高效施肥国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 主编何萍 编辑陈防涂仕华李书田 国际项目部 赵蓉蓉 Saskatoon,Saskatchewan,Canada Kaushik Majumdar,Vice President,IPNI Asia,Africa,and Midd

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1 高 效 施 肥 BETTER CROPS CHINA 2017 年 10 月总第39 期 本期文章 湖北省棉花施用控释尿素的 肥效研究 控释氮肥施用对香蕉产量和 氮素吸收的影响 内蒙古向日葵施用缓释尿 素的效果研究 敬请关注 控释肥料施用专辑 二 经济作物 更多文章 1

2 高效施肥国际植物营养研究所系列期刊 BETTER CROPS 中文版专刊 主编何萍 编辑陈防涂仕华李书田 国际项目部 赵蓉蓉 Saskatoon,Saskatchewan,Canada Kaushik Majumdar,Vice President,IPNI Asia,Africa,and Middle East Group 理事会 Tony Will,Chairman (CF Industries) Svein Tore Holsether,Vice Chair (Yara) Joc O Rourke,Finance Chair (The Mosaic Company) IPNI 总部 Peachtree Corners,Georgia,USA Terry L. Roberts, President,IPNI 美洲和大洋洲项目部 2017 年 10 月总第 39 期 CONTENTS 目录 甘蔗施用控释尿素的减肥潜力研究周柳强黄金生曾艳区惠平朱晓辉谭宏伟湖北省棉花施用控释尿素的肥效研究陈防鲁君民刘华波缓释尿素与普通尿素配施在加工番茄上的作用效果段玉侯建伟张君史有国景宇鹏控释氮肥施用对香蕉产量和氮素吸收的影响曾艳周柳强黄金生区惠平朱晓晖谢如林谭宏伟控释尿素在湖北棉花上的应用效果研究鲁剑巍李小坤缓 ( 控 ) 释尿素对马铃薯产量和肥料利用效率的影响段玉张君侯建伟栗艳芳莎娜内蒙古向日葵施用缓释尿素的效果研究段玉侯建伟张君景宇鹏湖北茄子施用控释尿素 (CRU) 对产量的影响陈防汪霄李志国 2017 年 IPNI 研究生奖学金评选结果揭晓 Guelph, Ontario, Canada Tom W. Bruulsema, Vice President Americas / Oceania Group 东欧 / 中亚项目部 Moscow,Russia Svetlana Ivanova,Vice President,IPNI Eastern Europe / Central Asia 中国项目部何萍主任北京办事处 phe@ipni. net 李书田副主任北京办事处 sli@ipni. net 赵蓉蓉女士北京办事处 rzhao@ipni.net 陈防副主任武汉办事处 fchen@ipni. net 涂仕华副主任成都办事处 stu@ipni. net 网页 :http: //www. ipni. net http: //china zh. ipni. net 2 会员公司 : Agrium Inc. Arab Potash Company BHP Billiton CF Industries Holdings,Inc. International Raw Materials LTD K+S KALI GmbH Kingenta Ecological Engineering Group Co. OCP S. A. PhosAgro PotashCorp Shell Sulphur Solutions Simplot Sinofert Holdings Limited The Mosaic Company Yara International ASA. The Government of Saskatchewan helps make this publication possible through its resource tax funding. We thank them for their support of this important educational project. 此刊物由加拿大萨斯喀彻温省政府资助 特此致谢! 高效施肥 为 IPNI 中国项目部的出版物, 每年五月及十月各一期 本刊物以推动科学化的合理施肥为目标 可免费向北京 武汉 成都办事处索取

3 甘蔗施用控释尿素的减肥潜力研究 周柳强黄金生曾艳区惠平朱晓辉谭宏伟 ( 广西农科院农业资源与环境研究所 ) * 摘要 : 为探索甘蔗施用控释尿素的减肥效果, 在广西两个主要甘蔗种植区分别连续两年开展了新植蔗和宿根蔗施用控释尿素与普通尿素的肥效对比 控释尿素减量 20 30% 的 N 量对甘蔗产量影响的田间试验 结果表明, 不同试验地点间的差异不大, 年度间差异明显 ; 甘蔗施用控释尿素比施用普通尿素产量提高 %,N 肥利用率明显提高, 并持续影响宿根蔗的产量形成 ; 累积的土壤氮素增产效应明显, 年平均 N 肥利用率提高 3.6% ( 绝对值 ); 应用控释尿素减量施用与产量 产值的直线效应方程推算, 在产量相等的情况下, 控释尿素可以减少 N 肥用量 % ( 平均 15.5% ); 在产值相等的情况下, 控释尿素可以减少 N 肥用量 % ( 平均 14.4% ); 若在广西蔗区全部推广施用控释尿素, 每年大约可以减少施用化学氮肥 3.4 万吨以上, 减少 N 流失 2.3 万吨左右, 这对广西实施化肥减施的成效及降低甘蔗种植区的 N 素面源污染均具有重要意义 关键词 : 甘蔗 ; 控释尿素 ; 氮肥利用率 ; 减肥 甘蔗是广西主要经济作物, 常年种植在 107 万公顷左右 [1], 施肥量高低直接影响甘蔗的产量及农民的收益, 甘蔗的需肥走向可以影响广西化肥市场的价格及品种的波动 [2], 但普通化肥的低利用率以及由此带来的环境污染, 一直是困扰农业生产的大问题 [3,5] 甘蔗生育期长, 在低劳动力价格的条件下精耕细作, 一季需要施用 3 4 次肥才能满足甘蔗生长对养分的需求 [2,4] 但近年来随着劳动力价格的不断提高, 减少施肥次数甚至一次性施肥已成为甘蔗种植大户的选项 [3] 为了保证甘蔗获得高产, 施肥量往往比小农种植的少量多次管理要高许多, 也导致氮肥利用效率的不断降低, 加大了甘蔗种植环境的面源污染治理的压力 [5] 甘蔗是广西实施 2020 年化肥用量零增长目标的重要管理的作物之一 控释肥料养分释放缓慢, 释放期较长, 一次施肥甚至能满足作物的整个生长期所需的养分供给 [8,12], 这是群众接受控释肥料的理论基础 但农民在选用控释肥料时, 对控释肥料的减肥效益及其施用技术不甚了解 [6,7], 往往还是根据经验采用普通肥料的施用量 虽 然过去已有一些控释肥料的试验研究, 但大多集中在肥效 及 N 肥利用率方面 [8 13], 对施用控释尿素后的减肥潜力 涉及不多 为了探索甘蔗用控释尿素替代普通尿素后的减 肥潜力及其 N 素的综合利用效益, 年, 我们 在广西主要甘蔗种植区的武鸣县和兴宾区布置了两个试验 点, 每个试验点连续两年定点观测, 通过研究甘蔗对控释 尿素减肥的响应关系, 以普通尿素为参比对照, 推测控释 尿素的减肥潜力, 为甘蔗合理施用控释尿素 控释尿素在 减量施肥方面的潜力预测提供科学依据 1 试验材料与方法 1.1 试验地点 供试土壤及种植管理情况 试验设在广西南宁市武鸣县锣圩镇 来宾市兴宾区 桥巩乡, 供试土壤的理化性状见表 1 两个试验点供试土壤的有机质及速效氮含量均偏低, 兴宾的土壤有效钾含量也偏低, 土壤肥力状况与广西甘蔗 表 1 供试土壤理化性状 地点 土种 ph 有机质速效氮速效磷 ( 克 / 公斤 ) ( 毫克 / 公斤 ) 武鸣兴宾 赤红土 ( 砂页岩 ) 红泥土 ( 硅质岩 ) 基金项目 : 广西农科院基金 (2015YT YT JM06) 广西自然科技基金 2014GXNSFBA IPNI 作者简介 : 周柳强 (1964 ), 男, 研究员, 研究方向 : 作物营养与生态环境 lqzhou@gxaas.net 通讯作者 : 谭宏伟 (1961 ), 男, 研究员, 主要从事植物营养与生态环境研究 hwtan@public.nn.gx.cn 速效钾

4 4 种植土壤肥力状况基本相当 武鸣试验点于 2013 年 3 月 20 日播种,2013 年 11 月 19 日收获,2014 年在原小区基础上, 进行宿根蔗的田间试验, 2014 年 12 月 21 日收获 ; 兴宾试验点于 2014 年 2 月 24 日播种,2014 年 12 月 23 日收获,2015 年在原小区基础上, 进行宿根蔗的田间试验, 2015 年 12 月 12 日收获 两地的供试甘蔗品种均为新台糖 22 号 1.2 供试肥料与分配控释尿素 ( 含 N 44% ) 由加拿大加阳有限公司 ( Agrium Inc. ) 提供, 其他肥料在当地市场购买, 普通尿素 ( 含 N 46% ), 氯化钾 ( 含 K 2 O 60% ), 钙镁磷肥 ( 含 P 2 O 5 18% ) 磷肥 100% 做基肥施用, 钾肥 40% 做基肥,60% 做追肥, 氮肥分别在苗期 ( 占 30% ) 伸长期 ( 占 70% ) 施用 1.3 试验设计试验在等 P K 养分基础设计了 5 个 不施氮肥 ( ) 普通尿素 100% ( 100% RU ) 控释尿素 100% ( 100% CRU ) 控释尿素 80% ( 80% CRU ) 控释尿素 70% ( 70% CRU ), 每造甘蔗的年施肥量均为 公斤 N P 2 O 5 K 2 O/ 公顷 试验小区面积武鸣是 30 平方米 兴宾是 40 平方米, 随机区组排列,3 次重复 1.4 数据分小区验收原料茎 秸秆 ( 蔗叶 + 梢尾 ) 产量, 求算出原料蔗产量 秸秆产量 甘蔗收获前, 每采集有代表性甘蔗 30 株 ( 3 重复 ), 分原料茎 秸秆两部分制样测试 N 养分含量 ( 克 / 公斤 ), 并求算甘蔗的养分吸收状况 试验数据采用 EXCEL 整理 DPS 统计, 采用多重比较 ( LSD 法 ) 进行差异显著性检验 计算公式为 : 控释尿素的减肥潜力 ( % )=100% 根据控释尿素的 减施 ( 0 70% 80% 100% ) 推算的线性方程求算出与普通尿素甘蔗产量相等的相对 N 素用量 ( % ) N 素的农学效益 ( 公斤 / 公斤 N )=( 施 N 的甘蔗产量 ( 公斤 / 公顷 ) 不施 N 的甘蔗产量 ( 公斤 / 公顷 ) )/ 施 N 量 ( 公斤 / 公顷 ) 尿素的农学效益 ( 公斤 / 公斤 N )=( 施 N 的甘蔗产量 ( 公斤 / 公顷 ) 不施 N 的甘蔗产量 ( 公斤 / 公顷 ) )/ 施尿素量 ( 公斤 / 公顷 ) 甘蔗的吸 N 量 ( 公斤 / 公顷 )=( 原料茎产量 ( 公斤 / 公顷 )X 原料茎干物质含量 ( % )X 原料茎含 N 量 ( 克 / 公斤 )+ 秸秆产量 ( 公斤 / 公顷 )X 秸秆干物质含量 ( % )X 秸秆含 N 量 ( 克 / 公斤 ))/10 6 每生产 1000 公斤原料蔗需要吸收的 N ( 公斤 )= 甘蔗的吸 N 量 ( 公斤 / 公顷 )/( 原料茎产量 ( 公斤 / 公顷 )/1000 ) N 肥利用率 =(( 施 N 肥的甘蔗吸 N 量 ( 公斤 / 公顷 ) - 不施 N 甘蔗吸 N 量 ( 公斤 / 公顷 ))/ 施 N 量 ( 公斤 / 公顷 ) 100% N 生理利用效率 ( 公斤 / 公斤 N)=( 施 N 的甘蔗产量 ( 公斤 / 公顷 ) 不施 N 的甘蔗产量 ( 公斤 / 公顷 ) )/( 施 N 肥的甘蔗吸 N 量 ( 公斤 / 公顷 ) - 不施 N 甘蔗吸 N 量 ( 公斤 / 公顷 )) 2. 试验结果与分析 2.1 甘蔗应用控释尿素效果及其减肥潜力由表 2 得出, 在等 N 量的条件下, 甘蔗施用控释尿素比普通尿素的产量明显提高了 %, 平均增产原料蔗 5816 公斤 / 公顷 提高 5.2%; 每公斤 N 增产原料蔗 17.6 公斤 提高 11.5%, 每公斤尿素增产原料蔗增加 4.7 公斤 提高 6.7%; 武鸣 兴宾两试验点的新植蔗 ( 分别于 2013 年 2014 年播种 ) 控释尿素增产效果分别为 2.95% 2.50%, 而宿根蔗控释尿素增产效果分别为 6.60% 8.20%, 宿根蔗的增产效益明显高于新植蔗, 说 表 2 不同甘蔗产量及 N 肥农学效率 不同试验点甘蔗产量 ( 公斤 / 公顷 ) N 肥农学效率武鸣 2013 武鸣 2014 兴宾 2014 兴宾 点平均 ( 公斤 / 公斤 ) 100%RU 100%CRU 80%CRU 70%CRU dd bb aa bb cc cb aba aa aba bb cb aba aa aba ba cc abab aa bab bb cc abab aa bab bb cc bbc aab aa

5 明在相同施肥管理条件下, 用控释尿素替代普通尿素,N 肥的增产效益明显提高, 而且可以持续影响宿根蔗的产量形成, 累积的增产效应明显 控释尿素减少 20% 的施用量, 甘蔗明显减产 %, 平均减产原料蔗 6459 公斤 / 公顷, 减产 5.5%; 控释尿素减少 30% 的施用量, 甘蔗亦明显减产 %, 平均减产原料蔗 公斤 / 公顷, 减产 9.7%, 说明减少控释尿素的施用量对甘蔗产量有明显的影响 在本试验设计范围内, 甘蔗产量与控释尿素施用量基本呈线性关系为 : 武鸣 ( 2013 ) y=559.02x+50586,r 2 =0.975; 武鸣 ( 2014 ) y=731.36x+77046,r 2 = ; 兴宾 ( 2014 ) y=519.15x+59037, R 2 =0.9685; 兴宾 ( 2015 )y=528.57x ,R 2 =0.9992; 两年四点平均 y= x ,R 2 =0.9864, 式中 y 为产量,x 为相对施氮量 用回归直线方程推算, 每年两个试验点不同控释尿素的平均减肥潜力分别为 14.5%, 15.2%,13.4%,18.9% 和 15.5% 换句话说, 施用 % N 控释尿素可以获得 100%N 普通尿素的相等产量, 或施用控释尿素比普通尿素可以减少施用 % ( 平均 15.5% ) 的 N 肥用量 两个试验点四造的试验汇总统计结果表明 ( 表 3 ), 试验年份 年份与地点之间的交互作用的差异均达到极显著水平, 而地点 地点与 地点与年份的交互作用不明显, 说明本试验间影响甘蔗产量的差异是稳定的 甘蔗产量结果差异还受到年际间气候条件的影响, 而供试土壤条件的差异对甘蔗产量结果的差异影响并不明显, 本试验结果可在广西主要典型蔗区推广 2.2 甘蔗施用控释尿素的 N 素利用状况四造甘蔗植株采样测试结果表明, 在施 N 量相同的情况下, 原料茎及秸秆的含 N 量 年平均吸 N 量 平均每生产 1000 公斤原料蔗需要吸收的 N 量均有所提高, 但统计差异均达不到显著水平 ; 由于施用控释尿素比施用普通尿素能明显提高甘蔗产量,N 肥利用率明显提高了 3.6% ( 绝对值 ) N 的农学效率 ( 表 2 ) 及生理利用效率 ( 表 4 ) 亦获得明显提高, 甘蔗吸收的 N 可增加甘蔗产量, 控释尿素比普通尿素增加 61.3 公斤 / 公斤 N, 提高 12.1%, 说明施用控释尿素, 甘蔗茎及秸秆的 N 含量与普通尿素无明显差异, 但促进了甘蔗吸收 N 后的对产量形成效果, 因而产量获得明显提 表 3 两个试验点四造甘蔗试验产量的方差统计表 变异来源 SS df MS F Prob. 点内年内区组间 年份间地点间间地点 年份 年份地点 地点 x x 年份误差总和

