施用新型尿素对豫南地区水稻产量及氮肥利用率的影响

郭晓彦　潘兹亮　张丽霞　陈雪青　史鹏飞　吕玉虎　聂良鹏　张琳　凌敬伟　郭景丽

摘要：设置无氮对照（CK1）、常规尿素（CK2）、控失尿素、聚能网尿素、含锌尿素、控失尿素一次底施、常规尿素+锌共7个处理，研究不同类型新型尿素对水稻（Oryza sativa L.）产量及氮肥利用率的影响，以期为新型尿素在豫南地区的大面积应用提供科学依据。结果表明，与施用常规尿素相比，施用新型尿素的水稻产量均有所增加，增加幅度为1.61%～6.23%，其中施用含锌尿素、控失尿素、常规尿素+等量锌处理增产幅度均超过5%。在叶绿素含量（SPAD值）方面，与施用常规尿素相比，新型尿素均表现较好;在氮肥农学效率和氮肥偏生产力方面，含锌尿素和控失尿素表现较好;在氮肥利用率方面，控失尿素一次性底施表现最好，达到42.3%。由此可见，含锌尿素、控失尿素能显著提高水稻产量和氮肥利用率，具有在豫南地区大面积推广应用的潜力。

关键词：新型尿素;含锌尿素;控失尿素;水稻（Oryza sativa L.）产量;氮肥利用率;豫南地区

中图分类号：S143.1;S511         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）15-0019-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.004           開放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of new urea application on rice yield and nitrogen use

efficiency in southern Henan

GUO Xiao-yan1，PAN Zi-liang1，ZHANG Li-xia1，CHEN Xue-qing1，SHI Peng-fei1，

LYU Yu-hu1，NIE Liang-peng1，ZHANG Lin1，LING Jing-wei1，GUO Jing-li2

（1.Xinyang Agricultural Sciences Academy，Xinyang 464000，Henan，China;

2.Henan Xinlianxin Fertilizer Co.，Ltd.，Xinxiang 453731，Henan，China）

Abstract： The experiment was conducted with 7 treatments， including no nitrogen treatment（CK1）， normal urea（CK2）， controlled loss urea， density network urea， urea containing zine， controlled loss urea one-time fertilization， normal urea plus zine. Field experiments were conducted to study the effectts of new type urea on rice （Oryza sativa L.） yield and nitrogen use efficiency in southern Henan province， and hope to providing scientific basis for large area spreading of new type urea in southern Henan province. The results showed that， compared with the normal urea， the yield of rice with new type urea all increased by 1.61%～6.23%， among them， the increase rate of urea containing zine， controlled loss urea， and normal urea plus zine were more than 5%. In terms of chlorophyll content， compared with the normal urea， all of new type urea showed better. In terms of agronomic efficiency of nitrogen and nitrogen partial factor productivity， urea containing zine and controlled loss urea were better than others. In terms of nitrogen use efficiency， the best performance was controlled loss urea one-time fertilization， and reached 42.3%. In summary， urea containing zine and controlled loss urea can significantly increase rice yield and nitrogen use efficiency， and has the potential for extension and application in large area in southern Henan.

Key words： new type urea; urea containing zine; controlled loss urea; rice （Oryza sativa L.） yield; nitrogen use efficiency;southern Henan

水稻（Oryza sativa L.）是豫南地区的主要粮食作物，常年种植面积达到43万hm2，占全省水稻总面积的83.4%[1]，水稻的优质高产对保证豫南地区的粮食供应和社会稳定起到了非常重要的作用。

肥料是作物的粮食，化肥在作物高产中起到了重要的作用，其中氮、磷、钾最为重要，而氮肥对作物产量的影响最大[2]。然而长期以来不合理施肥造成了氮肥的利用率低，一般在28%～41%[3-5]。如何提高氮肥利用率则成为农业科研工作者亟待解决的课题[6]。在国家化肥减量增效的背景下，改良肥料结构，提高肥料利用率显得尤为必要[7]。为此，研究具有肥效长且稳定、利用率高等特点的新型肥料，成为肥料研究领域的热点[8]。河南心连心化肥有限公司围绕这个热点，相继开展了很多有关新型肥料的研发，并联合各大高校、科研院所进行新型肥料的示范及研究，取得了较好的效果。这些新型尿素中的氮素转化速度较普通尿素慢，弥补了传统速效肥料养分释放过于集中的缺点，是一种肥效持久的缓效肥料[9]。大量研究表明，新型尿素具有节肥增效的特征[10-13]，能有效增加水稻[14]、小麦[15]、玉米[16]、马铃薯[17]、棉花[18]、甘蔗[19]、哈密瓜[20]的产量及养分的吸收利用能力。为此，本研究在等氮量投入下，探讨了不同类型的新型尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响，旨在为新型尿素在豫南地区（以信阳市稻区为主）的推广应用提供理论指导。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

