稳定性氮肥对甬优15经济性状和肥料利用率的影响

张怀杰，胡铁军，许熔熔

(1.余姚市阳明街道农业农村办公室，浙江 余姚 315400；2.余姚市农业技术推广服务总站，浙江 余姚 315400)

水稻是我国重要的粮食作物，在当前复杂的国际形势下，水稻稳产是粮食安全的重要保障。余姚是浙江重要的产粮区，但实际生产中，农田氮肥回收效率仅为30%左右，相当一部分的氮肥残留在土壤里，造成土质板结，地力下降，而且通过渗漏和径流的途径进入环境，引起面源污染[1-3]。在此背景下，化肥减量和节本增效是当前急需解决的问题。

近年来，在农业生产中缓释肥被广泛应用，极大地减少了人工成本。但缓释肥养分释放相对缓慢，而水稻生长前期又需要大量的养分，所以必须追施速效的氮肥进行补充，而减少常规尿素的用量又会造成产量的降低。稳定性氮肥是一种新型氮肥，具有含氮量低，利用率高，有一定的缓释效果，从而提升作物的品质[4]。笔者通过对稳定性氮肥“易及氮”与常规尿素的追肥对比，以及不同氮肥用量的对比，探索新型氮肥替代尿素追肥是否能保证水稻高产，同时探明施用不同的氮肥后氮肥利用率的影响和土壤全氮的变化情况，为当地农业生产和氮肥减量增效提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验品种和地点

试验于2022年在浙江省余姚市嘉灵农机服务专业合作社进行，供试水稻品种为甬优15。供试土壤为青紫泥，前茬为小麦，基本理化性质为：pH值5.75、有机质含量49.3 g·kg-1、有效磷含量15.9 mg·kg-1、速效钾含量132 mg·kg-1、全氮含量0.76 g·kg-1。供试肥料为：洋丰复合肥(N 14%、P2O516%、K2O 15%)，由当地农资公司提供；46%尿素，由盘锦中润化工有限公司生产；28%稳定性氮肥“易及氮”，由东莞一翔液体肥料有限公司生产；12%过磷酸钙，由海盐北洋磷原物资有限公司生产；60%氯化钾，由中化化肥有限公司生产。

1.2 试验设计

试验分为两个部分。

稳定型氮肥和尿素的追肥对比试验：试验分4个处理，处理1为常规施肥(以尿素追肥)，记为CK；处理2为等量稳定性氮肥替代尿素追肥，记为YJD100；处理3、处理4以处理2的基础上增加10%和20%稳定性氮肥追肥，记为YJD110和YJD120。各处理基肥均施用洋丰复合肥600 kg·hm-2，磷肥和钾肥全部在基肥中施用。肥料运筹详见表1。

表1 不同氮肥追肥肥料运筹表Table 1 Operation plan for different nitrogen topdressing fertilizers

稳定性氮肥不同用量试验：试验设6个处理，处理1为空白处理，不施氮肥，记为N0；处理2施用尿素480，记为NS480；处理3施用稳定性氮肥480 kg·hm-2，记为YJD480；处理4施用稳定性氮肥552 kg·hm-2，记为YJD552；处理5施用稳定性氮肥624 kg·hm-2，记为YJD624；处理6施用稳定性氮肥696 kg·hm-2，记为YJD696。各处理施用氮肥基肥∶分蘖期追肥∶拔节期追肥比例为5∶3∶2，过磷酸钙施用800 kg·hm-2，氯化钾施用150 kg·hm-2，在基肥中一次性施用。

2022年5月20日浸种，5月25日播种，11月7日收割。移栽采用机插，行株距30 cm×21 cm。随机区组排列，重复3次，小区面积15 m2，各小区除了试验设计所规定的处理差异外，其他管理措施一致。

1.3 调查项目

每小区固定10丛为观察对象，每7 d调查1次苗分蘖数，收获成熟期测定产量、穂长、有效穗、穗粒数、总粒数、千粒重。

水稻收获后，每小区取3丛地面部分，烘干后测植株氮素含量，试验后每小区随机取0～15 cm混合土样1 kg，风干，碾碎，过筛，测全氮，全氮用凯氏定氮法测定。

氮肥利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力计算公式如下[5]：

氮肥利用率=(施氮区地上部吸氮量-不施氮区地上部吸氮量)/施氮量×100%；

氮肥农学效率=(施氮区籽粒产量-不施氮区籽粒产量)/施氮量×100%；

氮肥偏生产力=施氮区产量/施氮量。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥追肥效果

由表2可知，YJD100比CK有效穗减少6.06%，每穗实粒数减少7.97%，产量减少2.90%，可见，因稳定性氮肥含氮量较低，在追肥中施用效果不如等量的尿素。YJD120比CK有效穗增加5.05%，每穗实粒数增加2.18%，产量增加2.28%，随着稳定性氮肥追肥用量的增加，产量也随之增长，施用量提高至120%，各经济性状和产量均略有增长，与常规施肥相比可减少施氮量37.2 kg·hm-2。

表2 不同氮肥处理对水稻经济性状的影响Table 2 Effects of different nitrogen fertilizer treatments on economic traits of rice

2.2 氮肥不同用量处理对分蘖动态的影响

由表3可看出，施用氮肥处理各时期的分蘖数比空白处理均要高，可见施用氮肥对水稻秧苗分蘖有明显的促进作用，从7月1日起，各处理分蘖速度开始加快，其中YJD624分蘖数增加最高，667 m2新增0.80万。7月23日分蘖数达最高峰，最高为YJD624处理，667 m2达31.45万，其次为NS480处理。