6 表 4 不同施肥的 N 素利用状况 蔗茎 N 含量秸秆 N 含量吸 N 量 ( 克 / 公斤 ) ( 公斤 / 公顷 ) 3.41 cb 8.01 bb 87.1 dc N 总吸收量中肥料 N 比例 (%) 生产 1t 原料蔗的需 N 量 ( 公斤 ) 1.43 bb N 肥利用率 (%) N 生理利用效率 ( 公斤 / 公斤 N) 100%RU 3.94 aba 8.76 aa abab 50.7 bab 1.60 aa 27.3 bb bb 100%CRU 3.99 aa 8.82 aa aa 53.8 aa 1.63 aa 30.9 aab aab 80%CRU 3.88 aba 8.61 aa bcab 48.7 bbc 1.56 aab 31.9 aa aa 70%CRU 3.73 bab 8.49 aab cb 45.7 cc 1.53 abab 32.1 aa aa 平均 高 ;N 肥利用率的提高, 相应残留在土壤中的肥料 N 就减少, 同时降低了施用氮肥对甘蔗种植环境的影响 控释尿素减少 20 30% 的施用量, 原料茎及秸秆的 N 含量 每生产 1000 公斤原料茎需要吸收的 N 量均有所降低, 但 N 肥利用率及其生理利用效率均有所提高,N 的农学效率则明显提高, 这进一步说明在供 N 量低的情况下, 控释尿素持续提供的 N 能有效应用到甘蔗产量的形成, 从而提高了 N 素的利用效果 2.3 甘蔗施用控释尿素的经济可行性及减肥潜力四造汇总结果表明, 甘蔗施用控释尿素的平均每造的产值显著比施用普通尿素的平均每造产值高 元 / 公顷, 提高 5.67%, 但由于两个试验合计持续 3 年, 甘蔗的收购价年度间不一致, 平均产值受甘蔗收购价的影响, 为准确推算施用控释尿素的经济效益, 我们用当造试验的 的产值作为对照产值 ( 100% ), 统计各施肥的相对产值的差异, 用相对 100% RU 的 N 肥单位施用效益来表达各施肥的 N 肥施用效益的差异 从表 5 可看出, 在施 N 量相等的条件下, 甘蔗施用控释尿素获得的增产值比施用普通尿素获得的增产值均有所提高, 其中兴宾试验点的增收效果明显高于武鸣试验点, 四造平均增收效果为 9.5%; 施用 1 公斤 N 的控释尿素获得的增产值比施用 1 公斤 N 的普通尿素获得的增产值显著提高了 11.5%, 同样, 施用 1 公斤实物的控释尿素获得 的增产值比施用 1 公斤实物的普通尿素获得的增产值亦提高 4.7%, 从纯养分分析, 控释尿素的 N 销售单价不高于普通尿素的 11.5%, 施用控释尿素是有利润空间的 从实物施用量分析, 甘蔗施用控释尿素可以比施用普通尿素获得的产值高 9.5%, 控释尿素的销售单价不高于普通尿素的 4.7%, 施用控释尿素能够产生利润 控释尿素减少 20 30% 的施用量, 甘蔗的总产值均明显下降, 但单位 N 及实物尿素 ) 的增产值则明显提高, 每公斤 N 的增产值, 减施 20%N 的增产值提高 7.5% ( 绝对值, 下同 ) 减施 30%N 的增产值提高 15%, 每公斤实物尿素的增产值, 减施 20%N 的增产值提高 12.5% 减施 30%N 的增产值提高 17.6% 根据两年四造的试验结果获得相对于 的产值与相对施 N 量的相关直线方程 : 武鸣 ( 2013 ) y = 0.846x ,R 2 = 0.999; 武鸣 ( 2014 ) y = 0.767x ,R 2 = 0.997; 兴宾 ( 2014 ) y = 0.905x , R 2 = 0.968; 兴宾 ( 2015 ) y = 1.142x ,R 2 = 0.975; 两年四点平均 y = 0.915x ,R 2 = 0.994, 式中 y 为产量,x 为相对施氮量 据此推算, 与获得施用普通尿素甘蔗产值相当的控释尿素 N 施用量为 % ( 平均 85.6% ) 的 N 从甘蔗相等产值考虑, 施用控释尿素可以比普通尿素减少 % ( 平均 14.4% ) 的 N 肥施用量 100%RU 100%CRU 80%CRU 70%CRU 平均年产值 ( 元 / 公顷 ) dd bab aa bbc cc 表 5 甘蔗施用控释尿素的经济可行性分析相对产值 (%) 相对于 产值 (%) cc abab aa bab bb 武鸣 武鸣 兴宾 兴宾 点平均 cc abab aa bab bb 与 100%RU 相比每公斤 N 增产 (%) cc bbc aab aa 6

7 3 讨论与小结 均有所不同 推广使用控释尿素如何保证获得较好的收 益 价格是农民主要关心的问题 也是企业制定产品开发 3.1 在相同施肥管理条件下 用控释尿素替代普通尿 战略需要考虑的重要因素 本试验从产量及 N 肥利用率 素 N 肥的增产效益明显提高 这与前人的研究结果基本 角度来对比控释尿素与普通尿素经济效益 从 N 素的平 一致 [8 13] 但甘蔗是多年生作物 播种一次 可以连续多 均单价和实物尿素的平均单价提出了控释尿素与普通尿素 年采收 宿根蔗的出苗及产量状况是甘蔗品种特性的重要 价格差异控制水平 为控释尿素代替普通尿素推广使用提 评价指标 [2] 本试验两个试验点的结果均显示 控释尿素 供一定的理论依据 本试验结果表明 加拿大加阳有限公 比普通尿素的增产效果 宿根蔗普遍高于新植蔗 说明控 司生产的控释尿素的 N 平均销售单价不高于普通尿素的 释尿素的肥效可以持续影响宿根蔗的产量形成 累积的增 11.5% 实物平均销售单价不高于 4.7% 在广西甘蔗作物 产效应明显 从而也提高了宿根蔗的 N 肥利用率 上应用均能获得比普通尿素更好的收益 3.2 在施肥量基本合理和甘蔗产量相同的情况下 控 3.4 本试验两地三年四造的汇总统计结果表明 不 释尿素比普通尿素可以减少 % ( 平均 15.5% ) 的 同的试验地点对间的差异影响不大 因此可以在广 N 肥施用量 施用控释尿素比普通尿素增产 控释尿素减 西典型甘蔗种植区推广应用 2014/15 年榨季 广西甘 量施用 作物产量明显降低 就可以推算控释尿素代替普 蔗种植面积为 万公顷 生产原料蔗 7953 万吨 [1] 通尿素的减肥潜力 这是本文在化肥减施技术的一种理论 约需要吸收 万吨的 N 肥 按本次试验的结果 即 探索 希望能获得更多专家的共鸣参与和完善 大约有 49.7% 的 N 来自于施肥 30% 左右的 N 肥利用 率 推算广西甘蔗生产大约需要施用化学 N 肥 21.7 万 3.3 不同厂家的控释尿素的 N 养分含量及其销售价格 吨 要保持广西甘蔗总产量在 8000 万吨左右 推广施用 7

8 控释尿素可以比施用普通尿素平均减少 15.5% 的化学 N 肥, 甘蔗种植业大约可以减少施用化学氮肥 3.4 万吨以上 ; 若按施用控释尿素比施用普通尿素的 N 肥利用率提高 3.6% 甘蔗平均施 N 量 330 公斤 / 公顷推算, 甘蔗种 植业大约还可以减少 2.3 万吨 N 的流失, 这对广西实施 化肥减施的成效及降低甘蔗种植区的 N 素面源污染均具 有重要意义 参考文献 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 广西壮族自治区统计局. 广西统计年鉴 2015 年 [M]. 北京 : 中国统计出版社, 谭宏伟, 周柳强, 谢如林, 等. 甘蔗的施肥管理 [M]. 北京 : 中国农业出版社, 王磊, 周柳强, 谢如林, 等. 不同控释尿素的氮素释放特性及在甘蔗上的应用研究 [J]. 广西农业科学, 2010, 41(4): 张肇元, 周清湘, 谭宏伟, 等. 广西土壤钾素状况与平衡施肥研究 [M]. 北京 : 中国农业出版社 李克敌, 韦宇宁, 林学军, 等. 广西农业环境污染的成因分析及对策研究. 广西农业科学, 2008, 39(2): 谢如林, 谭宏伟, 王献华, 等. 高产甘蔗的植物营养特性 [J]. 西南农学报, 2010, 23(2): 谭宏伟, 刘永贤, 周柳强, 等. 基于滴灌条件下的甘蔗施肥减量技术研究 [J]. 热带作物学报, 2013, 34(1): 李方敏, 艾天成, 周升波, 等. 缓释氮肥对水稻的增产效果及 其氮素利用率 [J]. 土壤通报, 2004, 35(3): [9] 孙克刚, 和爱玲, 李丙奇, 等. 控释尿素和普通尿素在夏玉米上的应用效果比较 [J]. 河南农业科学, 2008(12): [10] 夏海丰, 李楠, 高玮, 等. 树脂包膜控释尿素不同用量对玉米产量的影响及其肥效研究 [J]. 吉林农业大学学报, 2007, 29(5): [11] 李方敏, 樊小林, 陈文东. 控释肥对水稻产量和氮肥利用效率的影响 [J]. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(4): [12] 曹兵, 徐秋明, 任军, 等. 延迟释放型包衣尿素对水稻生长和氮素吸收的影响 [J]. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(3): [13] 孙克刚, 杜君, 孙克振, 等. 控释尿素与化肥配施对水稻产量及氮素利用率的影响 [J]. 磷肥与复肥, 2015, 30(10): [14] 周柳强, 谭宏伟, 黄金生, 等. 广西甘蔗 4R 养分管理技术 [J]. 高产施肥,2015,5(34) :

9 湖北省棉花施用控释尿素的肥效研究 陈防 1 鲁君民 2 刘华波 3 ( 1. 中国科学院武汉植物园, 湖北武汉,430074;2. 湖北洪湖市大同湖管理区, 湖北洪湖,433200; 3. 湖北省孝感学院, 湖北孝感, ) 摘要 : 棉花是湖北省主要经济作物之一, 且需肥量大施肥次数较多 本项研究以控释尿素 益多宝 为材料, 在湖北省的洪湖市和孝感市布置了田间肥效试验, 探讨了在棉花不同生育期的养分管理中, 基肥和追肥按不同比例施用的增产效果, 并与使用常规尿素肥料的进行了比较 研究结果表明, 普通尿素分期施用的棉花产量一般高于一次性施用 ; 在相同氮肥用量的条件下, 控释尿素比普通尿素有增产趋势 ; 在同样施用控释尿素的中, 施用量高 ( N 300 公斤 / 公顷 ) 的棉花产量与施用量较低 ( N 225 公斤 / 公顷 ) 的相比有增产趋势 考虑到成本原因, 推荐在当地棉花施肥上采用每公顷施用氮肥 ( N ) 225 公斤, 磷肥 ( P 2 O 5 ) 90 公斤, 钾肥 ( K 2 O ) 180 公斤, 其中控释肥 60%+ 尿素 40% 一次性基施的施肥策略 关键词 : 控释尿素 ; 棉花 ; 施肥策略 ; 产量 湖北省是我国棉花的主产省份,2010 年湖北棉花的播种面积占全国的 9.9%, 位列第 4 棉花是湖北省的主要经济作物之一,2010 年全省棉花播种面积为 720 万亩, 总产达 万吨 与其他主要农作物相比, 棉花生长期长, 株型较大, 是需肥量较大的农作物 氮素肥料在棉花的生长中是必不可少的三要素之一, 由于施用量大, 施用不当时容易造成浪费和环境污染, 因此, 如何提高氮肥的利用效率, 减轻棉花施肥的劳动强度成为棉花生产中需要解决的热点问题 加拿大加阳有限公司 ( Agrium Inc. ) 的控释尿素 益多宝 是一种控释尿素肥料 ( Control release urea, CRU ), 它主要是通过在尿素颗粒的外表加包膜材料来实现在大田环境下氮素养分的均匀释放, 以达到提高氮肥利用效率, 降低成本, 减少污染的目的 目前该产品的纯氮含量为 44%, 一般情况下, 氮素的释放周期为 天, 可以满足大部分农作物对氮素养分的需要 为了研究和确认该产品在长江流域棉花上的施肥效果, 本研究于 年在湖北省的洪湖和孝感两地分别进行了控释尿素 益多宝 在棉花上的肥效田间试验, 试验结果如下 1 材料与方法 1.1 试验地点与供试土壤试验地点分别设在湖北洪湖市大同湖农场和孝感市孝南开发区共青村八组, 其土壤理化性质见表 供试肥料试验用氮肥为尿素 ( N 46% ), 磷肥为过磷酸钙 ( P 2 O 5 12% ), 钾肥为氯化钾 ( K 2 O 60% ), 控释氮肥由加阳公司提供 ( N 44% ) 氮肥按试验设计施用, 磷肥 钾肥和硼砂 ( 1 公斤 / 亩 ) 均作为基肥于移栽前一次施入 1.3 试验设计试验共 11 个, 具体内容见表 2 试验小区面积 平方米, 重复 3 次, 随机区组排列 棉花品种在孝感是 诺华棉 1 号, 在洪湖是 湘杂棉 19 号, 种植密度均为每亩 1300 株 在孝感的试验棉花于每年 4 月 26 日播种,5 月 11 日移栽,11 月 20 日收获完毕 在洪湖的试验棉花于每年 4 月 21 日播种,5 月 10 日移栽,11 月 表 1 供试土壤理化性状 地点 ph 有机质全氮速效氮速效磷速效钾 ( 克 / 公斤 ) ( 毫克 / 公斤 ) 洪湖孝感

10 表 2 田间试验 编号 代码 内容 基肥 + 追肥 ( 尿素 / 控释肥 ) 1 施磷钾肥 (P 2 O 5 90+K 2 O 180 公斤 / 公顷 ) 磷钾肥全部基施 2 RU300T 尿素 (N300 公斤 / 公顷 ) 分期施用 基 30%+ 追 20%+30%+20% 3 RU300B 尿素 (N300 公斤 / 公顷 ) 一次性基施 尿素 100% 基施 4 RU225T 尿素 (N225 公斤 / 公顷 ) 分期施用 基 30%+ 追 20%+30%+20% 5 RU225B 尿素 (N225 公斤 / 公顷 ) 一次性基施 尿素 100% 基施 6 CRU300B 控释肥 (N300 公斤 / 公顷 ) 一次性基施 控释肥 100% 基施 7 CRU225B 控释肥 (N225 公斤 / 公顷 ) 一次性基施 控释肥 100% 基施 8 CRU300(8+2) 控释肥 80%+ 尿素 20% 一次性基施 全部基施 9 CRU225(8+2) 控释肥 80%+ 尿素 20% 一次性基施 全部基施 10 CRU300(6+4) 控释肥 60%+ 尿素 40% 一次性基施 全部基施 11 CRU225(6+4) 控释肥 60%+ 尿素 40% 一次性基施 全部基施 15 日收获完毕 各试验示范小区间用沟厢或田埂分隔开, 单独设立排灌水沟, 各小区均采用当地最优的水分调控技术 病虫控制技术 杂草控制技术等进行生产管理, 管理措施一致 对不同施肥的各主要生育期生长情况进行观察记载, 记载播种期 移栽期 收获期 伏前桃 伏桃 秋桃 籽棉产量 的产量比普通尿素提高 2.5%, 无论是尿素还是控释尿素, 每公顷施用 300 公斤的均比施用 225 公顷的产量高 1.1% 21.9%, 平均提高 8.7%, 差异达到显著水平 ( P 0.05 ), 同时, 由于控释肥减少了 2 次人工追肥, 每 2 结果分析 洪湖和孝感两地试验结果表明 ( 表 3 4 ), 与不施氮肥相比, 施氮肥的株高 分枝数 单株桃数和籽棉产量均有明显增加 ( 增 73% 97% ), 特别是控释肥 ( N300 公斤 / 公顷 ) 一次性基施和控释肥 60%+ 尿素 40% 一次性基施 在同样用氮量和同样施肥方法的条件下, 控释尿素 表 年不同棉花生长情况 洪湖 株高 ( 厘米 ) 分枝数单株桃数孝感洪湖孝感洪湖 孝感 RU300T RU300B RU225T RU225B CRU300B CRU225B CRU300(8+2) CRU225(8+2) CRU300(6+4) CRU225(6+4)

11 RU300T RU300B RU225T RU225B CRU300B CRU225B CRU300(8+2) CRU225(8+2) CRU300(6+4) CRU225(6+4) 洪湖 表 年棉花不同相对产量情况 2011 年皮棉产量 ( 公斤 / 公顷 ) 2012 年皮棉产量 ( 公斤 / 公顷 ) % 孝感 % 洪湖 % 孝感 % 100f b b c 252abc ab a ab 239bcde ab a a 225de ab a b 221e ab a ab 257abc ab a a 236cde ab a ab 262ab a a ab 247bcd ab a ab 275a ab a ab 225de ab a ab 注 :F=5.85, 表中平均产量列字母不同表示差异极显著 ( P 0.05, Duncan 检验 ) 公顷节约了人工成本 3000 元人民币以上, 同时减少了氮 肥的损失 20% 左右, 经济效益和生态环境明显 3 结论 90 公斤, 钾肥 ( K 2 O ) 180 公斤, 其中控释肥 60%+ 尿素 40% 一次性基施的 ( 11,CRU225 ( 6+4 )), 在产量较高田块, 可提高氮肥施用量至 N300 公斤 / 公顷, 其他不变 根据本试验结果, 考虑到成本原因, 推荐在当地棉花 施肥上采用每公顷施用氮肥 ( N ) 225 公斤, 磷肥 ( P 2 O 5 ) 11

12 缓释尿素与普通尿素配施在加工番茄上的作用效果 段玉 1,2 侯建伟 1,2 张君 1,2 史有国 3 景宇鹏 1,2 ( 1. 内蒙古农牧业科学院资源环境与检测技术研究所, 内蒙古呼和浩特,010031; 2. 农业部内蒙古耕地保育科学观测实验站, 内蒙古呼和浩特,011705; 3. 巴彦淖尔市农牧业科学院, 内蒙古巴彦淖尔市, ) 摘要 : 为研究两个不同氮用量下缓释尿素 ( CRU ) 与普通尿素 ( RU ) 不同配比对加工番茄的作用效果, 采用大田小区试验进行了 100% 和 80% 推荐氮用量下,CRU 与 RU 掺混施用对番茄产量 生理指标 氮肥利用率及土壤矿质氮残留的影响 结果表明 : 施用氮肥显著增加了番茄的产量 株高 分枝数 单株结果数 单株重和可溶性固形物, 较不施氮肥分别提高 75.9% 136.9% 15.0% 45.6% 2.7% 13.7% 80.0% 150.0% 66.7% 141.7% 和 10.7% 32.1% 总氮量减量 20% 时, 普通尿素与缓释尿素掺混产量相近且与 100% 推荐施氮量没有显著差异 ; 施用缓释尿素番茄的秸秆和果实的含氮量高于不施缓释尿素,100% 推荐施氮量的氮素利用率缓释尿素单施和缓释尿素与普通尿素配施, 比普通尿素一次基施 ( RU100% B ) 分别高 个百分点 80% 推荐施氮量的氮素利用率, 缓释尿素单施和缓释尿素与普通尿素配施比普通尿素一次基施分别高 个百分点和 个百分点 加工番茄收获后, 施氮的土壤中铵态氮和硝态氮含量略高于不施氮, 但差异不显著 因此综合考虑番茄产量 生理指标 氮肥利用率及土壤矿质氮残留情况下, 减少 20% 施氮量用缓释尿素或缓释尿素与普通尿素配合使用可以代替 100% 推荐施氮量, 且 80% 推荐施氮量 :70% CRU 基施 + 30% RU 开花期施效果最佳 关键词 : 番茄 ; 缓释尿素 ; 产量 ; 氮肥利用率 ; 氮残留 12 内蒙古河套灌区光热资源丰富 昼夜温差大 气候干燥, 有利于红色素和干物质的形成, 气候条件与新疆相似, 非常适宜番茄生长, 所产番茄的红色素 可溶性固形物含量高, 霉菌 病害少, 品质优 河套灌区是我国第二大加工番茄生产地, 播种面积最大时达到 8 万公顷, 近年来由于市场价格影响, 播种面积有所缩小 氮 磷 钾的不同配比对加工番茄产量有显著影响, 施肥不足造成产量下降, 但过量施肥造成旺长, 氮素对加工番茄生长影响最大 [1] 施肥具有提高产量和生物学性状的作用, 氮磷钾肥施用过量并没有增产, 生物学性状在施肥过量情况下并不 与产量具有很好的相关性 [3] 张小玲 张炎 [5] [4] 等通过施钾对加工番茄产量和品质的影响研究得表 1 加工番茄生育期气象资料 出, 氮钾比 1 : 0.8, 加工番茄高产的氮磷钾用量为 :N 12 公斤 / 亩,P 2 O 公斤 / 亩,K 2 O 9.6 公斤 / 亩 研究两个氮素用量下缓释尿素 ( CRU ) 与普通尿素 ( RU ) 的不同配比对加工番茄生长发育 产量 氮磷钾利用效率和土壤矿质氮积累的影响, 对于减少氮肥用量, 提高肥料利用率, 增产增收有重要意义 1 材料与方法 1.1 试验地点概况 等对施用不同控试验地设在巴彦淖尔市农牧业科学院园子渠试验站 释肥料对加工番茄产量的影响研究表明, 施用控释肥料加 内, 占地 1.8 亩 2015 年 5 月至 2015 年 9 月番茄生长季 工番茄产量最高, 氮磷钾比例 1 : 0.6 : 0.5, 氮磷钾用量为 : 总降水量 54.5 毫米, 总日照时数 小时, 总积温 N 18.4 公斤 / 亩,P 2 O 公斤 / 亩,K 2 O 6 公斤 / 亩 ( 表 1 ), 试验地肥力中等 ( 表 2 ) 月份 5 月降水量 ( 毫米 ) 0 日照时数 ( 时 ) 64.8 积温 ( ) 132 资料来源 : 临河区气象观测站 6 月 月 月 月 合计

