尿素配施脲酶抑制劑在茶樹上應(yīng)用效果

黃窈軍， 倪中應(yīng)， 謝煒， 汪亞萍

(桐廬縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 桐廬 311500)

茶葉是起源于中國(guó)的特色經(jīng)濟(jì)作物，并且在全世界有著很高的消費(fèi)量。茶樹與大多數(shù)葉菜類蔬菜一樣，主要以葉片作為采收器官，因此，對(duì)氮肥的需求量較大，但是目前茶樹氮肥利用率比較低。為提高氮肥利用率，可通過脲酶抑制劑延長(zhǎng)肥效。脲酶抑制劑可以抑制尿素中的酰胺態(tài)氮向銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化，從而延長(zhǎng)肥效。另一方面，土壤中微生物產(chǎn)生的脲酶會(huì)分解尿素釋放氨氣[1]，可能會(huì)引起作物氨中毒，或提高土壤的pH值，而茶樹喜弱酸性土壤，過高的土壤pH會(huì)對(duì)茶葉生長(zhǎng)造成影響。以往國(guó)內(nèi)有關(guān)脲酶抑制劑的研究?jī)H限于水稻、小麥、油菜等糧油作物，在經(jīng)濟(jì)作物上的應(yīng)用較少，因此，本試驗(yàn)主要探究施用氮肥和脲酶抑制劑后土壤全氮及速效氮含量的變化，驗(yàn)證脲酶抑制劑在茶樹施肥中的作用，為桐廬縣茶樹的化肥減量增效提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)設(shè)在桐廬縣瑤琳鎮(zhèn)姚村喻澤靈農(nóng)戶(桐廬恒信農(nóng)業(yè)開發(fā)股份有限公司)。試驗(yàn)點(diǎn)磷鉀含量偏高，具體地力為全氮2.418 g·kg-1，堿解氮235.18 mg·kg-1，有效磷319.55 mg·kg-1，速效鉀635.5 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)49.35 g·kg-1，pH 5.40。

供試茶樹品種為黃金葉。試驗(yàn)所用肥料有尿素(N 46%)、復(fù)合肥為白俄羅(N 15%，P2O515%，K2O 15%)。脲酶抑制劑NBPT[(N-(n-butyl)thiophosphoric triamide，N-丁基硫代磷酰三胺]，施用量按尿素氮元素(即酰胺態(tài)氮)含量的1%換算。

1.2 處理設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，不設(shè)重復(fù)。每個(gè)處理為2排茶樹，間隙寬2.2 m，長(zhǎng)48.6 m。即分為CG(常規(guī)施肥，667 m2施用尿素100 kg)、CGH(常規(guī)氮肥+脲酶抑制劑混合施肥，667 m2施用尿素100 kg+脲酶抑制劑0.46 kg)、CGS(常規(guī)氮肥+脲酶抑制劑噴地面，667 m2施用尿素100 kg+脲酶抑制劑0.46 kg)、JS(常規(guī)減施20%，667 m2施用尿素80 kg)、JSH(常規(guī)減施20%+脲酶抑制劑混合施肥，667 m2施用尿素80 kg+脲酶抑制劑0.368 kg)、JSP(常規(guī)減施20%+脲酶抑制劑噴施地面，667 m2施用尿素80 kg+脲酶抑制劑0.368 kg)。

2020年5月25日施用尿素或脲酶抑制劑時(shí)，將其施用于2排茶樹的中間處，所有處理已于2019年11月22日667 m2施有機(jī)肥150 kg、復(fù)合肥7.5 kg。2020年10月12日采收茶葉。

1.3 測(cè)定

茶葉收獲時(shí)，進(jìn)行人工采收，僅采收嫩芽，使用SPAD-502測(cè)量第四葉的葉綠素含量(相對(duì)值)。

于5月底(施用尿素前)和6月初(施用尿素后1周)分別取一次土樣，之后直到采收后每隔45 d取一次土樣，并通過半微量凱氏法、堿解擴(kuò)散法測(cè)定全氮及速效氮含量。使用pH計(jì)測(cè)定土壤pH值。

使用MS Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)茶葉產(chǎn)量的影響

如表1所示，常規(guī)施肥中，產(chǎn)量最高的處理是脲酶抑制劑噴施土壤表面(CGP)，667 m2為30.4 kg；減氮處理中，產(chǎn)量最高的處理也是脲酶抑制劑噴施土壤表面(JSP)，為29.0 kg。因此，可以說明將脲酶抑制劑溶于水后，對(duì)地表進(jìn)行噴施效果更好。JSP在減氮后產(chǎn)量仍比常規(guī)施肥高20.1%。延長(zhǎng)氮肥肥效有助于葉綠素合成，但本次試驗(yàn)各處理的葉綠素和百芽重沒有明顯差異，說明延長(zhǎng)肥效可以通過提高茶芽的數(shù)量達(dá)到增產(chǎn)的效果。

表1 各處理茶葉的鮮產(chǎn)量

2.2 土壤氮含量的影響

如圖1、圖2所示，施用脲酶抑制劑所有處理的土壤全氮含量都顯著高于常規(guī)施肥，說明脲酶抑制劑可以抑制土壤中的微生物產(chǎn)生脲酶，延長(zhǎng)尿素的肥效。試驗(yàn)后CGP和JSP的土壤全氮含量分別為2.326、2.114 g·kg-1，并且從圖1、圖2的折線規(guī)律可以看出，CGP和JSP的全氮或速效氮含量下降幅度較為緩和，說明脲酶抑制劑的噴施效果比與尿素混施效果好。速效氮變化趨勢(shì)圖中，CGP和JSP的折線與其他處理一樣，都接近于凹函數(shù)；但全氮變化趨勢(shì)圖中，CGP和JSP的變化折線接近于凸函數(shù)，說明脲酶抑制劑對(duì)全氮中的緩效氮(包含植株無法直接吸收的腐殖質(zhì)中的有機(jī)氮)也有抑制作用，原因可能為脲酶抑制劑NBPT的作用機(jī)理[2]是與脲酶中的活性位點(diǎn)結(jié)合，而微生物代謝有機(jī)氮的蛋白酶也可能有類似的位點(diǎn)。

圖1 各處理茶園土壤全氮含量的變化

圖2 各處理茶園土壤速效氮含量的變化

3 小結(jié)

結(jié)果表明，對(duì)于茶樹等需氮量較高的經(jīng)濟(jì)作物而言，施用尿素時(shí)按N元素含量的1%噴施脲酶抑制劑有助于延長(zhǎng)肥效，減少氮肥流失，提高氮肥利用率，最終使茶葉栽培提高產(chǎn)量、降低成本。本次試驗(yàn)中，在減氮20%情況下，667 m2茶葉產(chǎn)量為29.0 kg，比常規(guī)施肥高20.1%。通過本試驗(yàn)初步證實(shí)了脲酶抑制劑可減少氨揮發(fā)，但具體減少量的測(cè)定及硝化抑制劑在茶樹氮肥施用中的可行性尚待進(jìn)一步試驗(yàn)。