冬小麥?zhǔn)┯脴?shù)脂包膜尿素緩釋氮肥效應(yīng)研究

周曉紅 劉聽(tīng)報(bào)

（1.新野縣種子技術(shù)服務(wù)站 河南新野473500；2.新野縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 河南新野473500）

新野縣作為河南省砂姜黑土土類(lèi)的典型分布區(qū)域，砂姜黑土占縣域耕地面積的2/3[1]，該類(lèi)型土壤一般黏性較大，適耕性較差，但保水保肥能力強(qiáng)，冬小麥?zhǔn)┓蔬\(yùn)籌大多沿襲底肥“一炮轟”模式。 然而，冬小麥生育期長(zhǎng)，采用傳統(tǒng)的化肥“一炮轟”模式，勢(shì)必造成土壤前后供肥能力不平衡，前期肥力浪費(fèi)，后期肥力不足。 關(guān)于緩釋氮肥對(duì)冬小麥產(chǎn)量、氮肥效率等方面的影響，已有相關(guān)研究報(bào)道[2-3]，然而針對(duì)新野縣地域特征的研究尚處于起步階段。 為了探討針對(duì)新野縣砂姜黑土上小麥?zhǔn)┯镁忈尩实男?yīng)， 筆者于2020 年10 月至2021 年6 月，開(kāi)展了相關(guān)試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)為單因素試驗(yàn)，以樹(shù)脂包膜尿素N 占總施氮量的比例為研究因子，設(shè)4 個(gè)處理，3 次重復(fù)。樹(shù)脂包膜尿素（Resin Coated Urea）各處理設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組排列。 每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)7 m、寬3.4 m，小區(qū)面積23.8 m2。 小區(qū)間隔0.4 m，每個(gè)小區(qū)之間、區(qū)組間設(shè)田埂，田埂高不低于20 cm，嚴(yán)防竄水竄肥。 區(qū)組間設(shè)置寬0.6 m 走道，四周設(shè)置1 m 以上保護(hù)行。

1.2 供試作物及品種

試驗(yàn)作物為冬小麥，品種為西農(nóng)979 號(hào)。 種子由新野縣種子技術(shù)服務(wù)站提供。

1.3 供試肥料

緩釋氮肥類(lèi)型選用樹(shù)脂包膜尿素 （總氮含量44%）、普通尿素總氮含量46%、尿基復(fù)合肥［（非氯基）NPK 有效含量為 17∶17∶17］[4]。

所有處理施肥量（折純）完全相同，單位面積施肥 量 確 定 為 純 N 180 kg/hm2、 P2O590 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2。 每公頃施用尿基硫酸鉀型復(fù)混肥（17∶17∶17）529.41 kg，折合 N 90 kg、P2O590 kg、K2O 90 kg[5]，施肥時(shí)首先滿(mǎn)足磷鉀肥的用量，剩余的90 kg 純N 用樹(shù)脂包膜尿素和普通尿素補(bǔ)足， 通過(guò)樹(shù)脂包膜尿素施用量的差別調(diào)節(jié)氮肥中緩釋N 與速效N 的比例，使4個(gè)處理緩釋氮占總施氮量的比例分別為0、20%、35%、50%。 各處理單位面積施肥量（實(shí)物量）見(jiàn)表2。

表2 各處理單位面積施肥量

1.4 施肥方法

基肥一次性施入。 除按方案要求的施肥差別外，其他農(nóng)事操作力求一致。

1.5 試驗(yàn)地點(diǎn)及基本情況

試驗(yàn)點(diǎn)位于新野縣城郊鄉(xiāng)官碾村， 地貌類(lèi)型為平原，地形類(lèi)型為平原低階，整塊土地平坦，灌溉排澇條件較好，土壤類(lèi)型一致，土類(lèi)為砂姜黑土，土種為青黑土， 質(zhì)地構(gòu)型為緊實(shí)型， 耕層土壤質(zhì)地為黏土。 前茬作物為夏花生。 土壤肥力水平中等偏上，養(yǎng)分含量為全氮1.19 g/kg、堿解氮129 mg/kg、有效磷38.3 mg/kg、速效鉀 151 mg/kg、有機(jī)質(zhì) 16.7 g/kg。試驗(yàn)地前3 年種植模式以 “冬小麥—夏花生/夏玉米”為主，每年種植作物種類(lèi)品種一致，管理措施統(tǒng)一，地力基礎(chǔ)均勻， 能夠較好地保證各處理之間的土壤條件均勻一致。 試驗(yàn)地塊距離村莊400 m 以上，試驗(yàn)小區(qū)周邊50 m 內(nèi)無(wú)高大樹(shù)林影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。 各處理產(chǎn)量排序?yàn)樘幚?＞處理 3＞處理 2＞處理 1。 與處理 1（CK）比，處理 2、處理3、 處理 4 每公頃分別增產(chǎn) 91.58 kg、319.03 kg、556.04 kg，增幅分別為 1.28%、4.44%、7.74%。