13 表 2 土壤基础养分状况 深度 ( 厘米 ) ph 有机质 全盐 全氮 全磷 全钾 有效磷 速效钾 ( 克 / 公斤 ) ( 毫克 / 公斤 ) 碱解氮 供试作物及品种加工番茄 : 屯河 48 氮肥品种 : 缓释尿素 ( CRU 由 Agrium ( 加阳公司 ) 提供 ) 普通尿素 ( RU )( 当地购买 ) 1.3 试验设计试验设 9 个 ( 表 1 ), 每个 3 次重复, 采用随机区组排列 小区面积长 6 米 宽 5.1 米 =30.6 平方米, 6 行区, 覆膜种植, 滴灌浇水, 大行 110 厘米, 小行 60 厘米, 株距 40 厘米, 密度每亩 1900 株 氮磷钾用量根据土壤测试结果和产量目标以及经验确定, 各磷钾肥全部基施 各如下 : ( 1 ) ( 不施氮 ); ( 2 ) 100% 推荐施氮量, 全部 RU 按农民习惯施肥 ; ( 3 ) 100% 推荐施氮量, 全部 CRU 基施 ; ( 4 ) 100% 推荐施氮量,60% CRU 基施 + 20% RU 开花期施 + 20% RU 果实膨大期施 ; ( 5 ) 100% 推荐施氮量 :70% CRU 基施 + 30% RU 开花期施 ; ( 6 ) 80% 推荐施氮量, 全部 RU 按农民习惯施肥 ; ( 7 ) 80% 推荐施氮量, 全部 CRU 基施 ; ( 8 ) 80% 推荐施氮量,48% CRU 基施 + 16% RU 开花期施 + 16% RU 果实膨大期施 ; ( 9 ) 80% 推荐施氮量 :56% CRU 基施 + 24% RU 开花期施 1.4 田间管理 3 月中旬条磙磙地保墒,4 月 25 日旋耕一遍, 条磙镇压, 4 月 30 日机器铺滴灌带 覆膜 3 月 28 日加工番茄温室播种育苗,5 月 5 日间定苗,5 月 26 日露地定植 滴灌浇水, 6 月 28 日锄草,7 月 5 日 7 月 28 日分别滴灌一次, 每次灌水量 20 毫米,9 月 15 日收获 各磷钾肥全部基施, 氮肥施用量严格按照施肥方案进行 5 月 26 日露地定植时在距番茄种植行 20 厘米处开沟, 将基施肥均匀施入 ;6 月 28 日对各进行花期追肥, 在距番茄植株 30 厘米处用点播器将肥料施入 ;7 月 20 日对各进行膨大期追肥, 在距番茄植株 30 厘米处用点播器将肥料施入 1.5 测试项目与方法番茄产量 : 提前在每个小区内划定测产区, 在番茄采收期, 每次收获时将测产区内的成熟果实收获称重, 计算产量, 并通过秸秆与果实比例计算秸秆产量 农艺性状 : 定点定株定期观查 ( 共调查 50 株 ), 详实记录生育期并根据调查的株数计算分枝数 株高 单株果数 红果率 单株重 单果重 可溶性固形物 : 采用 GB 中折光计法测定其百分含量 ; N 利用率 (%) = ( 施肥区植物吸收的养分量 不施肥区植物吸收的养分量 ) 100/ 施肥量 ; 全 N: 浓 H 2 SO 4 H 2 O 2 消煮, 凯氏定氮法 ; 硝态氮 : 紫外分光光度法 ; 铵态氮 : 靛酚蓝比色法 表 3 加工番茄缓释尿素试验施肥方案 1 ( 不施氮 ) 2 RU100%B(FP) 3 CRU 100%B 4 CRU 60%B+RU20%T(F)+RU20%T(E) 5 CRU 70%B +RU30%TF 6 RU80%(FP) 7 CRU 80%B 8 CRU48%B+16% RUFT + 16% RUET 缓释尿素 (N) 养分施用量 ( 公斤 / 公顷 ) 普通尿素 (N) P 2 O K 2 O CRU56%B+RU24%TF

14 1.6 数据分析采用 Excel 及 DPS7.5 统计分析软件 LSD 法对试验数据进行和分析 2 结果与分析 2.1 不同施肥对加工番茄产量性状的影响由表 4 可知, 不施氮肥 ( ) 的分枝数 株高 单数果数 单株重都最低, 不施氮肥收获时的红果率最高, 单果重 CRU48%B+RU16%T+RU16% T 和 CRU56%B+RU24%T 花期较高 三, 普通尿素一次性基施产量最低与缓释尿素 60% 基施 + 普通尿素 20% 花期追施 + 普通尿素 20% 膨大期追施 ( CRU 60%B+RU20%T ( 花期 )+RU20%T ( 膨大期 )) 差异显著 在 80% 推荐施氮量时, 全部施用缓释尿素一次基施产量最高, 其次缓释尿素 60% 基施 + 普通尿素 20% 花期追施 + 普通尿素 20% 膨大期追施 ( CRU48%B+16% RUFT + 16% RUET ), 缓释尿素 70% 基施 + 普通尿素 30% 花期追施产量位列第三, 这三个比普通尿素 80% 基施 ( RU80%B ) 增产 30% 左右, 差异达到显著水平 总氮量较农民习惯用量减量 20% 时, 除普通尿素一次性基施产量较低外, 其余三个产量相近并与 100% 推荐施 表 4 不同施肥对加工番茄产量性状的影响 分枝数 ( 个 ) 株高 ( 厘米 ) 单株果数 ( 个 ) 红果率 (%) 单株重 ( 公斤 ) 单果重 ( 克 ) ( 不施氮 ) RU100%B( 农民习惯 ) CRU 100%B CRU60%B+RU20%T+RU20%T CRU 70%B +RU30%T RU80%( 农民习惯 ) CRU 80%B CRU48%B+RU16%T+RU16% T CRU56%B+RU24%T 花期 不同施肥对加工番茄产量的影响由表 5 可知, 施用氮肥加工番茄的产量增产达到极显著水平 比不施肥增产 公斤 / 亩, 增产率为 71.4% 136.9% 在 100% 推荐施氮量下, 缓释尿素 60% 基施 + 普通尿素 20% 花期追施 + 普通尿素 20% 膨大期追施 ( CRU 60%B+RU20%T ( 花期 )+RU20%T ( 膨大期 )) 产量最高, 全部施用缓释尿素基施产量次之, 缓释尿素 70% 基施 + 普通尿素 30% 花期追施产量位列第 氮量没有显著差异 说明减少 20% 施氮量用缓释尿素或缓释尿素与普通尿素配合使用可以代替 100% 推荐施氮量 施用氮肥比不施肥 ( ) 加工番茄的可溶性固形物增加 个百分点,CRU 100%B 的固形物含量最高, 其次是 CRU48%B+16% RUFT + 16% RUET CRU 60%B+RU20%T ( F )+RU20%T ( E ) 和 CRU 60%B+RU20%T ( F )+RU20%T ( E ) 与不施氮肥差异达到极显著水平 ( 表 5 ) 表 5 不同施肥对加工番茄产量性状的影响 ( 不施氮 ) RU100%B( 农民习惯 ) CRU 100%B CRU60%B+RU20%T+RU20%T CRU 70%B +RU30%T RU80%( 农民习惯 ) CRU 80%B CRU48%B+RU16%T+RU16% T 番茄产量增产 ( 公斤 / 亩 ) 4627c 8133b ab a ab b ab ab 增产 (%) 秸秆产量 ( 公斤 / 亩 ) 322.7d c 456.0ab 522.7abc ab 436.0bc 546.0a 608.0a 可溶性固形物 ( 克 /100 克 ) 4.67 c 5.33 bc 6.17 a 5.50 ab 5.17 bc 5.33 bc 5.17 bc 5.67 ab 14 CRU56%B+RU24%T 花期 9267ab a 5.83 ab

15 施用氮肥加工番茄的秸秆产量比不施肥增产 公斤 / 公顷, 增产率为 30.4% 75.6%, 达到极显著差异水平 ( 表 5 ) 2.3 不同氮素对氮素吸收利用的影响表 6 结果表明, 不施氮的秸秆含氮量和果实含氮量最低, 吸收氮素量 ( N ) 最少, 为 公斤 / 公顷, 与所有施氮差异显著,CRU 60%B+RU20%T ( 花期 )+RU20%T ( 膨大期 ) 吸收氮量最高, 与不施氮肥和 100% 用普通尿素基施差异显著, 与其他没有显著差异 从氮素利用率来看,100% 推荐施氮量的氮素利用率依次为 CRU 60%B+RU20%T ( 花期 )+RU20%T ( 膨大期 )> CRU100%B > CRU70%B +RU30%T ( 花期 ), 比普通尿素一次基施 ( RU100%B ) 分别高 和 15.2 个百分点 80% 推荐施氮量的氮素利用率依次为 CRU56%B+RU24%T ( 花期 )> CRU 80%B > CRU48%B+ RU16%T ( 花期 )+ RU16% T ( 膨大期 ) 比普通尿素一次基施 ( RU80%B ) 分别高 和 20.3 个百分点 2.4 不同氮素对收获后土壤氮素的影响由表 7 看出, 不同施氮加工番茄收获后的土壤硝态氮含量最低, 但是与其他施氮没有显著差异 铵态氮也是不施氮肥最低, 且与其他之间没有显著差异 矿质氮含量以不施氮肥最低, 比施氮低 毫克 / 公斤, 但各之间没有显著差异 说明缓释尿素在土壤中没有多少残留 表 6 不同施肥对加工番茄氮素含量及利用率的影响 秸秆含氮量 (%) 果实含氮量 吸 N 量 ( 公斤 / 公顷 ) N 利用率 (%) ( 不施氮 ) c RU100%B( 农民习惯 ) b 44.7 CRU 100%B ab 63.1 CRU60%B+RU20%T+RU20%T a 64.9 CRU 70%B +RU30%T ab 59.9 RU80%( 农民习惯 ) ab 57.8 CRU 80%B ab 78.7 CRU48%B+RU16%T+RU16% T ab 78.1 CRU56%B+RU24%T 花期 ab 79.6 表 7 不同施氮对收获后 0 20 厘米矿质氮含量的影响 ( 毫克 / 公斤 ) ( 不施氮 ) RU100%B( 农民习惯 ) CRU 100%B CRU60%B+RU20%T+RU20%T CRU 70%B +RU30%T RU80%( 农民习惯 ) CRU 80%B CRU48%B+RU16%T+RU16% T CRU56%B+RU24%T 花期 铵态氮 硝态氮 矿质氮 0 20 厘米 厘米 厘米 厘米 厘米 厘米

16 3 结论与讨论 1. 无论是 100% 推荐施氮量还是 80% 推荐施氮量, 普通尿素一次性基施产量最低, 以缓释尿素 60% 基施 + 普通尿素 20% 花期追施 + 普通尿素 20% 膨大期追施 ( CRU 60%B+RU20%T ( 花期 )+RU20%T ( 膨大期 )) 产量最高 2. 80% 推荐施氮量小, 用缓释尿素的产量与 100% 推荐量下普通尿素相当, 说明用缓释尿素可以减少 20% 的施氮量 3. 缓释尿素单施和缓释尿素配合普通尿素施用增加加工番茄的可溶性固形物 100% 推荐施氮量的氮素利用率缓释尿素单施或缓释尿素与普通尿素配施, 比普通尿素一次基施 ( RU100% B ) 分别高 个百分点 80% 推荐施氮量的氮素利用率缓释尿素单施和缓释尿素与普通尿素配施比普通尿素一次基施分别高 个百分点 参考文献 [1] 龚江, 王海江, 谢海霞, 等. 膜下滴灌氮 磷 钾耦合效应对加工番茄生长和产量的影响. 新疆农业科学.2010(5) : [2] 田丽萍, 晋绿生, 孔祥耀, 等. 覆膜滴灌条件下加工番茄专用肥肥效的研究. 石河子大学学报 ( 自然科学版 ).2006(6): [3] 王进, 田丽萍, 白丽, 等. 膜滴灌条件下氮磷钾肥配施对加工 番茄生物学性状与产量的影响. 石河子大学学报 ( 自然科学版. 2006(2):

17 控释氮肥施用对香蕉产量和氮素吸收的影响 曾艳 1 周柳强 1 黄金生 1 区惠平 1 朱晓晖 1 谢如林 1 谭宏伟 ( 1. 广西农科院农业资源与环境研究所, 广西南宁 ;2. 广西农科院甘蔗研究所, 广西南宁 ) 2* 摘要 : 本文研究了不同用量控释氮肥对香蕉产量 农艺性状以及氮肥利用率的影响, 为南方香蕉生产中控释氮肥的合理施用提供科学依据 结果表明, 控释尿素的施用可显著增加香蕉产量, 施用控释尿素 3 年平均香蕉产量与不施氮肥相比, 增产 吨 / 公顷, 增产幅度达 % 随控释尿素施用量的增加, 香蕉产量有增加的趋势,100% 控释尿素的香蕉产量最高 与施用 100% 尿素相比, 施用 100% 控释氮肥和 80% 控释氮肥 3 年平均香蕉产量增产 吨 / 公顷, 增产幅度达 % 与普通尿素施用相比, 控释氮肥施用提高香蕉产量构成因子 ( 果指数 果指重 ) 农艺性状 ( 径周 株高 ) 地上部干重和植株氮素吸收, 其中以施用 100% 控释氮肥 80% 控释氮肥表现最好 施用控释尿素比普通尿素产值提高 元 / 公顷, 每公斤 N 增产收益提高 元, 每公斤实物氮肥增产收益增加 元, 因而施用控释尿素比普通尿素可获得较好的投资回报 在全部施用控释尿素条件下, 减少 20 30% 的施用量, 产值减少 元 / 公顷, 但每公斤 N 增产收益提高 元, 每公斤实物氮肥增产收益增加 元 ; 产量 产值虽降低, 但施用控释尿素的单位回报率却有所提高 施用控释氮肥可促进香蕉获得高产, 增加植株氮素吸收, 提高氮肥利用率, 增加香蕉产值 本试验条件下, 控释氮肥适宜的控释氮肥比例为 80% 100% 关键词 : 香蕉 ; 控释氮肥 ; 氮肥利用率 ; 产量 引言 化肥氮的施用在我国农业生产中发挥了举足轻重的 作用, 但近年来随着我国氮肥施用量快速增加, 氮肥增产 效应呈递减趋势, 氮肥当季利用率偏低 损失率偏高 环 境风险增加等问题日益凸显 [1] 在我国耕地资源有限 人 口压力大的现实国情下, 如何在提高氮肥增产效应的同 时, 降低施肥对环境的负面作用 提高氮肥利用效率已成 为农业可持续发展的必然要求 香蕉是我国栽培面积大 经济效益高的作物之一, 是热带高效农业的主要支柱产业之一 [2] 由于香蕉生育期 长, 需肥量大, 需要多次精细施肥才能满足其生长发育需 求 [3 5], 而常规施肥模式效率低, 难以满足香蕉的需求, 普通化肥氮如尿素, 由于其速效性特点, 施入香蕉地后短 时间内迅速溶解, 一次性基施通常导致香蕉前期养分供应 过量, 中后期营养供应不足, 养分利用率低 损失率高 [6], 只有通过分次施用才能达到为香蕉全生育期提供养分的目 的, 但分次施用方法并不适应目前农村劳动力日益紧缺的 现状 控释氮肥通过各种调控机制有效控制养分释放速度 和时间, 延长香蕉对其养分吸收利用的有效期, 达到减少 施肥次数即可满足香蕉全生育期对氮素养分的生理需求, 实现作物增产, 促进香蕉氮素的吸收利用 [7], 同时还可 适当减少施氮量, 提高氮肥利用效率 [8], 减少对环境的 污染 为了克服传统施肥模式下养分比例不协调 养分 利用率低 [9 12] 等弊端, 近年来人们对控释肥进行了深入 的研究 [13 15] 陈祥等 [16] 易镇邪等 [17] 认为控释氮肥能 有效改善作物不同时期营养状况, 提高氮肥利用率, 并最 终达到增产效果 侯雪坤等 [18] 认为控释氮肥虽能提高氮 肥利用率, 但对品质无明显影响 以往关于控释氮肥在香 蕉上的应用研究较为缺乏 因此, 为了探讨控释氮肥在香 蕉上的施用效果, 在广西香蕉主要种植区设置连续 3 年的 定点大田试验, 研究其产量效应和对香蕉农艺性状 产量 产量构成及氮素吸收利用的影响, 旨在为香蕉生产合理施 用控释氮肥提供理论依据 基金项目 : 广西农科院基金 (2015YT YT YM JM06) 广西自然科技基金 2014GXNSFBA IPNI 作者简介 :* 为通讯作者 : 谭宏伟 (1961 -), 研究员, 主要从事植物营养与生态环境研究工作, hwtan@gxaas.net 曾艳 (1982 -), 主要从事植物营养与环境生态研究工作, zengyan_528285@163.com 17

