尿素硝酸铵溶液与肥料增效剂NBPT在大蒜上的肥效研究

孙克刚，杜 君，杨焕焕，郑春风，和爱玲，张运红

(河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所 河南郑州 450002)

作物主要吸收离子态的养分，任何肥料必须溶解于水中成为离子态才能被作物根系或叶片吸收[1-8]，如果没有水作为吸收的载体，再好的肥料对于作物来说都是无效的，这是植物营养学中最基本的原理之一。尿素溶液直接用来生产尿素硝酸铵溶液(UAN)，可降低尿素造粒过程中的大部分能耗和生产成本，最终可使液体肥料的价格得到下降。低成本生产是UAN在国外得到迅速发展的主要原因，使之成为氮肥的主要品种。

通过UAN在大蒜上的小区试验，研究并提出UAN与肥料增效剂正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)的适宜用量、最佳施用方法等，探索UAN对大蒜生长等方面的影响，评价施用肥料增效剂NBPT后UAN的肥料利用率，以期为UAN与肥料增效剂NBPT在河南省的大面积推广应用提供科学依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

试验设在河南省郑州市中牟县韩寺镇郭辛庄村东，供试土壤为潮土，质地为轻壤土，前茬作物为冬瓜。供试土壤基本理化性状：有机质质量分数1.76%，全氮质量分数0.09%，碱解氮89.89 mg/kg，速效磷21.60 mg/kg，速效钾264.70 mg/kg，pH为8.21。

供试大蒜品种为当地农民自留的早熟蒜，于2017年9月30日播种，行距15 cm，株距11 cm，种植密度60.0万株/hm2，2018年5月9日收获。

供试肥料：UAN，含N质量分数30%，由中国农业科学院提供；普通尿素(含N质量分数46%)、钙镁磷肥(含P2O5质量分数15%)、氯化钾(含K2O质量分数60%)和硫肥(普通硫黄粉，质量分数99%)，均为市场购置。

1.2 试验方法

试验共设5个处理，每个处理3次重复，小区面积21 m2，其中：T1，对照CK，磷钾常规施肥，不施氮肥；T2，磷钾常规施肥+普通尿素；T3，磷钾常规施肥+UAN；T4，磷钾常规施肥+普通尿素+占酰胺态氮质量分数0.08%的NBPT；T5，磷钾常规施肥+UAN+占酰胺态氮质量分数0.08%的NBPT。

在T2～T5处理中，氮肥施用量(以N计)相同，磷钾肥的施用量(分别以P2O5和K2O计)与T1处理相同。磷钾肥施用量分别为P2O5150 kg/hm2和K2O 120 kg/hm2，均全部基施；除T1处理外，氮肥施用量均为纯N 300 kg/hm2，分2次施用，60%用作底肥，40%于返青期(3月中上旬)追施；肥料增效剂NBPT的施用量具体为T4处理0.240 kg/hm2，T5处理0.036 kg/hm2。

每个小区之间、区组之间均设置保护行和走道，试验田种植方式及田间管理均采用当地大田的常规方法，统一播种、统一打药，病虫害防治与大田相同，同一作业当日完成。

土壤养分测定：种植前，采用5点取样法取土，取得的土样充分混合后用四分法留取1 kg作化验用，用重铬酸钾外加热法测定有机质、蒸馏法测定土壤全氮、扩散法测定碱解氮、Olsen法测定有效磷、火焰光度法测定速效钾、电位法测定pH。

产量测定：蒜苔和蒜头产量采用小区实测产量，因早熟蒜是以鲜蒜作为商品蒜，故蒜头产量以鲜蒜头计。

经济效益分析：根据当年肥料售价和大蒜收购价格计算各处理产值及产投比。

1.3 结果统计分析

试验结果统计执行LSD检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理对大蒜蒜苔产量的影响

如表1所示：蒜苔产量在2 965.08～3 733.33 kg/hm2之间；与T1不施氮肥处理相比，各施氮肥处理的蒜苔产量都有所提高，增产量在300.00～768.25 kg/hm2之间，增产幅度在10.12%～25.91%之间，经方差分析(表2)和LSD检验(表1)，各施氮肥处理的蒜苔增产达差异显著水平；与T2处理相比，T3、T4和T5处理的蒜苔产量差异显著，增产量在233.33～468.25 kg/hm2之间，增产幅度在7.15%～14.34%。