试验地点位于河南省信阳市湖东农业科学试验园区。该试验园区位于大别山北麓，淮河南岸，处于亚热带和暖温带的地理分界线（秦岭-淮河）上，属亚热带向暖温带过渡区。日照充足，年均日照时间1 900～2 100 h;年均气温15.1～15.3 ℃ ，无霜期220～230 d;降水丰沛，年均降水量1 109 mm;空气湿润，年均相对湿度77%。试验地前茬空闲，供试土壤为水稻土，质地轻黏，土壤pH 5.89、有机质含量15.6 g/kg、碱解氮含量120.9 mg/kg、速效磷含量6.0 mg/kg、速效钾含量57.2 mg/kg、有效锌含量4.67 mg/kg。

1.2  试验设计与处理

试验设置7个处理，分别为无氮处理（CK1）、常规尿素（CK2）、控失尿素（T1）、聚能网尿素（T2）、含锌尿素（T3）、控失尿素一次性施用（T4）、常规尿素+等量锌（T5）。常规尿素和聚能网尿素含氮量为46.4%，控失尿素含氮量为43.2%，含锌尿素含氮量为43.2%（ZnSO4·7H2O 2%），所用氮肥均由河南心连心化肥有限公司提供。试验中N、P2O5、K2O用量分别为180、90、126 kg/hm2（配比为1∶0.5∶0.7），磷、钾肥作底肥一次施入，氮肥分底肥、分蘖肥、孕穗肥按照3∶2∶1三次施入，加锌处理用等量的硫酸锌。所用磷肥为过磷酸钙（P2O5含量为12%）、钾肥为氯化钾（K2O含量为60%）。小区面积为26.88 m2，每区14穴×32穴，每穴2株。水稻品种为扬两优6号，每穴栽两粒种苗，4次重复，随机区组排列。

1.3  样品采集及测定

1.3.1  土壤养分含量  试验地耕作前，每个处理按5点取样法采集耕作层（0～20 cm）基础土壤样品，测定土壤pH，分析土壤养分含量（有机质、氮、磷、钾、有效锌等）。

1.3.2  水稻叶片叶绿素SPAD值测定  施肥后7 d测定水稻叶片叶绿素SPAD值，每个处理选擇10穴，每穴定点测量主茎（悬挂小吊牌进行标记）的倒一叶至倒四叶，测量位置在叶片的中部。

1.3.3  干物质积累量  在水稻关键生育时期，每个处理随机采集5穴水稻，用水洗净泥巴，然后用吸水纸吸干，放入牛皮纸袋，先用105 ℃杀青30 min，然后75 ℃烘48 h，至恒重后称量。

1.3.4  植株养分含量  在水稻关键生育时期，采集植株样品，分析植株氮含量，计算氮肥利用率。

1.3.5  考种及产量测定  成熟期每个处理取具有代表性植株10穴，调查全部的株高和有效穗数。然后10穴全部脱粒，记录穗粒数、空秕粒数。子粒样品风干称量。产量为各小区单打单收，风干后，测定子粒质量。

1.3.6  氮肥利用效率计算  各指标计算公式如下：

植株吸氮量=养分含量×干物质量;

氮肥农学效率=（施氮区水稻产量-空白区水稻产量）/施氮量×100%;

氮肥偏生产力=施氮处理产量/施氮量;

氮肥利用率=（施氮区植株吸氮量-空白区植株吸氮量）/施氮量×100%。

1.4  数据分析

采用Excel 2007软件进行数据整理，用SAS 9.2进行统计分析。

2  结果与分析

2.1  不同氮肥处理对水稻产量及农艺性状的影响

从表1可以看出，各施氮肥处理的水稻产量极显著高于不施氮肥处理（CK1），说明施氮肥能显著提高水稻产量。与施用常规尿素处理（CK2）相比，含锌尿素处理（T3）水稻产量与CK2差异达到极显著水平，施用控失尿素（T1）、聚能网尿素（T2）、常规尿素+等量锌（T5）均与CK2差异达到显著水平。由此可见，与施用常规尿素相比，控失尿素、聚能网尿素、含锌尿素、常规尿素+等量锌的增产效果较好，增幅从高到低排列依次为含锌尿素（6.23%）、常规尿素+等量锌（5.35%）、控失尿素（5.13%）、聚能网尿素（3.72%）。

由表1可知，所有施氮肥处理水稻株高均比不施氮对照（CK1）高， 说明增施氮肥均能明显促进水稻的营养生长， 促使水稻植株生长高大健壮， 为水稻高产打下良好的营养基础。各新型肥料处理和常规氮肥加施锌肥处理与施用常规尿素处理（CK2）差异均不显著，但施用聚能网尿素（T2）、含锌尿素（T3）、控失尿素一次性施用（T4）的株高比CK2均有所增加，说明聚能网尿素、含锌尿素和控失尿素一次性施用更有利于水稻的植株生长。