18 1 材料与方法 表 2 香蕉施肥及施肥方式 1.1 试验区概况 施肥量不施氮肥 施肥时间 大田试验于 年在广西南宁市西乡塘区广 RU100% 100% 普通尿素 基肥 +5 次追肥 西壮族自治区农业科学院试验基地 ( N: , E: , 海拔 H:75 米 ) 进行 该地区属于典型的亚热带湿润季风气候, 平均气温 21.6, 年降水 CRU100% CRU80% CRU70% 100% 控释氮肥 80% 控释氮肥 70% 控释氮肥 基肥 +1 次追肥基肥 +1 次追肥基肥 +1 次追肥 量 1650 毫米, 年均日照 1800 小时 供试土壤为第四纪红土的红泥土 试验前土壤 0 20 厘米耕层土壤有机质含量 克 / 公斤,pH ( H 2 O ) 6.2, 碱解氮 115 毫克 / 公斤, 速效磷 35 毫克 / 公斤, 速效钾 142 毫克 / 公斤 1.2 试验设计田间试验设 5 个, 分别为不施氮肥 ( N0 ) 100% 普通尿素 ( RU100% ) 100% 控释氮肥 ( CRU100% ) 80% 控释氮肥 ( CRU 80% ) 70% 控释氮肥 ( CRU 70% ), 每个都施用等量磷肥和钾肥, 不同年份香蕉具体施肥量见表 1 各施氮香蕉生育期内的施氮量保持一致, 均为 185 公斤 N hm 2 控释氮肥加阳控释尿素 ( 含 N 44% ) 为水溶性聚合物包膜的控释尿素, 由加拿大加阳有限公司 ( Agrium Inc. ) 提供 其他肥料在当地市场购买, 普通尿素 ( 含 N 46% ), 氯化钾 ( 含 K 2 O 60% ), 钙镁磷肥 ( 含 P 2 O 5 18%) 磷肥 100% 做基肥施用, 钾肥 40% 做基肥,60% 做追肥 具体施肥措施见表 2 试验小区面积为 46 平米 ( 9 株 ), 重复 3 次, 随机区组排列, 种植规格为 : 行距 株距 =2.35 米 2.15 米 3 年香蕉的种植密度均为 1950 株 / 公顷 供试香蕉品种为桂蕉 6 号 2013 年 3 月 18 日定植,2014 年 3 月 15 日收获结束, 留第二造苗,2014 年 3 月 19 日施春 ( 基 ) 肥 2014 年 8 月 4 日开始抽穗,2014 年 12 月 15 开始收获,2015 年 1 月 25 日收获结束 ;2015 年 3 月 18 日施春 ( 基 ) 肥,( 钙镁磷肥 氯化钾 普通尿素 加阳控释尿素 ), 定量混匀后撒施在畦面上 ), 然后盖土, 起平畦面, 同时用松土培覆蕉苗基部 ;4 月 6 日施苗肥 ( 普通尿素 ), 开穴撒施, 施肥后盖土 ;5 月 9 日施第二次苗肥 ( 普通尿素 ), 开穴撒施, 施肥后盖土 ;6 月 10 日施伸长肥 ( 加阳控释尿素 普通尿素 加拿大氯化钾 钙镁磷肥 ), 开穴撒施, 施肥后盖土 ;7 月 10 日施攻穗肥 ( 普通尿素 ), 开穴撒施, 施肥后盖土 ;8 月 4 日施果实膨大肥 ( 加阳控释尿素 普通尿素 加拿大氯化钾 ), 在种植畦面撒施, 施肥后盖土 淋水 2015 年 7 月 5 日开始抽穗,10 月 5 日结束抽穗 2015 年 10 月 5 开始采收,2015 年 1 月 10 日收获结束 1.3 样品采集与测定方法 2013 年试验田施基肥前取 0 20 厘米耕层土壤, 按常规法测定土壤基本理化性质 年在香蕉收获期调查统计各商品蕉实际收获产量 售价 果指数 表 1 不同年份香蕉施肥量 ( 公斤 / 公顷 ) 年份 N P 2 O 5 K 2 O RU100% CRU100% CRU80% CRU70% RU100% CRU100% CRU80% CRU70% RU100% CRU100% CRU80% CRU70%

19 果指重等 果指数为一串香蕉果穗的果指总数 ; 单果质量用天平测定 2015 年在香蕉收获期, 在采收旺盛期 2015 年 12 月 2 日, 各选择抽蕾期相近的有代表性 3 株香蕉, 沿地面截取地上部位, 分叶稍 假茎 果实和果轴制样, 测定其 N 养分含量, 用地上部的养分累积量求算氮肥利用率 1.4 数据测定结果用 Excel 2003 软件和 DPSv7.05 软件进行统计分析 2. 结果与分析 2.1 控释氮肥施用对香蕉产量和产量构成因子的影响 控释氮肥施用对香蕉产量影响从表 3 可看出, 不同试验年份香蕉产量差异显著 2015 年香蕉产量最高,2013 年香蕉产量最低, 但 3 年中不同施肥之间产量的差异性表现一致 表 3 也显示, 控释尿素的施用可显著增加香蕉产量, 施用不同用量控释尿素 3 年平均香蕉产量与不施氮肥 相比, 增产 吨 / 公顷, 增产幅度达 %; 随控释尿素施用量的增加, 香蕉产量有增加的趋势, CRU100% 的香蕉产量最高, 控释尿素 3 个用量水平间差异不显著 ; 与施用 100% 尿素 RU100% 相比, 施用控释尿素 70%( CRU70% ) 产量较低, 施用控释尿素 ( CRU100% CRU80% ) 3 年平均香蕉产量增 产 吨 / 公顷, 增产幅度达 %, 但控释尿素 3 个用量与 RU100% 差异不显著, 并且 CRU70% 产量在第 2 年显著低于 CRU80% 可见, 与普通尿素施用相比, 适宜用量的控释氮肥施用有助于香蕉获得高产 控释氮肥施用对香蕉产量构成因子的影响影响香蕉产量的因素包括果指数 单果重等 施肥能够影响香蕉果实的生长发育, 只有协调各因素指标才能保证香蕉高产优质 不同施肥对香蕉产量构成因子的影响结果见表 3 从表 3 可以看到, 施用氮肥显著增加了香蕉果指数和单果指重 施用控释尿素 3 个用量水平 3 年平均香蕉果指数较不施氮肥 相比增加了 个, 增幅达 % 随控释尿素施用量的增加, 香蕉果指数增加 3 年平均香蕉果指数 CRU100% 的最高,3 个控释尿素用量间差异不显著 ; 与施用 100% 尿素相比, 施用控释尿素 70% 较 RU100% 果指数少, 但随控释尿素施用量的增加香蕉果指数增加, 施用控释尿素 ( CRU100% 和 CRU80% ) 3 年平均香蕉果指数增加幅度达 %, 但控释尿素 3 个用量与施用尿素差异不显著 香蕉果指重表现出与果指数相似的规律 控释尿素 100% 时香蕉的果指数和单果重均较高, 从而有利于香蕉高产 由此可见, 控释氮肥施用量能够影响香蕉产量构成因子, 适宜的控释氮肥比例将有利于香蕉产量构成因子协调生长 本试验中,CRU100% 影响产量构成因子的各指标表现协调并优于其他, 故其产量最高 表 3 控释氮肥施用对香蕉产量和产量构成的影响 年份 产量 ( 吨 / 公顷 ) 较 增产 (%) 较 RU 增产 (%) 果指数 ( 个 ) 果指重 ( 公斤 ) ±3.93bB 93.37±4.30bB 88.96±3.70bB RU100% 23.86±3.77aA ±6.31aA ±3.12aA CRU100% 25.53±0.81aA ±1.18aA ±0.48aA CRU80% 24.08±8.92aA ±4.83aA 99.95±4.17aA CRU70% RU100% CRU100% CRU80% CRU70% RU100% CRU100% CRU80% CRU70% 23.65±3.44aA 24.52±8.84cB 38.36±1.74abA 40.88±2.86aA 38.74±3.08abA 38.16±2.69bA 18.92±5.74bB 48.1±5.68aA 50.51±4.68aA 47.71±4.33aA 45.5±4.12aA ±5.28aA ±5.19bB ±1.81aA ±2.14aA 140±0.71aA ±1.10aA 69.0±5.23bB ±3.97aA ±4.54aA ±3.86aA 129±2.80aA 99.63±1.90aA ±3.93bB ±1.22aA ±0.71aA ±2.42aA ±1.96aA ±2.18cB ±1.95aA ±4.31aA ±1.11abA ±1.36bA 19

20 2.2 控释氮肥对香蕉农艺性状的影响连续 3 年控释尿素施用对香蕉农艺形状的试验结果表明 ( 表 4 ), 与不施氮肥相比, 施氮显著增加香蕉径周和株高 其中施用控释氮肥与不施氮肥相比, 径周增加 厘米, 增幅为 %, 各施用控释氮肥径周均随着施用量增加而增加, 控释尿素间差异不显著 ; 与 RU100% 相比, 各施控释尿素处 理, 年果指数随控释尿素施用量的增加香蕉果指数而增加, 径周增加 厘米, 增幅为 %, 但 2015 年各控释尿素果指数变化趋势略有不同,CRU80% CRU70% 平均径周小于 RU100%, 而 CRU100% 平均径周大于 RU100% 施控释氮肥比不施用氮肥的 3 年平均香蕉株高增加 厘米, 增幅为 % 与 RU100% 相比,2013 年控释尿素株高均比 RU100% 大 ;2014 年 CRU80% 平均株高大于 RU100%, 但 CRU100% CRU70% 平均株高小于 RU100%; 而 2015 年 CRU100% 平均株高大于 RU100%, 但 CRU80% CRU70% 平均株高小于 RU100% 2.3 控释氮肥施用对香蕉地上部干物质含量的影响香蕉成熟期地上部干物质量不同间存在显著差异 ( 表 5 ) 3 年平均数据显示, 不同部位香蕉干物质含量均为 : 果实 > 叶稍 > 假茎 > 蕉轴 与不施氮肥相比, 施用氮肥显著增加地上部干物质含量, 增加 公斤 / 公顷, 增幅为 % 与施用尿素 表 4 控释氮肥施用对香蕉农艺形状的影响 年份 茎周 ( 厘米 ) 株高 ( 厘米 ) ±9.57bB ±4.17bB RU100% 46.01±3.40aA ±4.44aA CRU100% 46.46±1.89aA ±2.66aA CRU80% 46.26±1.21aA 204.7±1.35aA CRU70% 46.23±1.39aA ±0.63aA ±3.03bB ±3.65bB RU100% 54.56±2.07aA ±2.32aA CRU100% 55.47±2.40aA ±1.45aA CRU80% 55.24±1.43aA ±3.05aA CRU70% 55.19±1.34aA ±4.42aA ±9.08bB 193.7±2.79cB RU100% 51.62±2.43aA ±1.40aA CRU100% 52.43±4.66aA ±1.15aA CRU80% 49.51±1.68aA ±2.41abA CRU70% 49.36±1.47aA ±2.48bA 假茎叶稍果实蕉轴地上部合计较 增产 % 表 5 控释氮肥施用对香蕉干物质含量的影响 RU100% CRU100% CRU80% ( 公斤 / 公顷 ) CRU70% 较 RU100 增产 %

21 相比,CRU100% 的干物质量最高, 达 公斤 hm 2, 较 RU100% 提高 4.8% 而相比 RU100%, CRU80% CRU70% 成熟期香蕉地上部平均干物质含量 分含量及 N 吸收情况的影响无明显规律, 由于多吸收的 N 素对产量的提高无明显影响, 故氮肥利用率及氮的生 理利用效率均有所降低 均降低 2.5 香蕉不同施用量及施用方式施用加阳控释尿素的 2.4 控释氮肥施用对香蕉氮养分吸收状况的影响从表 6 可以得出, 施用控释尿素比 RU100% 的香蕉果实 假茎 叶稍 果轴的 N 含量分别提高 克 / 公斤 ; 地上部吸 N 量增加 公斤 / 公顷 ; 每生产 1 吨香蕉吸收的 N 增加 公斤 ; 氮肥利用率提高 % ( 绝对值 ), 每公斤 N 素的生理利用效率降低 公斤 在全部施用控释尿素的条件下, 减少 20 30% 的施用量的香蕉果实 假茎 叶稍 果轴的 N 含量分别降低 克 / 公斤 ; 地上部吸 N 量减少 公斤 / 公顷 ; 每生产 1 吨香蕉吸收的 N 减少 公斤 ; 氮肥利用率提高 %( 绝对值 ), 每公斤 N 素的生理利用效率提高 公斤 在等 N 量的条件下, 控释尿素掺混 20% 的普通尿素施用, 比 100% 的控释尿素的香蕉果实 假茎 叶稍 果轴 球茎的 N 含量分别降低 克 / 公斤 ; 地上部吸 N 量减少 11.1 公斤 / 公顷 ; 氮肥利用率降低 1.24%( 绝对值 ), 每公斤 N 素的生理利用效率降低 0.81 公斤 ; 控释尿素减少 20 30% 施用量, 对香蕉各部位 N 养 经济效益分析施用控释尿素比普通尿素的产值提高 元 / 公顷, 每公斤 N 增产收益提高 元, 每公斤实物氮肥增产收益增加 元, 因而施用控释尿素比普通尿素可获得较好的利润 ( 表 7 ) 在全部施用控释尿素的条件下, 减少 20 30% 的施用量, 香蕉总产值减少 元 / 公顷, 但每公斤 N 增产收益提高 元, 每公斤实物氮肥增产收益增加 元 ; 减少控释尿素的施用量, 产量 产值虽降低, 但施用控释尿素的单位回报率却有所提高 可见, 在等 N 条件下, 香蕉施用控释尿素, 比普通尿素的产值不仅提高, 平均每公斤 N 增产收益及平均每公斤实物氮肥的增产收益亦有所增加, 说明施用控释尿素可获得较大投资回报率 3 讨论 合理施用氮肥是作物高产优质的重要因素之一, 但目前在我国农业生产中普遍存在着氮肥施用不合理的问题, 导致氮肥当季利用率较低, 仅为 30% 35% [19] 这 表 6 控释氮肥施用对香蕉氮养分吸收状况的影响 N 养分含量 N 吸收量 每公斤 N 生产 1 吨香蕉 生产 1 吨香蕉 N 生理利用 NUE ( 克 / 公斤 ) ( 公斤 / 增产 需累积干物质 需吸收 N 效率 ( 公斤 ) (%) 果实 假茎 叶稍 果轴 假茎及根 公顷 ) ( 公斤 ) ( 公斤 ) ( 公斤 ) RU100% CRU100% CRU80% CRU70% RU100% CRU100% CRU80% CRU70% 产值 ( 元 / 公顷 ) 表 7 施用不同控释尿素经济效益分析 每公斤 N 增加 普通尿素 控释尿素 ( 元 ) ( 公斤 / 公顷 ) 合计实物氮肥 每公斤实物氮肥增产值 ( 元 ) 香蕉价格 :2.6 元 / 公斤 21

22 不仅造成农业资源浪费 成本增加, 同时对环境有不良影响 控释肥具有控制养分释放的特点, 可以提高肥料利用效率, 省时省工, 减少对环境的不良影响, 该类肥料目前是国内外研究的热点 [20] 本研究结果表明, 施用控释氮肥的香蕉产量比施用普通尿素的香蕉产量有明显提高, 施用控释氮肥显著增加香蕉果指数和单果指重 与施用 100% 尿素相比, 施用 100% 控释氮肥和 80% 控释氮肥 3 年平均香蕉产量增产幅度达 %, 施用 100% 控释氮肥和 80% 控释氮肥 3 年平均香蕉产量增产幅度达 %, 这可能与在香蕉生长中后期, 由于控释氮肥可以供应充足氮素, 能够提供香蕉生长充足的氮素营养, 因此获得最高产量 这与前人 研究的控释氮肥对香蕉具有增产效果的结果 [21] 一致 本试验试验结果也表明, 施用控释尿素香蕉农艺性状 ( 如 : 株高, 径周等 ) 均优于普通尿素 说明施用控释肥促进了香蕉生长从而增加香蕉产量, 其主要原因可能还是控释氮肥延长了氮素在土壤中留存时间 减少养分损失和提高作物有效性 香蕉与一般果树比较, 需肥量较大, 追肥次数较多, 全年约需追肥 次, 因此降低香蕉的追肥次数将对降 低农民的劳动强度和人工成本具有非常重要的意义 本研 究结果表明, 在等 N 或者施氮量减少情况下, 减少追肥 次数香蕉产量仍然增加, 说明控释氮肥对香蕉生产具有重 要作用, 较普通肥料能显著提高氮肥利用率 究其原因可 能是供试的控释尿素养分释放动态与香蕉需求较吻合 [22], 为香蕉提供了持续 较高水平的养分供应, 满足植物在整 个生长期对养分的需求, 促进了香蕉株高 每穗果指数 4 结论 4.1 控释尿素的施用可显著增加香蕉产量 施用控 释尿素 3 年平均香蕉产量与不施氮肥相比, 增产 吨 / 公顷, 增产幅度达 %, 随控 释尿素施用量的增加, 香蕉产量有增加的趋势,100% 控 释尿素的香蕉产量最高 ; 与施用 100% 尿素相比, 施 用 100% 控释氮肥 80% 控释氮肥 3 年平均香蕉产量增产 22