表1 不同处理对大蒜蒜苔产量的影响

表2 大蒜蒜苔产量方差分析结果

2.2 不同处理对大蒜鲜蒜头产量的影响

如表3所示：鲜蒜头产量在24 434.92～27 431.75 kg/hm2之间；与T1不施氮肥处理相比，各施氮肥处理的鲜蒜头产量都有所提高，增产量在1 350.79～2 996.83 kg/hm2之间，增产幅度在5.53%～12.26%之间，经方差分析(表4)和LSD检验(表3)，各施氮肥处理的鲜蒜头增产达到差异显著水平；与T2处理相比，T3处理的鲜蒜头产量没有达到显著性差异，T4和T5处理的鲜蒜头产量达到5%显著性，T5处理的鲜蒜头产量达到1%显著性。

表3 不同处理对大蒜鲜蒜头产量的影响

表4 大蒜鲜蒜头产量方差分析结果

2.3 不同处理对大蒜蒜头品质的影响

如表5所示：T4处理的蒜头直径最大，T2和T1处理的蒜头直径最小；各处理之间蒜头蛋白质含量无显著差异；T1处理的蒜头水溶性糖含量最低，T5处理的蒜头水溶性糖含量最高；T5处理的蒜头维生素C含量最高，T1处理的蒜头维生素C含量最低。

表5 不同处理对大蒜蒜头品质的影响

2.4 不同处理对土壤硝态氮含量的影响

如图1和表6可看出：施氮肥处理的各土层土壤硝态氮含量基本上均高于T1处理，即增施氮肥可导致耕作层土壤硝态氮含量提高；各土层的土壤硝态氮含量以0～20 cm耕作层最高。

表6 不同处理对土壤硝态氮含量的影响 mg/kg

3 结语

UAN由尿素、硝酸铵和水配制而成，通常含硝态氮质量分数6.5%～7.5%，含铵态氮质量分数6.5%～7.5%，含酰胺态氮质量分数14.0%～17.0%。UAN将3种氮源集中于一种产品之中，可以发挥各种氮源的优势，硝态氮可以提供即时的氮养份供作物快速吸收，铵态氮一部分被作物吸收，一部分被土壤胶体吸附，从而提高了肥效。尤其是在低温下，UAN可起到长效氮肥的作用，能够有效减少化肥流失，活化养分元素，提高化肥利用率，促进作物对铁、锌、锰等微量元素的吸收，促使作物早熟，延长采收期，促进根系生长，增强抗逆性[9-15]。

(1)在试验条件下，在大蒜上施用UAN与NBPT的增产效果显著，蒜苔产量在3 265.08～3 733.33 kg/hm2之间；与对照T1不施氮肥处理相比，各施氮肥处理的蒜苔产量都有所提高，增产量在300.00～768.25 kg/hm2之间，增产幅度在10.12%～25.91%之间，经方差分析和LSD检验，各施氮肥处理蒜苔增产达差异显著水平；UAN和肥料增效剂NBPT各处理(T3、T4和T5处理)与常规尿素T2处理相比，蒜苔产量差异显著，增产量在233.33～468.25 kg/hm2之间，增产幅度在7.15%～14.34%。在大蒜上施用UAN和肥料增效剂NBPT的鲜蒜头产量在25 785.71～27 431.75 kg/hm2之间，与对照T1不施氮肥处理相比，各施氮肥处理的鲜蒜头产量都有所提高，增产量在1 350.79～2 996.83 kg/hm2之间，增产幅度在5.53%～12.26%之间，经方差分析和LSD检验，各施氮肥处理的鲜蒜头增产达差异显著水平；与常规尿素T2处理相比，T3处理的鲜蒜头产量没有达到显著性差异，T4和T5处理的鲜蒜头产量达到5%显著性，T5处理的鲜蒜头产量达到1%显著性。

图1 不同处理对土壤硝态氮含量的影响

(2)不同处理对大蒜蒜头品质的影响表现为：T4处理的蒜头直径最大，为5.06 cm；T2和T1处理的蒜头直径最小，为5.02 cm；各处理之间蒜头蛋白质含量无显著差异；T1处理的蒜头水溶性糖含量最低，T5处理的蒜头水溶性糖含量最高，质量分数分别为31.30%和33.85%；T5处理的蒜头维生素C含量最高，T1处理的蒜头维生素C含量最低，100 g蒜头含有的维生素C质量分别为14.45 mg和13.26 mg。

(3)施氮肥处理的各土层土壤硝态氮含量均高于对照T1处理；施用UAN的土壤不同层次硝态氮含量增幅有所降低[16-18]。