥利用率

中图分类号：S512.062+S513.062 文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）05-0083-04

Abstract The effects of decreasing controlled-release urea application rate on grain yield and nitrogen use efficiency of winter wheat and summer maize were studied through field plot experiment for three years. The results indicated that the nitrogen use efficiency of winter wheat and summer maize could be improved through decreasing controlled-release urea application rate by both 20% and 40%. When the controlled-release urea application rate decreased by 20%， in the first year， the grain yield of winter wheat and summer maize did not significantly decreased； during the next two years， the grain yield of winter wheat was almost invariant， while that of summer maize declined.

Key words Controlled-release urea； Winter wheat； Summer maize； Yield； Nitrogen use efficiency

化学肥料的生产和推广应用，为现代农业的生产、发展和保障人类粮食安全奠定了物质基础[1]。尿素作为主要氮肥在农业生产中起着重要的作用[2]。目前，我国农村劳动力逐年下降，缓/控释肥作为一种能够一次性施用的肥料，可以大大降低劳动成本[3～5]。但是在欧美国家，缓/控释肥大多用在草坪、花卉、园艺作物上，很少在大田上应用，没有太多经验可以参考借鉴。近年来，随着我国缓/控释肥研究的深入，不少学者以缓/控释肥为研究对象，在大田作物上进行了大量田间试验，结果表明，施用控释尿素可提高小麦的穗数、穗粒数、籽粒产量[6，7]，促进玉米生长，增加产量，提高氮肥利用效率[8，9]。减量施用缓/控释尿素对作物的效果研究也有诸多报道[10，11]。小麦、玉米是黄淮海区域普遍的大田作物种植模式，本试验通过研究控释尿素减量施用对冬小麦和夏玉米产量及氮肥利用率的影响，以期为控释尿素在黄淮海区域的科学应用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验田概况

试验于2009～2012年在德州市农业科学研究院良种场进行。试验田位于华北平原中东部，属暖温带半湿润季风气候，光热资源丰富，雨热同季。土壤类型为潮土，成土母质为黄河冲积物，耕层质地轻壤。种植制度为冬小麦—夏玉米一年两熟制。试验前耕层土壤基本理化性状见表1。

1.2 供试材料

供试小麦品种为济麦22，玉米品种为郑单958。供试控释尿素为金正大生态工程股份有限公司生产的树脂包膜尿素，氮含量43%。

1.3 试验设计

试验共设4个施氮（N）水平，分别为N0：不施肥；N1：控释尿素习惯用量；N2：控释尿素习惯用量的80%； N3：控释尿素习惯用量的60%。各处理氮肥用量见表2。磷、钾肥均作为基肥施用，且各处理用量相同，每季用量为P2O5 150 kg/hm²，K2O 150 kg/hm²，其它田间管理措施均一致。采用随机区组排列，重复3次，小区面积为24 m²。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 小麦和玉米的产量及产量构成因素 小麦、玉米成熟后，实收成熟区样品中间4行，换算成实际产量，并进行考种。小麦的考查指标有穗粒数、穗数、千粒重；玉米的考查指标有穗粒数、百粒重。

1.4.2 氮肥利用率 氮肥表观利用率（%）=（施氮处理作物吸氮量-未施氮处理作物吸氮量）/施氮量×100；氮肥农学效率（kg/kg）=（施氮处理作物产量-未施氮处理作物产量）/氮肥（N）用量[12]。

1.5 数据处理

用Mirosoft Excel 2007进行数据整理，DPS软件统计分析，邓肯氏新复极差法进行显著性差异检验。

2 结果与分析

2.1 控释尿素减量施用对小麦产量及其构成因素的影响

由表3可以看出，2009/2010年度，N1、N2、N3处理小麦籽粒产量显著高于不施肥处理N0，分别比N0提高97.68%、94.55%、79.36%，N1与N2处理间无显著差异；各施肥处理的穗数、穗粒数显著高于不施肥处理，且施肥处理间无显著差异，各处理间千粒重均无显著差异。2010/2011年度，各处理小麦籽粒产量间差异显著，N1与N2相比较，在穗数、穗粒数、千粒重间均差异不显著。2011/2012年度，各施肥处理小麦的籽粒产量、穗数、穗粒重、千粒重变化规律与2009/2010年度基本一致。

2.2 控释尿素减量施用对玉米产量及其构成因素的影响

由表4可以看出，2010年N1、N2、N3处理玉米籽粒产量、穗粒数、百粒重均显著高于不施肥处理，施肥处理N1与N2在玉米籽粒产量、穗粒数、百粒重间差异不显著；2011年，各处理玉米籽粒产量间差异显著，N1处理玉米籽粒产量最高，显著高于其它处理，N1与N2处理在穗粒数、百粒重间差异不显著，但均显著高于N3处理；2012年，各施肥处理玉米的籽粒产量、穗粒数、千粒重变化规律与2011年基本一致。

2.3 控释尿素减量施用对氮肥利用率的影响

由表5、表6可知，随着控释尿素用量的减少，氮肥的表观利用率和农学效率都会显著增加，但各年度氮肥利用效率情况有所不同，N1处理的小麦氮肥表观利用率以2010/2011年度最高，分别比2009/2010、2011/2012年度高2.59、0.80个百分点，氮肥农学效率则逐年增加，玉米的氮肥表观利用率、农学效率都呈逐年增加趋势；N2处理的小麦氮肥表观利用率、农学效率也都呈逐年增加趋势，玉米的氮肥表观利用率以2011年的最高，农学效率以2012年的最高；N3处理的小麦、玉米氮肥表观利用率和农学效率与N2处理呈相同趋势。

3 结论与讨论

目前，缓/控释尿素在小麦、玉米上都表现出明显的增产效果，能提高氮肥利用效率[13～15]。在适当的情况下，合理的减量施用缓/控释尿素，并不会显著降低作物的产量。邹洪涛等[11]研究了新型包膜缓释尿素在辣椒上的施用效果，结果表明，缓/控释尿素用量减少20%，秋收后辣椒的总产量比常规施肥处理增产了3.3%；董亮等[16]研究了控释肥减量施用对马铃薯产量、品质及土壤硝酸盐含量的影响，结果表明，与习惯施肥量相比，缓/控释尿素用量减少20%，能增加马铃薯产量。本试验结果显示，控释尿素习惯用量减少20%，在试验的第一年，小麦籽粒产量、穗数、穗粒数、千粒重及玉米籽粒产量、穗粒数、百粒重没有显著降低，在随后的两年，小麦产量基本不变，玉米产量有所下降，其它指标均未有显著变化。氮肥表观利用率和农学效率是表征氮肥利用效率的重要指标[15]，本试验结果表明，随着控释尿素用量的减少，氮肥的表观利用率和农学效率都会显著增加，因此，在生产中可适当降低肥料用量，提高氮肥利用效率，保证作物产量。

参 考 文 献：

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