23 吨 / 公顷, 增产幅度达 % 与普通尿素施用相比, 适量施用控释氮肥有助于香蕉获得高产 4.2 与普通尿素施用相比, 控释氮肥施用提高香蕉产量构成因子 ( 果指数 果指重 ) 农艺性状 ( 径周 株高 ) 地上部干重和植株氮素吸收, 其中以施用 100% 控释氮肥 80% 控释氮肥表现最好 4.3 施用控释尿素比普通尿素产值提高 元 / 公顷, 每公斤 N 增产收益提高 元, 每公斤实物氮肥增产收益增加 元, 因而施用控释尿素比普通尿素可获得较好的投资回报 在全部施用控释尿素的条件下, 减少 20 30% 的施用量, 产值减少 元 / 公顷, 但每公斤 N 增产收益提高 元, 每公斤实物氮肥增产收益增加 元 ; 产量 产值虽降低, 但施用控释尿素的单位回报率却有所提高 参考文献 [1] 朱兆良. 中国土壤氮素研究 [J]. 土壤学报, 2008, 45(5): [2] 李玉萍, 方佳. 中国香蕉产业现状与发展对策研究 [J]. 中国农学通报, 2008, 24(8): [3] 樊小林, 梁有良, 王孝强, 等. 香蕉营养与施肥 [M]. 北京 : 中国农业出版社, 2007: [4] 姚丽贤, 周修冲, 彭志平, 等. 巴西蕉的营养特性及钾镁肥配施技术研究 [J]. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(1): [5] 杨苞梅, 林电, 李家均, 等. 香蕉营养规律的研究 [J]. 云南农业大学学报, 2007, 22(1): [6] 司东霞, 崔振岭, 陈新平, 等. 不同控释氮肥对夏玉米同化物积累及氮平衡的影响 [J]. 应用生态学报, 2014, 25(6): [7] 李敏, 郭熙盛, 叶舒娅, 等. 硫膜和树脂膜控释尿素对水稻产量 光合特性及氮肥利用率的影响 [J]. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(4): [8] 王艳, 王小波, 王小晶, 等. 包膜缓释肥料 (CSFS) 增产机理与氮肥利用率示踪研究 [J]. 水土保持学报, 2006, 20(5): [9] 冯爱青, 张民, 李成亮, 等. 控释氮肥对土壤酶活性与土壤养分利用的影响 [J]. 水土保持学报, 2014, 28(3): [10] 黄达斌, 林芗华, 林惠环, 等. 不同肥料配比对香蕉的施用效果 [J]. 福建果树, 2011(2):1 5. [11] 谢贵水, 林位夫, 陈俊明, 等. 不同质量配比的氮磷钾混合肥在香蕉园施用的效果 [J]. 热带作物学报, 2003, 24(1): [12] 姚丽贤, 周修冲, 蔡永发. 香蕉适宜氮 钾肥施用比例研究 [J]. 广东农业科学, 2004(1): [13] 姚丽贤, 周修冲, 蔡永发, 等. 高产香蕉平衡施肥技术研究 [J]. 土壤肥料, 2004(2): [14] 张玉树, 丁洪, 卢春生, 等. 控释肥料对花生产量 品质以及养分利用率的影响 [J]. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(4): [15] 郑圣先, 聂军, 熊金英, 等. 控释肥料提高氮素利用率的作用及对水稻效应的研究 [J]. 植物营养与肥料学报, 2001, 7(1): [16] 陈祥, 同延安, 亢欢虎, 等. 氮肥后移对冬小麦产量 氮肥利用率及氮素吸收的影响 [J]. 植物营养与肥料学报, 2008, 14(3): [17] 易镇邪, 王璞. 包膜复合肥对夏玉米产量 氮肥利用率与土壤速效氮的影响 [J]. 植物营养与肥料学报, 2007,13(2): [18] 侯雪坤, 王鹏. 控释氮肥对玉米生长发育及产量和品质的影响 [J]. 黑龙江农业科学, 2009(5): [19] 李庆奎, 朱兆良, 于天良. 中国农业持续发展中的肥料问题 [M]. 南昌 : 江西科学技术出版社, 1998:1 5. [20] 赵秉强, 张福锁, 廖宗文, 等. 我国新型肥料发展战略研究 [J]. 植物营养与肥料学报, 2004, 10(5): [21] 曹明, 宋媛媛, 樊小林. 控释氮钾比例对香蕉产量及氮磷钾肥料利用率的影响 [J]. 西北农林科技大学学报, 2012, 40(11): [22] 曲均峰, 赵福军, 傅送保. 香蕉应用不同氮肥的效果研究 [J]. 广东农业科学, 2010, (09):

24 控释尿素在湖北棉花上的应用效果研究 鲁剑巍李小坤 ( 华中农业大学资源与环境学院, 湖北武汉, ) 摘要 : 华中农业大学资环学院在湖北武穴和荆州两地安排的试验结果表明, 在常规施氮量每亩 20 公斤等氮量条件下, 控释尿素一次基施和控释尿素和普通尿素配合一次基施比普通尿素基施增产 8.3% 29.6%, 增产幅度超过当地多年研究形成和普遍接受的普通尿素基肥加 3 次追肥的 控释尿素的农学效率也明显高于等氮量的普通尿素 益多宝控释尿素比普通尿素增产和省工的优势十分明显 试验中设置了 0 25 公斤 / 亩的控释氮用量试验, 结果表明随着控释氮用量的增加, 籽棉产量逐渐增加 在武穴试点上, 棉花产量与控释氮施用量呈线性关系, 说明试验最高 CRU 控释氮量 25 公斤 / 亩尚未达到最高产量施氮量, 继续增加控释氮用量, 可能还有增产的潜力 ; 但是在荆州试点上, 氮素用量从每亩 20 公斤增加到 25 公斤, 籽棉产量没有显著增加 表明在供试地区, 实现棉花最高产量的控释尿素施氮量大约在 公斤 / 亩 与普通尿素比较, 控释尿素明显增加了氮素养分的吸收利用, 在常规氮肥用量 ( 20 公斤 N / 亩 ) 条件下, 控释尿素一次基施的 N 素利用率 ( 当季回收率 ) 比普通尿素基施增加了 个百分点, 比普通尿素基追结合 4 次施肥的也提高了 个百分点 在武穴试点上, 控释尿素与普通尿素配合一次基施的 N 素利用率比普通尿素增加了 17.0 个百分点, 比普通尿素基追结合 4 次施肥的也提高了 14.8 个百分点 控释尿素氮素利用率显著提高 关键词 : 控释尿素 ; 棉花 ; 施肥 ; 肥料利用率 24 前言 长江流域是我国棉花的主产区之一, 湖北省是产棉大省, 棉花是湖北省的主要经济作物 近二十年来由于棉区高产品种的推广和肥料施用量的增加, 导致肥料的利用率不断下降, 在施肥成本不断提高的同时, 也增加了环境面源污染的风险 为了有效减少和控制化肥的用量, 特别是氮素化肥的用量, 华中农业大学资环学院与加拿大加阳公司 ( Agrium ) 合作, 以加阳公司生产的缓控释尿素为材料, 在湖北省的武穴市和荆州市产棉区开展了棉花缓控释尿素的肥效试验, 研究结果如下 1 材料与方法 1.1 试验地点与供试土壤本试验于 2010 年 4 月 11 月在湖北省武穴市和荆州市两地进行, 以研究控释尿素 ( CRU ) 在棉花上的施用效 果 武穴点试验安排在武穴市龙坪镇朱河村 荆州点试验安排在荆州区菱角湖管理区保障大队棉产区 各试验点基础土壤理化性状如下表 : 1.2 试验设计试验共设 11 个, 分别为 :( 1 ) 对照 (PK);( 2 ) 尿素分期施用 N20;( 3 ) 尿素一次性施用 N20;( 4 ) 控释尿素 N10;( 5 ) 控释尿素 N15;( 6 ) 控释尿素 N20; ( 7 ) 控释尿素 N25;( 8 ) 尿素一次性施用 N15;( 9 ) 60% 控释肥 +40% 尿素配合施用 ( N15 );( 10 ) 60% 控释肥 +40% 尿素配合施用 ( N20 );( 11 ) 尿素分期施用 N25 各 3 次重复 中右下角的数字表示氮肥用量, 单位为千克 / 亩 各的磷 钾和硼肥的施用量分别为 P 2 O 5 6 千克 / 亩 K 2 O 12 千克 / 亩 硼砂 1 千克 / 亩 肥料品种分别为过磷酸钙 氯化钾和硼砂, 全部一次性基施 第 2 和第 11 尿素按 30% 20% 30% 20% 的比例分别以基肥 试验点 ph 有机质全氮碱解氮速效磷速效钾 ( 克 / 公斤 ) ( 毫克 / 公斤 ) 武穴荆州

25 苗肥 蕾肥和花铃肥施用 普通氮肥肥料品种为尿素, 含 N 46% 控释尿素由 Agrium 公司提供, 含 N 44% 试验小区面积为 20 平米 武穴试验点棉花品种为 EK288,2010 年 5 月 27 日施基肥,5 月 29 日移栽, 密度为 1600 株 / 亩 ; 荆州试验点棉花品种为鄂杂棉 27F1, 2010 年 4 月 16 日营养钵育苗,5 月 10 日移栽, 密度为 1400 株 / 亩 武穴试验点于 2010 年 8 月 15 日和 9 月 15 日调查控释尿素施用对棉花生长的影响, 并在 9 月 15 日取植株样品 荆州试验点于 2010 年 7 月 15 日和 9 月 9 日调查控释尿素施用对棉花生长的影响, 并在 9 月 9 日取植株样品 将各试验点所取棉株分茎杆 叶片 棉壳 棉絮和根系 5 部分测定含氮量, 计算植株氮素吸收量和肥料利用率 适时收花, 各小区单独计产 1.3 计算公式氮肥农学效率 = ( 施氮产量 不施氮产量 )/ 氮肥用量 氮肥肥料利用率 = ( 施氮作物吸氮量 不施氮吸氮量 )/ 氮肥施用量 结果与分析 2.1 控释尿素施用的棉花生长的影响 ( 1 ) 武穴试验点移栽后 76 天对棉花进行第 1 次调查 ( 表 1 ) 可以看出, 氮肥的施用明显促进了棉花的生长, 株高 果枝数 蕾数 花数 小桃数和总果结数均有一定程度的增加 表 1 8 月 15 日第 1 次调查结果 株高 ( 厘米 ) 果枝数 蕾数 花数 小桃数 ( 个 / 株 ) 成桃数 脱落 总果节数 脱落率 (%) 尿素分次施用 (N 20 ) 尿素一次性施用 (N 20 ) CRU(N 10 ) CRU(N 15 ) CRU(N 20 ) CRU(N 25 ) 尿素一次性施用 (N 15 ) %CRU+40% 尿素 (N 15 ) %CRU+40% 尿素 (N 20 ) 尿素分次施用 (N 25 ) 注 : 成桃数 = 青桃 + 絮桃 ; 脱落 = 落蕾 + 落花 + 落桃 ; 总果节数 = 蕾数 + 花数 + 小桃数 + 成桃数 + 脱落 表 2 9 月 15 日第 2 次调查结果 株高 ( 厘米 ) 果枝数 蕾数 花数 小桃数 ( 个 / 株 ) 成桃数 脱落 总果节数 脱落率 (%) 尿素分次施用 (N 20 ) 尿素一次性施用 (N 20 ) 4 CRU(N 10 ) 5 CRU(N 15 ) 6 CRU(N 20 ) 7 CRU(N 25 ) 8 尿素一次性施用 (N 15 ) 9 60%CRU+40% 尿素 (N 15 ) 10 60%CRU+40% 尿素 (N 20 ) 11 尿素分次施用 (N 25 )

26 移栽后 106 天对棉花进行第 2 次调查 ( 表 2 ) CRU ( N25 ) 各生长指标和尿素分期施用相比显著增加 ( 2 ) 荆州试验点移栽后 65 天对棉花进行第 1 次调查 ( 表 3 ) 可以看出, 氮肥的施用促进了棉花的生长, 株高 果枝数 蕾数均有一定程度的增加, 但该时期的花数和小桃数变化不大 移栽后 120 天对棉花进行第 2 次调查 ( 表 4 ) 可以看出, 氮肥的施用明显促进了棉花的生长, 株高 果枝数 蕾数 花数 小桃数和总果结数均有一定程度的增加 2.2 施用控释尿素 (CRU) 对棉花产量的影响 CRU 施用效果试验 ( 1 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) 和 ( 7 ) 为控释尿素 ( CEU ) 用量试验 可以看出 ( 图 1 ), 在武穴试验点, 不同用量 CRU 均可显著增加籽棉产量, 增幅 为 % 棉花产量与 CRU 施用量呈线性关系, 说明试验最高 CRU 用量设置过低, 棉花还有增产潜力 荆州试验点, 各 CRU 也显著提高棉花产量, 增幅为 % 棉花产量与 CRU 施用量呈线性加平台关系, 当施用量小于 20 千克 / 亩时, 籽棉产量随 CRU 施用量的 表 3 7 月 15 日第 1 次调查结果 株高 ( 厘米 ) 果枝数 蕾数 ( 个 / 株 ) 花数 桃数 尿素分次施用 (N 20 ) 尿素一次性施用 (N 20 ) CRU(N 10 ) CRU(N 15 ) CRU(N 20 ) CRU(N 25 ) 尿素一次性施用 (N 15 ) %CRU+40% 尿素 (N 15 ) %CRU+40% 尿素 (N 20 ) 尿素分次施用 (N 25 ) 表 4 9 月 9 日第 2 次调查结果 株高 ( 厘米 ) 果枝数 蕾数 花数 小桃数 ( 个 / 株 ) 成桃数 脱落 总果节数 脱落率 (%) 尿素分次施用 (N 20 ) 尿素一次性施用 (N 20 ) CRU(N 10 ) 5 CRU(N 15 ) 6 CRU(N 20 ) 7 CRU(N 25 ) 8 尿素一次性施用 (N 15 ) 9 60%CRU+40% 尿素 (N 15 ) 10 60%CRU+40% 尿素 (N 20 ) 11 尿素分次施用 (N 25 )

27 y = x R 2 = y = 6.9x x<20 y = x>20 R 2 = 图 1 控释尿素施用对籽棉产量的影响 增加而增加 ; 当 CRU 用量高于 20 千克 / 亩, 籽棉产量趋于稳定, 为 千克 / 亩 等量 CRU 与尿素对比试验试验 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 6 ) 和 ( 10 ) 为等氮量 ( N20 ) 条件下,CRU 和普通尿素对比试验, 产量结果如表 5 所示 不同施氮均可显著增加籽棉产量 与尿素分期施用相比, 武穴点和荆州点尿素一次性施用棉花分别减产 7.0% 和 13.9%;CRU 分别增产 1.7% 和 11.7%;60% CRU+40% 尿素配合施用分别增产 0.8% 和 6.9% 不同用量 CRU 和尿素施用效果比较试验 ( 2 ) ( 8 ) ( 5 ) ( 9 ) ( 10 ) 和 ( 11 ) 为不同氮肥用量条件下,CRU 和普通尿素施用效果试验, 产量结果如表 6 所示 与尿素分期施用 ( N20 ) 相比, 减少氮肥用量, 尿素一次性施用 ( N15 ) CRU ( N15 ) 和 60%CRU+40% 尿素配合施用 ( N15 ) 的棉花产量均显著降低, 但 CRU 的降低幅度要小于普通尿素 与尿素分期施用 ( N20 ) 相比, 增加氮肥用量, 尿素分期施用 ( N25 ) 和 CRU( N15 ) 产量显著增加, 说明棉花是一种需氮量很高的作物 表 5 等量控释尿素和普通尿素施用效果比较 武穴 荆州 籽棉产量 增产 增幅 籽棉产量 增产 增幅 ( 千克 / 亩 ) (%) ( 千克 / 亩 ) (%) 对照 尿素分期施用 (N 20 ) 尿素一次性施用 (N 20 ) CRU(N 20 ) %CRU + 40% 尿素 (N 20 ) 表 6 不同用量控释尿素和普通尿素施用效果比较 尿素分期施用 (N 20 ) 尿素一次性施用 (N 15 ) CRU(N 15 ) 60%CRU + 40% 尿素 (N 15 ) 尿素分期施用 (N 25 ) CRU(N 25 ) 武穴 荆州 籽棉产量 增产 增幅 籽棉产量 增产 ( 千克 / 亩 ) (%) ( 千克 / 亩 ) 增幅 (%)

28 2.3 氮肥农学效率武穴试验点的低氮肥用量 ( N15 ) 条件下,CRU 氮肥农学效率和普通尿素相比变化不大, 高氮肥用量 ( N25 或 N25 ) 条件下,CRU 氮肥农学效率与尿素相比显著提高 ( 表 7 ) 荆州试验点与武穴试验点不同, 低氮肥用量条件下, CRU 氮肥农学效率与尿素相比显著提高 高氮肥用量 ( N25 ) 条件下,CRU 氮肥农学效率也有增加的趋势, 如果继续提高氮肥用量,CRU 氮肥农学效率显著降低, 这可能与该试验点棉花产量水平较低有关 常规氮肥用量 ( N20 ) 条件下, 尿素分期施用氮肥利用率与尿素一次性施用相比, 武穴和荆州两试验点肥料利用率分别提高 2.2% 和 6.8% ( 表 8 ) 控释氮肥 ( CRU ) 与尿素一次性施用相比, 肥料利用率提高 5.5% 和 16.4%; 与尿素分期施用相比提高 3.3% 和 9.6% 3 讨论 ( 1 ) 两试验点棉花产量结果差异较大 ( 武穴产量较高, 荆州产量偏低 ), 可能与棉花品种不同有关 也可能与武 表 7 不同施氮的氮肥农学效率 1 武穴籽棉产量 ( 千克 / 亩 ) 农学效率 ( 公斤 / 公斤 N) 尿素分次施用 (N 20 ) 3 尿素一次性施用 (N 20 ) 4 CRU(N 10 ) 5 CRU(N 15 ) 6 CRU(N 20 ) 7 CRU(N 25 ) 8 尿素一次性施用 (N 15 ) 9 60%CRU+40% 尿素 (N 15 ) 10 60%CRU+40% 尿素 (N 20 ) 11 尿素分次施用 (N 25 ) 荆州籽棉产量 ( 千克 / 亩 ) 农学效率 ( 公斤 / 公斤 N) 表 8 不同施氮棉花吸氮量及氮肥利用率 对照尿素分期施用 (N 20 ) 尿素一次性施用 (N 20 ) CRU(N 20 ) 60%CRU + 40% 尿素 (N 20 ) 养分吸收量 ( 千克 / 亩 ) 肥料利用率 (%) 武穴 荆州 武穴 荆州 氮肥吸收利用率常规氮肥用量 ( N20 ) 条件下, 尿素分期施用 N 养分吸收量与尿素一次性施用相比, 武穴和荆州两试验点分别增加 5.7% 和 37.5%( 表 8 ) CRU N 养分吸收量与尿素一次性施用相比, 两试验点分别增加 14.1% 和 90.0%, 与尿素分期施用相比, 分别增加 8.0% 和 38.3% 穴种植模式和习惯有关 武穴试验点属棉花高产创建区, 整个生育期进行了 5 次化学调控, 分别于 6 月 22 日 7 月 17 日 8 月 17 日 9 月 3 日和 9 月 18 日兑水喷施缩节胺 0.5 克 / 亩 1.0 克 / 亩 1.5 克 / 亩 3 克 / 亩和 3.5 克 / 亩 ; 另外为了防虫喷施农药 13 次 另一方面, 两试验点棉花产量较往年均有一定程度的减产, 可能于本年度气候反常

