常規尿素與控釋尿素在油菜生產上的效果對比

吳金水，張元寶，郝仲萍

(1.當涂縣農業技術推廣中心，安徽 當涂 243100； 2.安徽省農業科學院 作物研究所，安徽 合肥 230031)

油菜是我國主要的油料作物，種植面積超過600萬hm2。長江中下游是我國冬油菜的主產區，但長期存在化肥施用不科學、用量大、效率低、新技術應用滯后等問題[1-2]。隨著氣候變化和栽培方式的改變，油菜種植對生產資料投入的依賴性日益增強。與發達國家相比，我國油菜種植的化肥總投入強度高達300 kg·hm-2，但是氮、磷肥的利用率分別只有26.3%和18.9%，不僅增加了油菜的種植成本，也對種植環境產生了巨大的壓力，不能適應當下油菜產業綠色高效可持續發展的方向，急需研發高效專用肥，科學配比，因地制宜地施用。安徽當涂縣地處長江南岸，耕地面積3.45萬hm2，油菜常年種植面積1萬hm2左右。在《安徽省優勢農產品區域布局規劃》中，當涂縣被列為國家長江流域雙低油菜優勢示范區。當涂縣油菜產量較高，但化肥施用量也較高，養分配比不科學。在“化肥和農藥使用量零增長行動”背景下，本試驗設置專用控釋尿素與常規尿素的同田對比試驗，以期為當涂縣，乃至長江下游油菜種植的科學施肥提供數據支撐和科學借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗地點位于安徽省當涂縣護河鎮幸福村同義組(118.6201°E，31.5178°N，海拔6.5 m)，屬于當涂縣農作物主要試驗示范基地之一。試驗田地勢平坦，田形方正，田埂硬化，交通方便，排灌設施完備，面積0.23 hm2。供試土壤為灰泥田，前季作物為雜交水稻，品種為Y兩優1928，系當地主推品種。土壤基本理化性質：pH值6.90，有機質29.72%，全氮1.30 g·kg-1，堿解氮142 mg·kg-1，有效磷19.8 mg·kg-1，速效鉀89.62 mg·kg-1，有效硼0.68 mg·kg-1，交換性鈣2.82 g·kg-1，交換性鎂375.27 mg·kg-1。

1.2 供試材料

供試油菜品種為灃油737，系當地主栽油菜品種。試驗用肥：控釋尿素，由廣東高效環境友好型肥料工程技術研究中心研制，廣州宜勝收農業科技有限公司生產，N含量44%；常規尿素，由河南心連心化學工業集團股份有限公司(原河南心連心化肥有限公司)生產，N含量46%；過磷酸鈣，由銅陵壯王肥業有限責任公司生產，P2O5含量12%；氯化鉀肥，從加拿大進口，K2O含量60%；硼肥(硼砂)，由成都天杰有機農業發展有限公司生產，B含量11%。

1.3 處理設計

試驗共設10個處理：處理1，施用常規尿素N 240 kg·hm-2，分3次施用(基肥、苗肥、薹肥按3∶1∶1的比例分配)；處理2，施用常規尿素N 240 kg·hm-2，全部基施；處理3，施用常規尿素N 180 kg·hm-2，分3次施用(基肥、苗肥、薹肥按3∶1∶1的比例分配)；處理4，施用常規尿素N 180 kg·hm-2，全部基施；處理5，施用控釋尿素N 300 kg·hm-2，全部基施；處理6，施用控釋尿素N 240 kg·hm-2，全部基施；處理7，施用控釋尿素N 180 kg·hm-2，全部基施；處理8，施用控釋尿素N 120 kg·hm-2，全部基施；處理9，施用控釋尿素N 60 kg·hm-2，全部基施；處理10，不施氮肥，作為對照(CK)。每個處理3次重復。不同處理間除氮肥外，其他肥料使用均相同。每1 hm2施用磷肥(P2O5)90 kg、鉀肥(K2O)120 kg和硼砂15 kg，磷、鉀、硼肥全部作基肥一次性施用。

1.4 田間管理

各處理小區面積均為20 m2(10 m×2 m)，隨機區組排列。各小區間溝寬0.3 m，各重復間溝寬0.4 m。整個試驗外圍四周設保護區。各處理播種、除草、防蟲治病、排灌等農藝措施均按當地常規方法進行。2018年10月9日撒直播，播種量為6 kg·hm-2。當地正常播種量為3.75～4.50 kg·hm-2，但由于本試驗中秸稈全量還田，為保障在收獲期的有效植株數能達到45萬～60萬株·hm-2，因此相應地加大了播種量。2018年10月25日、12月22日2次調查出苗和成苗情況，2018年11月18日追施苗肥，2019年1月22日追施薹肥。2018年12月20日至2019年2月20日，當涂縣連陰雨天氣共持續59 d，油菜抽薹前生長緩慢，早期的施肥流失大，利用率偏低，尤其是氮肥。2019年2月21日天氣開始好轉，油菜生長進入蕾薹期階段。2019年5月8日田間理論測產，按照五點取樣法，調查5個點，每個點0.25 m2，測定每個點中的植株密度，及每棵植株的角果數、角果粒數。2019年5月25日田間實收測產，實測產量由各小區單收單曬單稱獲得。根據產量和當年的市場價格，計算單位面積的生產成本和純收入。