表3 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

2.2 產(chǎn)量差異性分析

試驗(yàn)產(chǎn)量方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。F=6.39＞F0.05=4.07，處理間差異達(dá)到顯著水平，表明4 種不同施肥處理對(duì)冬小麥產(chǎn)量的影響顯著。

表4 產(chǎn)量方差分析（F 檢驗(yàn)）

多重比較結(jié)果表明，處理2 與處理1、處理3 與處理2、處理4 與處理3 間差異均不顯著；處理3、處理4 與處理1 間差異顯著； 處理4 與處理2 間差異顯著。 說(shuō)明在一次性底施模式下，樹(shù)脂包膜尿素N 占總施N 總量的比例為20%時(shí)對(duì)小麥雖有增產(chǎn)作用，但增產(chǎn)效果不明顯； 當(dāng)樹(shù)脂包膜尿素N 占總施N 量的比例為35%～50%時(shí)，小麥增產(chǎn)顯著，增產(chǎn)幅度隨著樹(shù)脂包膜尿素N 占總施N 量比例的提升而提高[6]。

2.3 氮肥利用率增加值分析

為了簡(jiǎn)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)，本試驗(yàn)未設(shè)置無(wú)氮區(qū)，所以不能直接計(jì)算各處理的氮肥利用率。 但可以以對(duì)照區(qū)產(chǎn)量為基礎(chǔ)產(chǎn)量， 將其他處理增產(chǎn)部分視為提高氮肥利用率的貢獻(xiàn)， 從而計(jì)算出樹(shù)脂包膜尿素不同施用比例相對(duì)于對(duì)照區(qū)的氮肥利用率增加值。

氮肥利用率增加值=[（緩釋區(qū)籽粒產(chǎn)量×籽粒氮百分含量+緩釋區(qū)莖葉產(chǎn)量×莖葉氮百分含量）-（對(duì)照區(qū)籽粒產(chǎn)量×籽粒氮百分含量+對(duì)照區(qū)莖葉產(chǎn)量×莖葉氮百分含量）]÷單位面積施氮量。

植株分析數(shù)據(jù)引用新野縣測(cè)土配方施肥項(xiàng)目多年試驗(yàn)平均值，籽粒氮百分含量2.200%，莖葉氮百分含量0.598%（表5）。 可見(jiàn)，隨著樹(shù)脂包膜尿素施用比例的提升，氮肥利用率得到明顯提高。

表5 樹(shù)脂包膜尿素氮肥不同比例的氮肥利用率增加值

2.4 肥料偏生產(chǎn)力分析

根據(jù)各處理平均產(chǎn)量分別計(jì)算氮、磷、鉀肥的偏生產(chǎn)力（表6）。 隨著樹(shù)脂包膜尿素施用比例的提升，肥料偏生產(chǎn)力略有提高。

表6 肥料偏生產(chǎn)力分析

2.5 經(jīng)濟(jì)效益分析

按2020 年新野縣肥料市場(chǎng)同期均價(jià)計(jì)算，處理 1、 處理 2、 處理 3、 處理 4 的肥料成本分別為2 375.44 元/hm2，2 465.80 元/hm2，2 533.57 元/hm2，2 601.35 元/hm2（表 7）。

按2021 年小麥?zhǔn)召?gòu)價(jià)2.30 元/kg，分別計(jì)算各處理產(chǎn)值和扣除肥料成本后的產(chǎn)值。 與處理1（CK）對(duì)比，處理2、處理3、處理4 每公頃分別凈增收120.27 元、575.63 元、1 052.98 元。可見(jiàn)，隨著樹(shù)脂包膜尿素施用比例的增加，雖然肥料成本有所上升，但扣除肥料成本后，仍然具有顯著的增收效果。 樹(shù)脂包膜尿素N 肥比例達(dá)到50%時(shí)（即除了滿(mǎn)足磷鉀肥需求而施用的尿基硫酸鉀型復(fù)混肥中的N 素外， 剩余N 素全部施用樹(shù)脂包膜尿素N 肥），增產(chǎn)增收的值最高（表7）。

表7 經(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明， 砂姜黑土土類(lèi)黏土質(zhì)地種植冬小麥，在化肥一次性底施模式下，樹(shù)脂包膜尿素緩釋氮肥肥效明顯高于普通氮肥。 在等養(yǎng)分量施肥且保證氮、磷、鉀適宜施用量的條件下，樹(shù)脂包膜尿素N占總施N 量的比例分別為20%、35%、50%時(shí)，每公頃產(chǎn)量分別比對(duì)照增產(chǎn) 91.58 kg、319.03 kg、556.04 kg，增幅分別為1.28%、4.44%、7.74%； 氮肥利用率提高1.47 、5.15 、8.99 個(gè)百分點(diǎn)。 扣除肥料成本后，每公頃分別凈增收 120.27 元、575.63 元、1 052.98 元。