29 有关 : 移栽后气温低, 不利于棉株的生长发育 ;6 月中旬至 7 月初, 持续高温干旱天气达 25 天, 对棉花蕾期生长发育不利 ;7 月份, 连降暴雨, 降雨量达 330 毫米, 对棉花开花结铃极为不利, 授粉不良, 脱落严重, 有脱肥表现, 明显影响生殖生长 ;9 月中旬至 10 月底又出现频繁低温, 不利吐絮 ( 2 ) 两试验点的肥料吸收利用率均偏低, 可能与取样时间有关 因为棉花收获特点与其它作物不同, 采用的是适时收获, 而且可能先后要摘 7 次花, 所以取样时间安排在即将摘花的时候, 可能并不是棉花的最大养分吸收期 另一方面, 也可能与取样前打营养枝和打顶有关, 损失了部分生物量, 导致实测养分吸收偏低 因此, 本研究报告中的肥料利用率只能相对比较各施肥在特定时期的结果 U300 4 结论 ( 1 ) 氮肥的施用能显著提高棉花产量 棉花产量随 着 CRU 施用量的增加而增加, 武穴试验点最佳施用量在 25 千克 / 亩, 荆州试验点最佳施用量为 20 千克 / 亩 ( 2 ) CRU 施用效果与尿素分期施用相比略有增 产, 但与一次性施用相比显著增产 CRU 和尿素配 合施用与单施 CRU 相比效果相当 CU300 ( 3 ) 减少 CRU 用量, 棉花产量显著降低 增加 CRU 用量, 不同试验点表现不同, 高产区 ( 武穴 ) 仍有 增产的趋势, 普通棉产区 ( 荆州 ) 产量趋于稳定 ( 4 ) CRU 施用可减少施肥次数, 提高氮肥农学利用 效率和肥料吸收利用率 29

30 缓 ( 控 ) 释尿素对马铃薯产量和肥料利用效率的影响 1 段玉张君侯建伟栗艳芳莎娜 ( 内蒙古农牧业科学院资源环境与检测技术研究所, 内蒙古呼和浩特, ) 摘要 : 为明确缓释尿素在马铃薯上的施用效果, 年在马铃薯主产区武川县和察右中旗进行了马铃薯施用缓释尿素试验研究 结果表明, 马铃薯施用氮肥均有显著的增产效果, 施用缓释尿素比普通尿素增产 5.7% 12.7%, 平均为 7.4%, 以普通尿素配合缓释尿素基施产量最高 施用缓释尿素较普通尿素马铃薯的商品率提高 2 个百分点, 单株块茎数增加 个, 块茎单重增加 克 施用缓释尿素氮肥的农学效率提高 公斤 / 公斤 N, 氮素 ( N ) 利用率提高 个百分点, 可以显著提高氮肥施肥肥效, 减少氮素损失 一次性基施缓释尿素 75% 施氮量与 100% 普通尿素基施效果相当, 说明施用缓释尿素可以减少施氮量 25% 而基本不减产 关键词 : 马铃薯 ; 缓释尿素 ; 产量 ; 肥料利用率 马铃薯 ( Solanum tuberosum L. ) 是内蒙古自治 区的主要作物之一, 年, 马铃薯平均播种 面积 970 万亩, 总产 91 万吨, 分别占全国的 12.3% 和 10% [1] 氮素是马铃薯生长发育过程中所需的最重要营养 元素, 每生产 1 吨马铃薯鲜薯吸收氮素 ( N ) 约为 5 6 公 斤 [2], 是马铃薯种植者投入成本最大的肥料 马铃薯大多 种植在沙质土壤上, 由于氮素在土壤中容易转化成氨从而 造成氨挥发或转化成为硝酸盐或亚硝酸盐随水淋失, 渗入 到地下水 [3,4], 造成环境污染, 因而氮是最难以管理的营 养元素 目前马铃薯生产上氮肥施用主要以基施为主, 追 肥主要在苗期进行, 比例相对较少, 氮素利用率普遍较低, 当季利用率不足 30%, 氮素损失浪费较大 如何合理施 用氮肥提高氮素利用率有重要意义 缓 / 控释肥料以养分 缓慢释放, 释放期长达 天 [5], 有效延长了作物对肥 料的吸收期, 肥料利用率显著提高, 对环境污染小等诸多 优点成为 21 世纪化学肥料工业的发展方向, 缓释肥料的 肥料效应 作物效应 环境效应 生物学效应均比普通尿 素优越 [6,7] 本文以加拿大加阳公司缓释尿素为研究材料, 采用多年多点试验研究缓释尿素对马铃薯产量性状 产量 氮素利用效率的影响, 为马铃薯科学施用氮肥提供依据 1 材料方法 1.1 试验地点试验在内蒙古武川县和察右中旗进行 1.2 供试土壤试验地选择肥力中下等土壤进行, 质地都为沙壤土, 土壤养分状况见表 1 ( ASI ) [8] 1.3 供试品种和肥料试验品种为克新一号马铃薯 试验用缓释尿素由加拿大加阳公司提供, 包膜尿素是一种颗粒形态肥料, 含氮量 ( N ) 44.0%,24 小时溶出率 15%,28 天溶出率 50%,60 天溶出率 80%, 粒度 ( 毫米 ) 90%, 包膜材料 : 聚氨基甲酸酯 普通尿素含氮量 46%, 磷肥用 表 1 试验土壤养分状况 30 地点 ph OM NH 4 N NO 3 N P K S (%) ( 毫克 / 升 ) 2009 察右中旗喷灌 武川滴灌 武川喷灌 武川滴灌 武川滴灌 基金项目 : 国际植物营养研究所 (IPNI) 中国项目部资助 作者简介 : 段玉 (1963 -), 研究员, 硕士, 主要从事植物营养与施肥技术研究工作 邮箱 :yduan@ipni.ac.cn Fe Cu

31 三料磷肥含 P 2 O 5 46%, 钾肥用氯化钾含 K 2 O 60% 田间管理和施肥磷钾肥全部在播种时做种肥条施, 氮肥根据试验要求在播种带条施 1.4 试验设计试验在磷钾基础上施用氮肥, 养分推荐用量由中加合作实验室推荐 [8] 试验设 9 个分别为 :( 1 ) 不施氮 ( ),( 2 ) 100% 推荐施氮量用普通尿素基施 ( RU100% B ),( 3 ) 40% 推荐施氮量用普通尿素基施,60% 推荐施氮量用普通尿素追施 ( RU40% B+ RU 60% T ),( 4 ) 40% 推荐施氮量用普通尿素基施,60% 推荐施氮量用缓释尿素基施 ( RU 40%+CRU 60% ) B,( 5 )100% 推荐施氮量用缓释尿素基施 ( CRU 100% B ),( 6 ) 75% 推荐施氮量用缓释尿素基施 ( CRU 75% B ),( 7 ) 75% 推荐施氮量用普通尿素基施 ( RU 75% B ),( 8 ) 50% 推荐施氮量用缓释尿素基施 ( CRU 50% B ),( 9 ) 50% 推荐施氮量用普 通尿素基施 ( RU 50% B ) 小区面积 30 平方米, 三次重复, 随机排列 其他试验情况见表 2 2 结果与分析 2.1 施肥对马铃薯产量的影响试验各分别测产收获, 各结果见表 3 试验结果表明 : 马铃薯施用氮肥均有增产效果, 施用氮肥增加产量范围为 公斤 / 亩, 平均为 460 公斤 / 亩, 增产率 7.1% 48.0%, 平均为 24.3%, 不施氮肥与所有施氮有显著差异 在各施氮肥中, 100% 缓释尿素基施效果最好产量最高, 其次是 40% 普通尿素 +60% 缓释尿素基施,40% 普通尿素基施 +60% 普通尿素追施和 75% 缓释尿素基施, 这四个产量相近差异不显著, 比 100% 普通尿素基施增加 个百分点 表 2 试验基本情况 地点 2009 中旗喷灌密度 ( 株 / 亩 ) 3000 种肥 5 月 13 日, 施肥时期追肥 8 月 8 日 N P 2 O 5 K 2 O( 公斤 / 亩 ) 播种日期 5 月 13 日出苗日期 6 月 10 日开花期 7 月 8 日收获期 9 月 18 日降雨量毫米 喷灌 11 次, 灌水量立方米灌水时间 10 积温 oc 病虫害 每次喷灌约 15 毫米, 合计 165 毫米 2009 武川滴灌 2010 武川喷灌 种肥 5 月 24 日, 种肥 5 月 18 日, 追肥 7 月 5 日追肥 7 月 8 日 月 24 日 5 月 18 日 6 月 18 日 6 月 22 日 7 月 17 日 7 月 21 日 9 月 20 日 9 月 28 日 第一次 43.2 毫米, 喷灌 11 次, 第二次 70.0 毫米每次喷灌约 15 毫米, 合计 毫米合计 165 毫米 2010 武川滴灌 3000 种肥 5 月 14 日, 追肥 7 月 20 日 月 14 日 6 月 25 日 7 月 27 日 9 月 30 日 171 第一次 48 毫米, 第二次 48 毫米合计 96 毫米 基本每周 1 次 7 月 5 日,7 月 12 日 基本每周 1 次 7 月 3 日,7 月 21 日 无病虫害 有晚疫病 无病虫害 无病虫害 2011 武川滴灌 3000 种肥 5 月 13 日, 追肥 8 月 7 日 月 13 日 7 月 12 日 8 月 5 日 9 月 24 日 滴灌 3 次, 每次滴灌 25 毫米, 合计 75 毫米 7 月 10 日,7 月 20 日,8 月 7 日 2250 无病虫害 表 3 不同施肥的马铃薯产量变化 产量 ( 公斤 / 亩 ) 增产 (%) 中旗喷灌武川滴灌武川喷灌武川滴灌武川滴灌 平均 最小值 最大值 RU 100% B RU 40% B+60% T ( RU 40%+CRU 60% ) B CRU 100% B CRU 75% B RU 75% B CRU 50% B RU 50% B 1938e 2303b 2370ab 2355ab 2428a 2325b 2183c 2110cd 2077d 2796d 3310b 3366ab 3394ab 3469a 3329b 3142c 3123c 3048c 1185d 1603ab 1753a 1754a 1671a 1573ab 1422c 1513b 1307c 2370d 3033bc 3340a 3339a 3309a 3154ab 3004bc 3039bc 2822c 1559d 1871bc 1953a 1921ab 1991a 1947a 1855bc 1890bc 1820c 1970f 2424bc 2556ab 2553ab 2574a 2465ab 2321cd 2335c 2215e 注 :RU 普通尿素,CRU 缓释尿素,B 基施,T 追施 平均

32 60% ) B 和 CRU 100%B 3 个单薯重较高, 比普通尿素一次基施增加 克 表 5 结果表明 : 施用氮肥马铃薯商品薯率均有所提高, 由不施氮肥的 72.7% 到施用氮肥的 73.2% 77.7%, 增加 个百分点 以普通尿素 40% 配合缓释尿素 60% 基施商品薯率最高, 达 77.7% 100% 缓释尿素基施 40% 普通尿素基施 +60% 缓释尿素基施 40% 普通尿素基施 +60% 普通尿素追施 75% 普通尿素基施和 100% 普通尿素一次基施 4 个的商品薯率都超过 77%, 这 4 个的商品薯率差异不大 2.2 施用缓释尿素对马铃薯产量性状和商品率的影响表 4 结果表明 : 马铃薯不施氮肥的单株结薯数最低, 平均为 3.75 个, 施用氮肥单株节薯数均有增加, 增加 个, 以 100% 缓释尿素和 75% 缓释尿素基施单株结薯数最高, 分别为 4.38 和 4.31 个, 比 100% 普通尿素基施增加 0.2 个 施用氮肥马铃薯单薯重增加, 增加幅度平均为 克, 以 RU 40% B+60%T ( RU 40%+CRU 2.3 施用缓释尿素对氮素利用效率的影响增施氮肥的农学效率 ( AE ) 为 公斤 / 公斤 ( 见表 6 ),100% 普通尿素基施的农学效率最低,21.8% 43.5%, 平均为 27.4% 其他顺序依次为 :50% 缓释尿素基施 ( 51.8% )>75% 缓释尿素基施 ( 49.1% )>RU 40% B+60% T ( 44.1% )>( RU 40%+CRU 表 4 不同施肥的马铃薯单株结薯数和单薯重的影响 单株结薯数 ( 个 ) 单薯重 ( 克 ) 2009 中旗喷灌 2009 武川滴灌 2010 武川喷灌 2010 武川滴灌 2011 武川滴灌 平均 2009 中旗喷灌 2009 武川滴灌 2010 武川喷灌 2010 武川滴灌 2011 武川滴灌 平均 RU 100% B RU 40% B+60% T ( RU 40%+CRU 60% ) B CRU 100% B CRU 75% B RU 75% B CRU 50% B RU 50% B 表 5 施肥对马铃薯商品薯率的影响 商品薯率 (%) 32 RU 100% B RU 40% B+60% T ( RU 40%+CRU 60% ) B CRU 100% B CRU 75% B RU 75% B CRU 50% B RU 50% B 2009 中旗喷灌 武川滴灌 武川喷灌 武川滴灌 武川滴灌 平均

33 60% ) B ( 43.7% )>100% 缓释尿素基施 ( 43.4% ) 总的来看, 施用缓释尿素的农学效率在 公斤 / 公斤 N 之间, 而施用普通尿素的农学效率为 公斤 / 公斤 N, 缓释尿素较普通尿素的氮肥 ( N ) 农学效率增加 公斤 / 公斤, 平均为 11.8% 马铃薯施用氮肥的氮素利用率为 21.8% 74.1% 之间 ( 表 7 ), 50% 缓释尿素基施氮素利用率最高达到 51.8%,75% 缓释尿素基施次之为 49.1%, 依次为 RU 40% B+60% T 为 44.1%,( RU 40%+CRU 60% ) B 为 43.7%,CRU100% 基施为 43.4%,100% 普通尿素基施的氮素利用率最低, 平均为 32% 施用缓释尿素较施用普通尿素的氮素利用率增加 个百分点, 平均为 13.7% 其中 CRU100%B ( RU40%+CRU 60% ) B RU40% B+60%T 和 CRU75% B 4 个的矿质氮含量较高, 平均含量均超过 20 毫克 / 公斤, 但各之间总体相差很小, 不超过 2.5 毫克 / 公斤, 说明增施缓释尿素不会造成土壤氮素残留和积累 从铵态氮和硝态氮两种形态氮素来看,2009 年和 2011 年收获后土壤湿度较高, 残留氮主要形态为硝态氮, 2010 年收获后土壤湿度较小, 残留氮主要是铵态氮 ( 见图 1 ) 2.4 施用缓释尿素对土壤矿质氮残留的影响收获后耕层土壤硝态氮和铵态氮含量随着温度湿度等变化较大,3 年 5 项次试验来看 ( 见表 8, 图 1 ), 土壤矿质氮 ( 硝态氮 + 铵态氮 ) 含量的顺序依次为 :CRU100%B >( RU40%+CRU 60% ) B>RU40% B+60%T>CRU75% B>RU100%B>CRU50%B >RU75%B>RU50% B> 图 1 不同施肥收获时土壤铵态氮和硝态氮含量变化 表 6 马铃薯施用缓释尿素对农学效率的影响 农学效率 AE( 公斤 / 公斤 ) 2009 中旗喷灌 2009 武川滴灌 2010 武川喷灌 2010 武川滴灌 2011 武川滴灌 平均 RU 100% B RU 40% B+60% T ( RU 40%+CRU 60% ) B CRU 100% B CRU 75% B RU 75% B CRU 50% B RU 50% B 表 7 施用缓释尿素对马铃薯氮素利用率的影响 氮素利用率 (%) RU 100% B RU 40% B+60% T ( RU 40%+CRU 60% ) B CRU 100% B CRU 75% B RU 75% B CRU 50% B RU 50% B 2009 中旗喷灌 武川滴灌 武川喷灌 武川滴灌 武川滴灌 平均