1.5 數據分析

在進行單因素方差分析前，將所有的百分比數據進行反正弦轉化，但文中仍使用原始的百分比數據。對有顯著(P<0.01)差異的處理，采用Duncan法進行多重比較。所有數據分析在SAS 9.4軟件上進行。

2 結果與分析

如表1所示，與CK相比，施用氮肥可以顯著增加油菜產量。

表1 不同處理對油菜產量及其構成因素的影響

對比均使用常規尿素的4個處理(處理1～4)：在相同的施肥次數和肥料運籌比例下(處理1和處理3，處理2和處理4)，提高氮肥用量，雖然增加了氮肥成本，但并不會顯著增加油菜產量，對單位面積產值和純收入亦無明顯影響(表2)。在相同的施氮量下(處理1和處理2，處理3和處理4)，分3次施肥的產量顯著高于1次施肥的產量，產量差異超過900 kg·hm-2，盡管施肥的人工成本增加，但由于產量顯著增加，單位面積產值和純收入也都大幅增加，增收近3 700元·hm-2。

表2 不同處理的油菜經濟效益分析 單位：元·hm-2

對比均施用控釋尿素的5個處理：當施氮量在60～240 kg·hm-2區間，隨著施氮量增加，油菜產量顯著上升，但當施氮量超過240 kg·hm-2，產量不再顯著增加。單位面積產值和純收入的變化趨勢與產量一致，當施氮量低于240 kg·hm-2，隨施氮量減少，單位面積產值和純收入均大幅減少；當施氮量為300 kg·hm-2時，由于氮肥成本進一步增加，而產量并沒有顯著增加，因此，純收入相比施氮量為240 kg·hm-2時反而下降近500元·hm-2。

當施氮量均為180 kg·hm-2時，對比施用控釋尿素和常規尿素(分3次施用)的2個處理(處理3和處理7)，兩者的實際產量、單位面積產值均無顯著差異，但由于后者的施肥人工成本較高，導致兩者的單位面積純收入差異較大，前者較后者高出1 200元·hm-2以上。考慮到相同常規尿素用量下，1次施用和3次施用產量方面的顯著差異，當施氮量均為180 kg·hm-2時，控釋尿素和常規尿素均基施的情況下(處理4和處理7)，兩者實際產量、單位面積產值、單位面積純收入的差異進一步擴大，產量差異達到顯著水平。當施氮量均為240 kg·hm-2時，對比施用控釋尿素和常規尿素(分3次施用)的2個處理(處理1和處理6)，兩者的實際產量、單位面積產值、單位面積純收入均差異明顯，差值分別為518.34 kg·hm-2、2 384.36元·hm-2、2 604.56元·hm-2。

油菜產量構成因素主要包括有效株數、全株角果數、角果粒數和千粒重。統計分析顯示(表1)，不同施肥處理對理論產量的影響與實際產量相似。然而，角果粒數和千粒重不受施肥措施的影響，在各處理之間無顯著差異。有效株數受施肥措施的影響顯著，但在不同的施肥處理下無規律變化趨勢。對于全株角果數，施肥較不施肥會增加角果數，多次施用常規尿素較1次施用常規尿素會增加角果數，但尿素施用量過高會降低角果數量。與此相似，施用控釋尿素在180 kg·hm-2以下時，全株角果數隨施用量的增加而增加，但進一步增加氮肥施用量，全株角果數反而減少。

3 討論

施用氮肥可以顯著增加油菜產量，然而氮肥的使用量并非越高越好，需要有針對性地結合當地的土壤墑情進行科學、合理的使用。在本研究中，相同施用次數下，常規尿素的使用量從180 kg·hm-2增加到240 kg·hm-2，產量并不會明顯增加。但在相同的常規尿素施用量下，增加施用次數可以顯著提高油菜產量。盡管多次施用增加了人工成本，但由于產量增加，純收入仍可以增加約3 700元·hm-2。從本試驗結果來看，在試驗地區，如果施用常規尿素，以施氮量180 kg·hm-2，分3次施用最佳。但是分次施肥用工多，成本大，不利于農業輕簡化栽培的推廣。

油菜專用控釋尿素是適于油菜生長的新型肥料，可以顯著提高氮肥的利用效率，盡管市場價格高于常規尿素，但在相同的施氮量下仍較常規尿素增收明顯。如1次性施用控釋尿素(N)180 kg·hm-2時，小區產量與分3次施用常規尿素(N)240 kg·hm-2的產量相當，較1次性施用常規尿素(N)240 kg·hm-2增產55.3%，差異顯著，但氮肥施用量降低25%。通過對產量構成因素的分析發現，施用油菜專用控釋尿素可以通過增加全株角果數來提升產量。在相同的施氮量和施用次數下，施用控釋尿素的全株角果數較施用常規尿素增加1倍，全株角果數的增加從側面反映出肥料利用率增加。

當使用控釋尿素時，隨著施氮量增加，產量顯著上升，但當施氮量超過240 kg·hm-2時，產量并不會進一步顯著增加，意味著施氮量為240 kg·hm-2時，肥料轉化效率最高。

可見，控釋尿素與常規尿素相比，在油菜上施用具有省工、節本、增效的特點，尤其是在氣候異常的情況下，氮素的利用率顯著提高。根據試驗結果，建議長江下游安徽油菜產區施用專用控釋尿素，用量為純氮240 kg·hm-2。