王玉红+王长松+陈莉萍+胡姚凯+许仙菊+张永春
摘要:氮肥利用率低一直是农业生产中的难题,缓释尿素是解决这一问题的方法之一。通过2年田间试验研究了树脂包膜尿素在水稻上的应用效果,结果表明,树脂包膜尿素与普通尿素相比在水稻上应用具有增产、提高氮肥利用率的效果。在总氮量减少20%的情况下,树脂包膜尿素与普通尿素配合施用可以增产8%~21%,平均为13.2%,氮肥利用率提高5~7百分点,提高幅度在15%~20%,说明配合施用的效果要优于单独施用树脂包膜尿素。其增产原因主要是群体结构合理,无效分蘖少,成穗率和结实率高;也可能是因为与普通尿素配施后,弥补了树脂包膜尿素前期速效养分释放较慢的弊端。
关键词:树脂包膜尿素;水稻;氮肥利用率;产量
中图分类号: S511.06 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2016)09-0126-03
尿素是我国目前产量最高、施用量最大、最受欢迎的氮肥品种,但由于尿素施入土壤后的转化过程中,氮素易大量流失,使尿素肥效期短且利用率很低,从而造成了资源巨大浪费[1],同时还影响农业生态环境。将尿素进行包衣,制成缓控释氮肥是解决上述问题的有效途径之一。在稻田土壤上施用控释氮肥能减少氮的淋失量,提高氮素利用率和水稻产量[2]。同时,可简化施肥,减轻劳动强度,适应目前农村劳动力结构变化和规模化种植地需求[3]。在控释材料上树脂包膜尿素比硫膜控释尿素表现出更好的水稻增产效应和氮肥利用效率,更能有效延缓叶片衰老,实现水稻氮素高效利用[4]。
为了研究树脂包膜尿素在水稻上的应用效果,探索其适[LL]宜的用量与比例,我们连续2年开展试验研究:2013年做了树脂包膜尿素在水稻上的应用小区试验,2014年选择在不同的区域、不同的土壤类型上做了5个大区对比试验,以验证2013年小区试验结果。现将2年来的研究结果总结如下。
1 材料与方法
1.1 试验地点及供试土壤
2013年选择仪征市大仪镇万集村进行小区试验,2014年在沿江和丘陵2个区域选择土壤肥力不同的5块田进行大区对比试验,各试验点基本情况见表1。
1.2 供试肥料
树脂包膜尿素由仪征多科特水性化学品有限责任公司提供,含氮量为42%,其技术参数为:连续静水溶出法24 h释放率N≤3%;28 d释放率N≤80%;N的养分释放率达80%的养分释放点为第70天;粒度(2.00~4.00 mm)≥95%,包膜材料为聚丙烯酸酯。
1.3 试验处理
2013年小区试验共设置5个处理,分别为无氮(CK)、普通尿素(100% PU)、全量树脂包膜尿素(100% PCU)、80%树脂包膜尿素(80% PCU)、50%树脂包膜尿素+30%普通尿素(50% PCU+30% PU)。每个处理设3个重复,共15个小区,各小区面积为30 m2,各小区间用薄膜筑埂隔离,实行单灌单排。各处理肥料运筹见表2。
2014年大区试验每个田块面积在1 334 m2以上,一分为二设2个处理,一半是控释区,一半是常规区,中间人工筑埂间隔,单灌单排。控释区的总施氮量设计是根据农户2013年施氮量减20%,在总施氮量中树脂包膜尿素占60%,普通尿素占40%。为了与农民施肥习惯一致,施用方式采用一基一追,树脂包膜尿素全部基施,普通尿素作为分蘖肥追施。常规区由农户自行施肥记载施肥量。因为在实施过程中部分农户2014年施肥量与2013年有一定变化,因此实施结果控释区氮肥总量与常规区氮肥总量比例与方案设计存在一定差别(表3)。2年的供试水稻品种均为武运粳24号。
2 结果与分析
2.1 不同处理对水稻茎蘖动态的影响
2013年小区试验各处理茎蘖动态变化见图1。从图1可以看出,处理2(100% PU)茎蘖动态曲线起伏大,前期发苗速度快,高峰苗多,拔节后下降幅度也大,高峰苗较等氮量的处理3(100% PCU)高;处理3茎蘖动态曲线平稳;处理4(80% PCU)前期发苗慢,高峰苗偏低,有效穗偏少;处理5(50% PCU+30% PU)茎蘖动态曲线最为理想,前期发苗较快,高峰苗适中,后期下降平缓,群体结构合理。