34 RU 100% B RU 40% B+60% T ( RU 40%+CRU 60% ) B CRU 100% B CRU 75% B RU 75% B CRU 50% B RU 50% B 表 8 马铃薯收获后耕层 ( 0 20 厘米 ) 土壤矿质氮含量 ( 毫克 / 公斤 ) 2009 中旗喷灌 2009 武川滴灌 2010 武川喷灌 2010 武川滴灌 2011 武川滴灌 铵态氮 硝态氮 铵态氮 硝态氮 铵态氮 硝态氮 铵态氮 硝态氮 铵态氮 硝态氮 平均铵态氮硝态氮 结论与讨论 马铃薯施用氮肥增产效果显著, 施用氮肥平均增产 460 公斤 / 亩, 平均增产率 24.3% 以普通尿素 40% 配合缓释尿素 60% 基施增产效果最好, 单独使用缓释尿素基施可以减少施氮量 25% 马铃薯产量基本不减少 说明缓释尿素具有较好的节肥增效作用, 在玉米 水稻等作物 上表现结果相同 [9 12] 施用氮肥单株节薯数均有增加, 以 100% 缓释尿素和 75% 缓释尿素基施单株结薯数最高 施用氮肥马铃薯单薯重增加, 以普通尿素 40% 配合缓释尿素 60% 基施 40% 普通尿素 +60% 缓释尿素基施和 100% 缓释尿素基施 3 个单薯重较高 施用缓释尿素马铃薯的商品薯率有所提高, 以 100% 缓释尿素基施和 40% 普通尿素 +60% 缓释尿素基施商品率较高 研究结果表明, 施用 缓释尿素马铃薯单株结薯数 单薯重和商品薯率都有所提高 施用缓释尿素的农学效率在 40 公斤 / 公斤左右, 而施用普通尿素的农学效率为 公斤 / 公斤 施用缓释尿素或缓释尿素与普通尿素配合氮素回收率在 40% 以上, 而普通尿素基施氮素回收率都低于 30% 说 明施用缓释尿素可以提高肥效, 增加施肥效益 [5 7] 施用缓释尿素可提高氮肥利用率 个百分点, 因而施用缓释尿素可减少氮肥施用量 试验结果表明, 用 75% 缓释尿素基施可以代替 40% 普通尿素基施 +60% 普通尿素追施或 40% 普通尿素基施 +60% 缓释尿素基施, 没有减产 收获后土壤铵态氮和硝态氮含量总体差异不大, 以 100% 施氮量土壤矿质氮较多一些, 氮各之间差异不大, 可以认为缓释尿素在土壤中没有残留 参考文献 [1] 中国种植业信息网. 农作物数据库 [ ]. 网址 : 题. 土壤通报.2010, 41(4): zzys.agri.gov.cn/nongqing.aspx. [7] 古慧娟, 石元亮, 于阁杰, 等. 我国缓 / 控释肥料的应用效应 [2] 段玉, 妥德宝. 内蒙古马铃薯最佳养分管理. 呼和浩特 : 内蒙 研究进展. 土壤通报.2011, 42(1): 古教育出版社 [8] Bai, Y., L.Yang, and J.Jin.Principles and Practices of [3] Carl J.Rosen and Peter M.Bierman.Best Management Soil Test Based Fertilizer Recommendations.China Practices for Nitrogen Use: Irrigated Potatoes. Agriculture Press [4] [5] [6] extension.umn.edu/agriculture/nutrient management/ nitrogen/docs/08559 potatoesmn.pdf. Robert, M.and Bryan, H.Fertilizer Management Practices for Potato Production in the Pacific Northwest e/1510bfb2a4649f7c f005899e9/ $FILE/ BMP_Potato.pdf. 段路路, 张民, 刘刚, 等. 缓控释肥料养分释放特性评价及快速测定方法研究. 土壤学报, 2009, 46(2): 刘宁, 孙振涛, 韩晓日, 等. 缓 / 控释肥料的研究进展及存在问 [9] 纪雄辉, 罗兰芳, 郑圣先. 控释肥料对提高水稻养分利用率和削减稻田土壤环境污染的作用. 磷肥与复肥.2007, 22(3): [10] 许仙菊, 马洪波, 宁运旺, 等. 缓释氮肥运筹对稻麦轮作周年作物产量和氮肥利用率的影响. 植物营养与肥料学报.2016, 22( 2) : [11] 邵鹏. 树脂包膜型缓释尿素在玉米上应用的肥效试验. 安徽农学通报, 2014, 20 (14): [12] 闫童, 丁文峰, 曹永贞, 等. 控释氮肥对夏玉米氮素积累及产量的影响. 中国农学通报.2015,31(36):60 64.

35 内蒙古向日葵施用缓释尿素的效果研究 段玉侯建伟张君景宇鹏 ( 内蒙古农牧业科学院资源环境与检测技术研究所, 内蒙古呼和浩特, ) 摘要 :2014 年在内蒙古巴彦淖尔市五原县和赤峰市松山区分别进行了向日葵肥料的大田小区试验, 设置缓释尿素一次性基施 ( OPT 2 ), 优化施肥 ( OPT 1 ), 并在 OPT 1 的基础上设置减素试验, 分别是减氮 ( OPT 1 N ) 减磷 ( OPT 1 P ) 和减钾 ( OPT 1 K ), 同时以不施肥作为对照 结果表明, 向日葵施用氮磷钾肥均有增产效果, 表现为 : 氮肥 > 钾肥 > 磷肥 向日葵施用缓释尿素增产效果显著, 在河套灌区和燕山丘陵旱作区向日葵基施缓释尿素比普通尿素基施配合追施分别增产 0.78 和 6.58 个百分点, 同时施用缓释尿素氮素的农学效率有所增加 向日葵施用氮磷钾肥的肥料利用率分别为 26.9% 34.1% ( N ) 15.6% 16.5% ( P 2 O 5 ) 和 49.6% 57.6% ( K 2 O ) ; 农学效率分别为 公斤 / 公斤 (N) 公斤 / 公斤 ( P 2 O 5 ) 和 公斤 / 公斤 ( K 2 O ) 最佳施肥 ( 氮磷钾配合施用 ) 向日葵的茎粗 盘径 千粒重和籽仁率都有所增加, 以 OPT 2 ( 缓释尿素一次使用 ) 增加尤为明显, 较对照分别提高了 3.3% 6.7% 4.3% 和 4.3% 因此在内蒙古向日葵主产区, 氮素仍然是三要素中限制向日葵产量的最重要元素 ; 缓释尿素一次施用可以代替普通尿素基施加追施, 且缓释尿素一次施用的肥料利用率显著提高 关键词 : 向日葵 ; 缓释尿素 ; 减肥效果 向日葵是内蒙古的重要经济作物, 年播种面积超过 35 万公顷, 占全国播种面积的 40% 左右, 占全国总产的 50% 以上 [1] 向日葵是内蒙古河套灌区的主要作物, 约占作物总播种面积的 50% 左右, 是河套灌区农民的主要经济作物 向日葵播种晚 生长快 植株高大在生育期间吸收氮 磷 钾较多, 每生产 100 公斤向日葵籽粒吸收氮素 ( N ) 4.68 公斤, 吸收氮素 ( N ) 1.64 公斤, 吸收钾素 ( K 2 O ) 8.57 公斤 [2] 氮素是三要素中增产最大, 最容易缺乏的元素 氮素由于在土壤中移动快, 不宜在土壤中 保存, 氮素的合理施用也是最难以把握的养分元素 [3] 向 日葵由于在生育后期容易倒伏, 灌水少或不灌水, 更增加其施肥难度, 造成氮素利用率较低, 施肥效益差等问题, 如何合理施用氮肥, 提高氮素利用率有重要意义 缓释氮肥可以为向日葵生长发育提供均衡的氮素养分, 可减少氮肥的施用次数, 减少氮素损失和浪费, 在向日葵上施用有重要的现实意义 1 材料与方法 1.1 试验地点试验在内蒙古巴彦淖尔市五原县 ( N , 1.2 试验作物与肥料试验作物 : 向日葵 ( 表 1 ) 肥料 : 缓释尿素 ( CRU ) 由美国加阳 ( 中国 ) 公司提供, 含氮量 ( N ) 44%, 普通尿素 ( RU ) 含氮量 ( N ) 46%, 磷肥用三料磷肥含 P 2 O 5 43%, 钾肥用氯化钾含 K 2 O 60% 基肥在播种前覆膜时开沟条施, 追肥在向日葵株间打孔穴施 向日葵大行距 80 厘米, 小行距 40 厘米, 株数 株 / 公顷 五原采用黄河水浇灌 2 次, 分别在播种前和现蕾期 ; 赤峰采用覆膜不灌溉 表 1 试验基本情况 项目 向日葵施用缓释尿素肥效试验 地点品种密度 ( 株 / 公顷 ) 播种期 ( 月 日 ) 出苗期 ( 月 日 ) 现蕾期 ( 月 日 ) 开花期 ( 月 日 ) 收获期 ( 月 日 ) 生育期降雨量毫米灌水量立方米灌水时间 五原 /7 6 赤峰赤葵 2 号 E ) 和赤峰市松山区 ( N118 10,E42 18 ) 1.3 试验土壤状况进行 试验地肥力下等, 土壤为潮土, 质地沙壤土, 养分状况见表 2 35

36 表 2 试验土壤养分状况 地点 ph OM 碱解氮 N 有效磷 P 速效钾 K ( 克 / 公斤 ) ( 毫克 / 公斤 ) 五原县赤峰市 试验设计试验设 6 个分别为 : ( 1 ) OPT 1,NPK 用量相同, 氮肥用普通尿素 ( 40% 基施,60% 追施 ) ( 2 ) OPT 2,NPK 用量相同, 氮肥用缓释尿素 ( 基施 ) ( 3 ) OPT 1 N ( 不施氮肥 ) ( 4 ) OPT 1 P ( 不施磷肥 ) ( 5 ) OPT 1 K ( 不施钾肥 ) ( 6 ) ( 不施肥 ) 小区面积 30 平方米, 三次重复, 随机排列 OPT 的 NPK 用量, 五原县为 千克 / 公顷, 赤峰市为 千克 / 公顷 测试项目与方法 1 ) 产量及产量性状 : 每个小区全区测产, 在每小区中间行连续 3 株分器官留样, 并测定株高, 茎粗 盘径 千粒重 结实率和籽实率等, 分茎秆 叶片和花盘切碎烘干, 测定各器官的干物质产量和籽实产量, 混匀 ( 三次重复各取 3 株 ) 后取样 250g 左右, 分别测定茎杆 叶片 花盘和籽实的氮 磷 钾养分含量 2 ) 植株养分 : 全 N 用凯氏定氮法 ; 全 P 用 NaOH 熔融 钼锑抗比色法 ; 全 K 用 NaOH 熔融 火焰光度法 3 ) NPK 养分利用率 : 养分利用率 ( % ) = ( 施肥区植物吸收的养分量 不施肥区植物吸收的养分量 ) 100 / 施肥量 ; 1.6 数据利用 SAS 9.0 进行方差分析 ( ANOVA ), 用 EXCEL 2007 绘制表格 2 结果与分析 2.1 施肥对向日葵产量的影响试验正常成熟, 各小区分别收获测产, 产量结果见表 3, 表 4 表 3 结果表明 : 灌溉条件下, 在磷钾基础上施用氮肥增产 10.6% 11.3%, 比不施氮肥增产显著 ; 在氮钾基 36

37 础上施用磷肥增产 7.3% 8.0%, 与不施磷肥差异显著 ; 在氮磷基础上增施钾肥增产 9.1% 9.9%; 表现为氮肥效果 > 钾肥效果 > 磷肥效果 > 从施用氮肥品种来看, 缓释尿素一次性基施与普通尿素 40% 基施配合 60% 追施效果相当, 略有增产 施肥的农学效率表明, 缓释尿素一次性基施与普通尿素 40% 基施配合 60% 追施的农学效率基本一致 施肥的农学效率表明, 施用氮肥的农学效率为 公斤 / 公斤, 缓释尿素比普通尿素 40% 基施配合 60% 追施氮素 ( N ) 的农学效率高 0.14 公斤 / 公斤 施用磷肥 ( P 2 O 5 ) 的农学效率为 公斤 / 公斤, 施用钾肥 ( K 2 O ) 的农学效率 公斤 / 公斤 旱作覆膜的结果见表 4, 在磷钾基础上施用氮肥增产 7.1% 13.3%, 比不施氮肥增产显著 ; 在氮钾基础上施用磷肥增产 5.2% 11.3%, 与不施磷肥差异显著 ; 在氮磷基础上增施钾肥增产 5.5% 11.6% 表现为氮肥效果 > 钾肥效果 > 磷肥效果 施用缓释尿素均比普通尿素 40% 基施配合 60% 追施增产 41.1 公斤 / 亩, 增产 5.8%, 同时施用氮磷钾肥的施肥肥效增高 6% 施肥的农学效率表明, 施用缓释尿素均比普通尿素 40% 基施配合 60% 追施氮素 ( N ) 的农学效率高 1.1 公斤 / 公斤, 磷素 ( P 2 O 5 ) 的农学效率高 2.19 公斤 / 公斤, 钾素 ( K 2 O ) 的农学效率高 2.63 公斤 / 公斤 上述分析表明 : 在水浇地缓释尿素可以代替普通尿素 40% 基施配合普通尿素 60% 追施, 在旱地向日葵施用缓释尿素比普通尿素 40% 基施配合普通尿素 60% 追施增产 5.8% 2.2 施肥对向日葵养分利用率的影响灌溉向日葵一次性施用缓释尿素与普通尿素 40% 基施配合普通尿素 60% 追施效果基本相当或略有增加 试验结果表明 ( 表 5 ), 施用缓释尿素氮素 ( N ) 利用率提高 1.8 个百分点, 磷素 ( P 2 O 5 ) 利用率提高 0.6 个百分点, 钾素 ( K 2 O ) 利用率提高 2.2 个百分点 施用缓释尿素提高了肥料养分的利用率, 促进了养分吸收 试验结果表明, 每生产 100 公斤向日葵籽实吸收氮素 ( N ) 增加 0.06 公斤 雨养向日葵施用缓释尿素同样促进了肥料养分的吸收利用, 从而提高了肥料利用率 试验结果表明 ( 表 6 ), 施用缓释尿素的氮素 ( N ) 利用率比施用普通尿素提高 1.9 个百分点, 磷素 ( P 2 O 5 ) 利用率提高 0.7 个百分点, 钾素 ( K 2 O ) 利用率提高 3.6 个百分点 施用缓释尿素提高了肥料养分的利用率, 促进了养分吸收吸收的增加 施用氮磷钾肥比不施氮肥的吸氮系数增加 公斤 /100 公斤, 比不施磷肥的吸磷 ( P 2 O 5 ) 系数增加 公斤 /100 公斤, 比不施钾肥的吸钾 ( K 2 O ) 1 OPT 1 2 OPT 2 3 OPT 1 N 4 OPT 1 P 5 OPT 1 K 6 产量 ( 公斤 / 亩 ) 298.2a 300.2a 269.6bc 278.0b 273.3bc 258.5c 表 3 不同施肥对向日葵产量的影响 ( 五原, 灌溉 ) 比 增产 养分增产 (%) 农学效率 ( 公斤 / 公斤 ) ( 公斤 / 亩 ) (%) N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O 注 : 字母相同表示没有显著差异, 字母不同表示有显著差异 表 4 不同施肥对向日葵产量的影响 ( 赤峰, 不灌 ) 产量比 增产养分增产 (%) 农学效率 ( 公斤 / 公斤 ) ( 公斤 / 亩 ) ( 公斤 / 亩 ) (%) N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O 1 OPT 1 2 OPT 2 3 OPT 1 N 4 OPT 1 P 5 OPT 1 K ab 240.6a cd 216.2bc 215.7bc 199.6d 注 : 字母相同表示没有显著差异, 字母不同表示有显著差异 37

38 系数增加 公斤 / 100 公斤 上述分析表明 : 缓释尿素一次施用不仅可以代替普通尿素 40% 基施配合普通尿素 60% 追施, 而且施用缓释尿素提高了肥料利用率, 本试验结果表明缓释尿素一次施用, 氮肥 ( N ) 的利用率提高 个百分点, 磷素 ( P 2 O 5 ) 利用率提高 个百分点, 钾素 ( K 2 O ) 利用率提高 个百分点 照增加 厘米, 缓释尿素一次施用较普通尿素 40% 基施 +60% 追施增加 0.7 厘米 不施氮 磷 钾的向日葵盘径都有所变小, 分别比 OPT 1 减小 和 0.2 厘米, 分别比 OPT 2 减小 和 0.9 厘米 最佳施肥 ( 氮磷钾配合施用 ) 向日葵的千粒重较对照增加 8 克 不施氮 磷 钾的向日葵千粒重都有所降低, 分别比 OPT 降低 6 2 和 10 克 1 OPT 1 2 OPT 2 3 OPT 1 N 4 OPT 1 P 5 OPT 1 K 表 5 灌溉向日葵施用缓释尿素对养分吸收的影响 ( 五原 ) 养分吸收量 ( 公斤 / 亩 ) 养分利用率 (%) 吸收系数 ( 公斤 /100 公斤 ) N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O 注 : 字母相同表示没有显著差异, 字母不同表示有显著差异 1 OPT 1 2 OPT 2 3 OPT 1 N 4 OPT 1 P 5 OPT 1 K 表 6 雨养向日葵施用缓释尿素对养分吸收的影响 ( 赤峰 ) 养分吸收量 ( 公斤 / 亩 ) 养分利用率 (%) 吸收系数 ( 公斤 /100 公斤 ) N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O 施肥对向日葵产量性状的影响最佳施肥 ( 氮磷钾配合施用 ) 向日葵的茎粗 盘径 单盘结实数 结实率 千粒重和籽仁率都有所增加, 以 OPT 2 ( 缓释尿素一次使用 ) 增加尤为明显 最佳施肥 ( 氮磷钾配合施用 ) 向日葵的茎粗较对照增加 厘米 不施氮 磷 钾的向日葵茎粗都有所降低, 分别比 OPT 1 降低 和 0.09 厘米, 分别比 OPT 2 变细 和 0.08 厘米 最佳施肥 ( 氮磷钾配合施用 ) 向日葵的盘径较对 氮磷钾配合施用的籽仁率较对照增加 个百分点, 缓释尿素一次施用较普通尿素 40% 基施 +60% 追施增加 0.1 个百分点, 基本一致 不施氮 磷 钾的向日葵的籽仁率都有所降低, 分别比 OPT 1 降低 和 1.2 个百分点 3 结论与讨论 3.1 研究结果表明, 向日葵施用氮磷钾化肥均有增产 38 试验 1 OPT 1 2 OPT 2 3 OPT 1 N 4 OPT 1 P 5 OPT 1 K 6 株高 表 7 施用缓释尿素对灌溉向日葵产量性状的影响 ( 五原 ) 茎粗 盘径 千粒重 ( 厘米 ) ( 克 ) 结实率 (%) 籽仁率