表3 不同处理对水稻分蘖动态影响Table 3 Effects of different treatments on tillering dynamics of rice

施用稳定性氮肥的各处理中，随着施用量的增加各时期的分蘖数呈先增后减的趋势。

2.3 氮肥不同用量对水稻的影响

由表4可知，各施氮处理比无氮处理产量增加40.22%～47.39%，呈显著性差异，说明氮素对水稻的产量有极其重要的作用。除穂长外其他经济指标之间均有显著性差异，YJD480比NS480有效穗减少7.49%，每穗实粒数减少10.09%，千粒重减少5.70%，产量减少2.82%，说明施用等量的稳定性氮肥效果要比尿素差。从稳定性氮肥来看，随着氮肥用量的增加，水稻经济性状和产量呈先增后减的现象，最高的是YJD624，产量与YJD480和YJD552有显著性差异，比NS480有效穗增加2.28%，每穗实粒数增加2.93%，千粒重增加3.51%，产量增加2.14%，而氮肥施用量可减少20.9%。

表4 不同氮肥用量对水稻经济性状的影响Table 4 Effects of different nitrogen fertilizer amount on economic traits of rice

2.4 不同处理对氮肥利用率的影响

由表5可以看出，从氮肥利用率来看，施用稳定性氮肥的处理比施用尿素的处理多2.4～7.5百分点，随着稳定性氮肥施用量的增加，氮肥利用率呈先增后减的趋势，最高的为YJD624处理，与NS480和YJD480均有显著性差异，说明等量的稳定性氮肥比尿素的氮肥利用率要高，虽然氮素的吸收量随着施用量的增加而增加，但用量也不是越多越好，最佳用量为624 kg·hm-2，过多反而出现利用率降低，造成肥料的浪费。

表5 不同处理对氮肥利用率的影响Table 5 Effects of different treatments on nitrogen fertilizer utilization efficiency

氮肥农学利用率是单位施肥量对作物籽粒产量增加的反映[6]，施用稳定性氮肥处理比施用尿素处理增加1.8～7.5 kg·kg-1，除YJD696处理外均有显著性差异，最高为YJD480处理。随着氮肥用量的增加氮肥农学利用率总体呈下降趋势。

氮肥偏生产力表征的是每施用1 kg氮肥养分获得的产量，是以产量与施氮量的关系来衡量氮肥利用率的指标[7]。表5显示施用稳定性氮肥处理的氮肥偏生产力比施用尿素的增加6.3～29.4 kg·kg-1，除YJD696处理外均有显著性差异。且随着氮肥用量的增加，氮肥偏生产力逐渐减少。

2.5 不同处理对土壤全氮的影响

图1显示，施用氮肥的处理比空白处理土壤全氮均有不同程度的增加，除YJD480和YJD552均有显著性差异，但各氮肥处理之间并无显著性差异，原因可能在于水稻生长周期较长，氮肥易溶于水，而且本次试验仅进行了一季，所以并无太大的差异。施用稳定性氮肥各处理随着用量的增加，土壤全氮也随之增加，但各处理之间也无显著性差异。YJD696处理比NS480处理土壤全氮增加0.04 g·kg-1，但氮素施用量却要少25.92 kg·hm-2，说明稳定性氮肥比普通尿素对土壤0～15 cm深度全氮的影响更大。

柱间无相同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。图1 不同氮肥处理对土壤全氮的影响Fig.1 Effects of different nitrogen fertilizer treatments on soil total nitrogen

3 讨论

用等量的稳定性氮肥追肥比尿素追肥产量要减少2.9%，效果不如尿素追肥，增施20%稳定性氮肥追肥比常规的尿素追肥产量增加2.28%，而且施氮量可减少37.2 kg·hm-2。

施用等量的稳定性氮肥比尿素要减产2.82%，原因在于稳定性氮肥含氮量相对较低，对植株的有效穗、实粒数和千粒重均有影响。Zhang等[8]研究显示，作物产量随施氮量的增加而呈增加趋势，但在超过一定施氮量下产量不增加或增加缓慢。根据本试验的结果，随着稳定性氮肥施用量的增加，产量呈先增加后减少的趋势，最高是施用量624 kg·hm-2，可增产2.14%，这与前人的研究结果相一致。且在此施用量下，分蘖速度最快，高峰苗数也最高。

施用稳定性氮肥能显著提高作物氮肥利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力[9-10]。从本试验的结果可以看出，施用稳定性氮肥的处理比施用尿素的处理多2.4～7.5百分点，随着稳定性氮肥施用量的增加，氮肥利用率呈先增后减的趋势，在施用量624 kg·hm-2达到最大(35.6%)。

本次试验中，施用稳定性氮肥各处理随着用量的增加，土壤全氮也随之增加，施用量696 kg·hm-2时比尿素施用量480 kg·hm-2时氮素施用量减少25.92 kg·hm-2，土壤全氮增加0.04 g·kg-1，可见稳定性氮肥比普通尿素对土壤0～15 cm深度全氮的影响更大，至于更深层土壤氮含量的影响还有待进一步的研究。

综合上述分析，等量的稳定性氮肥追肥效果不如尿素，增量20%施用可得到一定程度的增产。在整个生产过程中，稳定性氮肥施用量624 kg·hm-2分蘖最快，产量最高，利用率也最高，同时相对尿素而言，保持土壤氮素平衡的作用更好。