2.2 不同处理对水稻穗粒结构的影响
2013年小区试验各处理穗粒结构见表4。从表4可以看出,除处理1(CK)外,其余各处理间比较,穗数以处理3(100% PCU)最高,处理4(80% PCU)最低;实粒数以处理4(80% PCU)最高,处理2(100% PU)最低;千粒质量以处理5(50% PCU+30% PU)最高,其余各处理基本相近。从表4还可以看出,树脂包膜尿素的3个处理水稻的平均成穗率和结实率分别比普通尿素高12.4、6.7百分点,提高幅度分别为17.7%、7.6%,由此可见树脂包膜尿素能明显提高成穗率和结实率。
2.3 不同处理对产量的影响
采用数理统计方法对2013年小区试验产量进行方差分析和显著性测定,分析结果见表5。从表5可以看出,处理3(100% PCU)、处理4(80% PCU)和处理5(50% PCU+30% PU)产量比处理2(100% PU)产量分别增产438、339、835.5 kg/hm2,增产率分别为4.5%、3.5%和8.6%。从试验结果可以看出,在等氮量的情况下,树脂包膜尿素与普通尿素配合施用比单纯施用树脂包膜尿素增产效果要好。
2014年大区试验产量结果见表6。从表6可以看出,5个点的控释区均比常规区增产,控释区产量平均为9 142.5 kg/hm2,常规区产量平均为8 076 kg/hm2,控释区比常规区增产682.5~1 069.5 kg,平均为1 066.5 kg;增产率8.0%~21.4%,平均增幅为13.2%。
2.4 不同处理对氮肥利用率的影响
采用差值法对2013年小区试验不同处理的氮肥利用率进行测定,结果见表7。从表7可以看出,处理2(100% PU)的氮肥利用率为34.8%,处理3、4、5的氮肥利用率分别为40.1%、41.5%、41.1%,与处理2比较分别提高5.3、6.7、6.3百分点,提高幅度分别为14.9%、18.9%、20.7%。由此可见,树脂包膜尿素能明显提高氮肥利用率。
3 结论与讨论
2013年和2014年2年的试验研究结果表明,与常规施肥相比,在施氮量减少20%的情况下,树脂包膜尿素仍表现出一定的增产效果。在减少施氮量的情况下,树脂包膜尿素与普通尿素配合施用的增产效果要优于单独施用树脂包膜尿素,其增产幅度在8%~21%之间,平均达13.2%。树脂包膜尿素与普通尿素配合施用增产的原因主要是群体结构合理、无效分蘖少、成穗率和结实率高,也可能是因为树脂包膜尿素前期速效养分释放较慢,而不能满足水稻前期的营养生长所需要的养分,与普通尿素配施后,能够更好地满足水稻前期的营养生长所需要的养分。本研究结果表明树脂包膜尿素在水稻上的氮肥利用率在40%以上,比普通尿素提高5~7百分点,提高幅度在15%~20%。本研究树脂包膜尿素与普通尿素配合使用的比例为6 ∶4,与袁嫚嫚等的研究结果[5]一致,但是这一比例应根据土壤肥力的高低作适当的调整,不同土壤肥力下的最佳比例有待进一步研究。
参考文献:
[1]郭淑鲜,王福军,杨建和,等. 缓释尿素在水稻上的应用效果研究[J]. 垦殖与稻作,2006(1):54-55.
[2]纪雄辉,郑圣先,聂 军,等. 稻田土壤上控释氮肥的氮素利用率与硝态氮的淋溶损失[J]. 土壤通报,2007,38(3):467-471.
[3]杜学初,谭德水,江丽华,等. 缓/控释氮肥对主要粮食作物及环境影响研究进展[J]. 农学学报,2014,4(6):27-31.
[4]李 敏,郭熙盛,叶舒娅,等. 硫膜和树脂膜控释尿素对水稻产量、光合特性及氮肥利用率的影响[J]. 植物营养与肥料学报,2013,19(4):808-815.
[5]袁嫚嫚,叶舒娅,刘 枫,等. 树脂包膜尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响[J]. 中国农业气象,2011,32(增刊1):83-87.