39 效果, 增产效果为氮肥 > 钾肥 > 磷肥 这与其他研究结果是一致的 [2] 说明在内蒙古向日葵主产区, 氮素仍然是限制向日葵产量的三要素的最重要元素 ; 钾素的增产效果是仅次于氮素, 向日葵吸收钾素较多, 尽管土壤钾素含量较高, 但已经不能满足向日葵对钾素的需求 3.2 向日葵施用缓释尿素具有显著的增产效果, 在河套灌区向日葵基施缓释尿素比普通尿素基施配合追施增产 0.7 个百分点, 在燕山丘陵旱作区施用缓释尿素比普通尿素基施配合追施增产 5.8%, 同时施用缓释尿素氮素的农学效率有所增加 3.3 向日葵施用氮肥的氮素利用率为 26.9% 34.1%, 在河套灌区 100% N 推荐施氮量用缓释尿素的氮素利用率比普通尿素 40% 做基肥 60% 做追肥的利用率高 1.8 个百分点 ; 在燕山丘陵旱作区 100% N 推荐施氮量用缓释尿素的氮素利用率比普通尿素 40% 基施 60% 追施的氮肥利用率高 1.9 个百分点 ; 说明采用缓释尿素一次施用可以代替普通尿素基施加追施, 而且缓释尿素一次施用的肥料利用率显著提高 向日葵施用磷肥的 P 2 O 5 养分利用率 15.6% 16.5%, 平均为 16.0%; 向日葵施用钾肥的 K 2 O 养分利用率 49.6% 57.6%, 平均为 53.3% 3.4 向日葵施用氮肥的农学效率 公斤 / 公斤, 平均为 1.89 公斤 ; 施用磷肥 ( P 2 O 5 ) 的农学效率 公斤 / 公斤, 平均为 2.20 公斤 ; 施用钾肥 ( K 2 O ) 的农学 效率 公斤 / 公斤, 平均为 4.00 公斤 3.5 最佳施肥 ( 氮磷钾配合施用 ) 向日葵的茎粗 盘径 单盘结实数 结实率 千粒重和籽仁率都有所增加, 以 OPT 2 ( 缓释尿素一次使用 ) 增加尤为明显 参考文献 [1] 中国种植业信息网. 农作物数据库 [EB/OL]. [3] 安玉麟, 郭富国, 杨文耀. 河套黄灌区油用向日葵氮磷钾肥料 gov.cn/nongqing.aspx, 效应分析 [J]. 华北农学报, 2007, 22(5): [2] 段玉, 妥德宝, 张君, 等. 氮磷钾平衡施用对油用向日葵产量 [4] 王德兴, 崔良基, 宋殿秀, 等. 氮 磷 钾配施对油葵产量与 及肥料效率的影响 [J]. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(3): 品质的影响. 辽宁农业科学, 2012, (1):4 9 39

40 湖北茄子施用控释尿素 (CRU) 对产量的影响 陈防汪霄李志国 ( 中国科学院武汉植物园, 湖北武汉, ) 摘要 : 茄子产量高需肥量大, 且氮肥施用对其产量和品质影响显著 为了进一步提高茄子氮肥利用率 减少茄果硝酸盐含量和氮肥损失, 作者在武汉市郊区蔬菜基地以加阳公司的缓控释尿素为材料, 在茄子上进行了控释尿素 益多宝 的肥效田间试验 试验结果表明, 控释尿素益多宝与普通尿素相比在等 N 量施肥情况下其产量 净收入 氮肥农学效率等均有增加趋势, 而养分管理专家系统的推荐施肥量是比较合理的 本试验中茄子产量随着施 N 量的增加而增大, 控释尿素与普通尿素搭配施用时, 一定比例上降低了肥料投入成本, 提高了产投比 研究表明, 控释尿素与普通尿素的施用比例以 70% 比 30% 较好 关键词 : 控释尿素, 茄子, 产量, 产投比 茄子是夏秋主要的蔬果之一, 且结果期长, 需肥量大, 其中氮肥对茄子的产量起决定性作用 氮肥的大量投入, 虽然一定程度上提高了茄子的产量, 但是也对茄子品质有负面影响, 研究发现过量氮肥会导致茄果中硝酸盐含量超标, 氮肥流失还会造成农田面源污染, 带来一系列的环境问题 同时, 氮肥的追肥增大了劳动力与肥料成本的投入 因此, 如何提高肥料利用率, 减轻或免除肥料污染, 提高产投比, 已引起国内外的广泛关注 2015 年作者在武汉开展了加拿大加阳有限公司控释尿素 益多宝 肥效试验, 旨在寻求最佳的施氮量以及最优的控释尿素与尿素配施比例, 其结果将为控释尿素在蔬菜作物上的合理使用提供依据 1 材料与方法 1.1 试验地概况试验地位于湖北省武汉市农科院武湖试验基地, 小区面积 30 平方米 1.2 供试土壤试验地土壤为灰潮土, 基本农化性状为 :ph 7.81, 有机质含量 克 / 公斤, 全氮含量 1.05 克 / 公斤, 速效磷含量 毫克 / 公斤, 速效钾含量 毫克 / 公斤 1.3 试验设计试验设 8 个 ( 表 1 ), 分别为 : 1 ) FP: 农民习惯施肥,150 公斤 / 亩复混肥作为基肥施入, 无追肥 ; 2 ) RM100 RU: 养分专家系统推荐施肥, 施肥量为 N P 2 O 5 K 2 O= ( 公斤 / 亩 ), 基施尿素 23.5 公斤 / 亩, 第一次追施尿素 10 公斤 / 亩, 第二次追施尿素 10 公斤 / 亩, 过磷酸钙基施 83.3 公斤 / 亩, 氯化钾基施 15 公斤 / 亩, 与第二次尿素一起追施 5 公斤 / 亩 ; 3 ) RM100 CRU: 养分专家系统推荐施肥, 施肥量为 N P 2 O 5 K 2 O= ( 公斤 / 亩 ), 其中 45.5 公斤氮肥全部为控释尿素 ; 4 ) RM80 CRU: 养分专家系统推荐施 N 量的 40 1.FP 2.RM100 RU 3.RM100 CRU 4.RM80 CRU 5.RM100 RU30/CRU70 6.RM100 RU40/CRU60 7.RM100 RU60/CRU40 8.RM 0 尿素 表 1 试验设计 ( 公斤 / 亩 ) 控释肥 过磷酸钙 氯化钾 复合肥 N P 2 O 5 K 2 O

41 80%, 施肥量为 N P 2 O 5 K 2 O= ( 公斤 / 亩 ), 其中 36.4 公斤氮肥全部施控释尿素 ; 5 ) RM100 RU30/CRU70: 养分专家系统推荐施肥, 施肥量为 N P 2 O 5 K 2 O= ( 公斤 / 亩 ), 其中 20 公斤氮肥的 30% 施用尿素,70% 施控释尿素 ; 6 ) RM100 RU40/CRU60: 养分专家系统推荐施肥, 施肥量为 N P 2 O 5 K 2 O= ( 公斤 / 亩 ), 其中 20 公斤氮肥的 40% 施用尿素,60% 施控释尿素 ; 7 ) RM100 RU60/CRU40: 养分专家系统推荐施肥, 施肥量为 N P 2 O 5 K 2 O= ( 公斤 / 亩 ), 其中 20 公斤氮肥的 60% 施用尿素,40% 施控释尿素 ; 8 ) RM 0: 对照, 不施氮肥, 和其他施用等量的磷钾肥, 全部基施 试验材料来源 : 控释尿素 ( 益多宝 ) 由加阳有限公司提供, 含 N44%; 尿素为江西九江化肥厂生产, 含 N46%; 普钙为湖北省产, 含 P 2 O 5 12%; 氯化钾为加拿大产, 含 K 2 O 60% 尿素市场价 2 元 / 公斤, 控释尿素按 2.4 元 / 公斤计算, 普钙 0.56 元 / 公斤, 氯化钾 3.3 元 / 公斤, 复混肥 2.3 元 / 公斤, 茄子市场价格为 3 元 / 公斤 试验共 24 个小区, 小区面积 30 平方米 ( 长 6 米 宽 5 米 ), 每个小区分为 5 行, 行间距平均为 1.2 米, 每行种植 7 株茄子 小区区组间随机排列, 重复 3 次 1.5 试验操作进程 2015 年 4 月 20 日耕地平整, 旋耕深度 15 厘米,4 月 25 日施入基肥 茄子采用育苗移栽, 于 5 月 1 日将苗盘里的茄子幼苗 ( 3 5 片完全展开的真叶 ) 移栽进地里, 5 月 30 日除草,6 月 13 日追施一次肥料 7 月 13 日第 1 次采收茄子 ( 采收的茄子保证直径大小约为 5 厘米左右, 茄长 厘米 ), 之后分别于 7 月 19 日,7 月 28 日, 8 月 9 日,8 月 24 日,9 月 12 日,10 月 20 日采收茄子, 称重计产, 累计采收 7 次 茄子种植和采收期间按常规方法进行田间的管理和病虫害防护工作 1.6 计算公式 : 氮肥农学效率 ( 单位 : 公斤 / 公斤 ), 即单位施氮量所增加的作物籽粒产量, 氮肥农学效率 =( 施肥区产量 不施氮肥区产量 ) / 施氮量 总收入 ( 单位 : 元 / 亩 ), 总收入 = 茄子产量 茄 子价格 净收入 ( 单位 : 元 / 亩 ), 净收入 = 总收入 肥料成本 种子 灌溉 农药成本 产投比 = 总收入 / 肥料成本 收益率 (%)=( 施肥区净收入 不施氮肥区净收入 )/ 不施氮肥区净收入 数据分析所有数据采用 Spss 16.0 软件进行统计分析, 最小显著极差法 ( LSD ) 进行差异显著性检验 文中图用 sigmaplot 10.0 绘图 2 结果与分析 2.1 控释尿素与尿素配施对茄子经济产量的影响表 2 结果显示 : 8 ( 不施氮肥 ) 产量最低, 3 ( 养分专家系统推荐施肥 ) 茄子产量最高, 与其他差异显著 随着氮肥施入量的增大, 茄子产量也逐渐增大,100% 的纯控释尿素下, 茄子产量最高, 比 RM 0 增产 61.9%, 比传统施肥方式 ( FP ) 增产 17.0% 控释尿素与普通尿素搭配施用时, 控释尿素与普通尿素的施用比例以 70% 比 30% 茄子产量最高, 达到 公斤 / 亩, 比 RM 0 增产 59.2%, 比 FP 增产 15.0%, 但控释尿素与普通尿素不同配比的间产量差异未达到显著水平, 可能是因为基础肥力较高, 导致产量差异不显著, 还需要通过多开展几年试验进行验证 41

42 表 2 不同下茄子经济产量的差异比较 编号 小区产量 ( 公斤 /30 平方米 ) 折合产量 ( 公斤 / 亩 ) 比 RM 0 增产 (%) 比 FP 增产 (%) 1 FP ab RM100 RU a RM100 CRU a RM80 CRU a RM100 RU30/CRU a RM100 RU40/CRU a RM100 RU60/CRU a RM b 控释尿素与尿素配施对茄子生物量的影响表 3 结果显示 : 8 茄子生物量最低, 5 茄子生物量最大, 即不施氮肥时茄子生物量最低, 但与其他无显著差异 2 茄子生物量大于 3, 但是茄子产量却小于 3 这可能是因为普通尿素施入后释放速率较快, 茄子营养生长时期养分供应充足, 造成茄子枝叶茂盛, 但是也导致茄果期氮肥供应不足, 产量跟不上 而尿素与控释尿素配施很好的解决了这一问题, 不仅保证前期营养生长的养分供给, 而且后期结果时期控释尿素可以保证养分的持续供给, 同时节约了追肥所需劳力 其中, 控释尿素与普通尿素的施用比例以 70% 比 30% 的茄子生物量最高, 达到 公斤 / 亩, 比 RM 0 高出 37.5%, 比 FP 高出 34.2% 在农业生产上可以考虑在不减产的情况下, 将控释尿素和尿素配施, 以降低肥料成本, 更好匹配茄子需肥规律 不同比例的尿素与控释尿素比较结果显示 : 控释尿素与普通尿素的施用比例以 70% 比 30% 的茄子产量 总收入 净收入 产投比 收益率 氮肥农学效率均高于另外两种不同尿素的配施比例 ( 6 和 7 ), 收益率达到 61.7%, 而 6 和 7 收益率分别为 43.2% 和 43.5%, 低了大约 20 个百分点 2.3 不同下氮肥农学效率及茄子经济效益的比较表 4 中对比 2 与 3 的氮肥农学效率得出, 等氮量控释尿素的氮肥农学效率高于普通尿素, 总收入和收益率也均高于普通尿素, 但由于控释尿素价格略高于普通尿素, 所以控释尿素的产投比略低于普通尿素 因此, 表 3 不同下茄子生物量的差异比较 编号 小区生物量 ( 公斤 /30 平方米 ) 折合生物量 ( 公斤 / 亩 ) 比 RM 0 增产 (%) 比 FP 增产 (%) 1 FP 15.3 a RM100 RU RM100 CRU RM80 CRU RM100 RU30/CRU70 RM100 RU40/CRU60 RM100 RU60/CRU40 RM a 16.9 a 17.2 a 20.5 a 18.1 a 19.7 a 14.9 a

43 表 4 不同下氮肥农学效率及茄子经济效益 编号 产值 产量 茄子价格 总收入 ( 公斤 / 亩 )( 元 / 公斤 )( 元 / 亩 ) 成本肥料其他 ( 元 / 亩 )( 元 / 亩 ) 净收入 ( 元 / 亩 ) 收益率 (%) 产投比 氮肥农学效率 ( 公斤 / 公斤 ) 1 FP RM100 RU RM100 CRU RM80 CRU RM100 RU30/CRU RM100 RU40/CRU RM100 RU60/CRU RM 主要结论 3.1 控释尿素 益多宝 与普通尿素相比在等 N 量施肥情况下产量增加了 公斤 / 亩, 总收入增加 元 / 亩, 净收入增加 元 / 亩, 收益率增加 4.5%, 氮肥农学效率增加 6.5 公斤 / 公斤 3.2 养分管理专家系统的推荐施肥量是比较合理的, NE CRU100 在所有 8 个中经济产量最高 与传统施肥方式 ( FP ) 相比, 产量增加 公斤 / 亩, 总 收入增加 元 / 亩, 节约肥料成本 元 / 亩, 净收入增加 元 / 亩, 收益率为 26.6% 3.3 本试验结果表明, 茄子产量随着施 N 量的增加而增大, 氮肥施用量减少 20% 的茄子产量和纯收入均低于施氮量 100% 的相应 控释尿素与普通尿素搭配施用时, 一定比例上降低了肥料投入成本, 提高了产投比 在施用 100% 氮肥时控释尿素与普通尿素的施用比例以 70% 比 30% 较好 43

44 2017 年 IPNI 研究生奖学金评选结果揭晓 为鼓励在植物营养和养分管理相关学科取得优异成绩的优秀研究生,2017 年国际植物营养研究所 ( IPNI ) 研究生奖学金获得者已揭晓 经过评审委员会严格按照标准对每一位申请者的学术业绩和其他各方面进行评价, 结果有 37 位来自 20 个国家和地区的在读研究生获得 2017 年度 IPNI 研究生奖学金 中国有 5 位研究生获得了这项奖励, 每位获奖者得到 2000 美元资助 研究, 提出耕地培肥综合策略和肥料统筹策略, 明确其机理, 形成最佳轻简化技术和作物营养状况快速诊断技术, 为长江流域粮食主产区油菜 水稻 小麦 水稻和早晚稻三种水田两熟制下的养分运筹和高效施肥提供科学依据和实用技术规范 未来希望从事植物营养与农业生态相关的教育和科研工作, 为我国农业可持续发展和粮食安全贡献自己的力量 陈照明, 中国科学院南京土壤研究所植物营养学博士研究生 主要从事不同施肥方式下土壤 小麦系统中氮去向的研究 通过多年多点的田间试验来探寻不同施肥方式对小麦产量 氮肥利用率以及氮肥损失的影响, 为小麦氮肥高效利用提供理论支持 未来希望在高校或者研究院所继续从事植物营养相关研究工作, 为我国农业的可持续发展贡献自己的一份力量 刘晓伟, 博士毕业于中国科学院大学 ( 中国科学院南京土壤研究所 ) 植物营养学专业 博士毕业论文题目为 氮肥施用方式对水稻产量 氮肥利用率以及氮去向的影响 博士期间主要关注如何提高稻田氮肥的利用效率 如何阻控氮肥损失等稻田氮素循环过程方面的研究 博士毕业后将继续从事植物营养与肥料方面的博士后工作 方先芝, 浙江大学研究生 论文主要研究内容是硝酸盐转运蛋白 NRT1.1 调控植物抗非生物胁迫作用机制, 研究发现 NRT1.1 通过调控硝酸盐的吸收能够缓解植物根际质子毒害, 这一研究可能为提高低 ph 土壤种植作物的产量提供一种新的生物技术途径 默罕默德 舒艾博 拉纳, 华中农业大学资源与环境学院植物营养学博士生, 博士论文题目为 长期施钼对土壤磷转化特性及其生物有效性的影响, 其研究目标是探明长期施钼下根系分泌物组成对土壤磷素转化的影响及调控机制 默罕默德 舒艾博 拉纳希望毕业后能继续攻读博士后并从事植物营养与施肥领域的研究工作 44 刘闯, 中国科学院武汉植物园硕博连读研究生 研究方向为植物营养与农业生态, 主要研究是水田两熟制作物对农田养分运筹响应及机理 通过田间定位试验和室内模拟分析对水田两熟制养分运筹 肥料统筹技术进行 IPNI 研究生奖学金自 2007 年设立了研究生奖学金, 凡有 IPNI 项目的任何国家, 在具有学位授予资格的单位从事土壤和植物营养学相关学科的在读研究生都有资格申请 截止到 2017 年已有 40 位来自中国研究生获得此项殊荣 请符合条件的研究生请于每年 1 月 1 日至 4 月 30 日提交申请 详情请随时关注