不同缓释氮肥在晚播小麦上的使用效果比较

徐俊成徐洪胜周婕刘欢

(1.江苏省盐城市盐都区耕地质量保护站，江苏 盐城 224055；2.扬州大学环境科学与工程学院，江苏 扬州 225127)

小麦是我国主要的粮食作物，稳定的小麦产量有利于保障人民生活，维护国家粮食安全。在作物生产过程中，肥料具有不可替代的作用，但是“量多从优”的施肥理念不仅会影响作物的正常生长发育，增加农业生产成本，严重的还会导致作物减产，不利于农业的可持续发展[1-4]。加之目前我国小麦栽培中普遍存在氮肥施用量大，施肥次数多，人工机械成本高等问题[5]，如何做到科学施肥，在既能优化施肥用量和施肥次数的同时又能保障作物稳产高产是当前需要研究的课题[6-10]。

缓释肥料在大田作物上的应用可有效解决上述问题[11-14]。缓释肥在低碳经济时代是一种增值型肥料，具有肥效期长且稳定的特点，通过延长或控制养分释放期，使土壤养分供应与作物营养需求相一致，实现氮素长效供应管理，可有效提高土壤养分含量。

本试验拟研究不同缓释肥料对小麦产量和养分含量的影响，并在小麦产量基本稳定的前提下提出缓释肥料合理施用范围，为简化施肥次数、减少肥料资源浪费、提高小麦产量和品质提供理论依据，同时为减少污染、保护农业生态环境提供新的思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2021年11月24日—2022年5月30日在江苏省盐城市盐都区学富镇稻麦基地内进行。

1.1.1 土壤基本性质(0～20cm)

pH 5.73、有机质39.2g·kg-1、碱解氮114mg·kg-1、有效磷33.1mg·kg-1、速效钾226mg·kg-1。

1.1.2 供试肥料

定制缓释肥(N-P2O5-K2O=25-11-8)、汉枫缓释肥(汉枫缓释肥料(江苏)有限公司生产，N-P2O5-K2O=26-12-12)、某品牌缓释尿素(含氮46%)、普通尿素(含氮46%)，磷肥为过磷酸钙肥料(P2O512%以上)，钾肥为氯化钾肥料(K2O为60%)。

1.1.3 供试小麦品种

“扬麦25号”。

1.2 试验设计

试验设7个处理，分别为缓释尿素处理2个氮素水平、汉枫缓释肥处理2个氮素水平、定制缓释肥2个氮素水平，无氮区作对照用于计算氮肥利用率，各处理代号及施氮量、肥料配比、肥料运筹如表1所示。

表1 试验设计

磷、钾施用量均为125kg·hm-2，缓释肥中不足部分用地产普钙氯化钾调整到统一水平。小区面积21m2(长6.0m，宽3.5m)，随机区组排列，小区之间用沟隔开。试验重复3次。

播种前整地，耕深在20cm左右，做到田面平整、土块细碎。2021年11月24日施基肥，2021年11月25日播种(撒播)，用种量450kg·hm-2，2022年2月28日施返青肥。其它措施按当地生产要求管理。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 小麦产量

于小麦成熟期(2022年5月30日)测产，每个小区确定2个有代表性的点，每点0.25m2，计数小麦穗数。同时采集0.25m2内的植株样，脱粒烘干后称重，考察小麦产量及产量结构。

1.3.2 小麦土壤速效氮、磷、钾和有机质含量

采用碳酸氢钠浸提，钼锑抗分光光度法测定有效磷含量、碱解扩散法测定碱解氮含量、氯化钾浸提，靛酚蓝比色法测定铵态氮-硝态氮含量、乙酸铵浸提，火焰分光光度法测定速效钾含量、重铬酸钾容量法-外加热法测定有机质含量。

1.3.3 小麦氮、磷、钾养分含量及积累量

采用硫酸-双氧水消煮，靛酚蓝比色法测定全氮含量、钼锑抗比色法测定全磷含量、火焰分光光度法测定全钾含量；氮、磷、钾积累量=氮、磷、钾含量×生物量。

1.3.4 氮肥肥料利用率

氮肥利用率(%)=(施氮处理氮积累量-不施氮处理氮积累量)/施氮量

1.4 数据分析方法

试验数据用Excel 2016处理，差异显著性检验采用SPSS统计软件LSD法。

2 试验结果

2.1 不同缓释肥对小麦成熟期土壤有机质及速效氮、磷、钾养分含量的影响

不同缓释肥影响土壤中有效氮的含量，见表2。试验结果显示，同样施氮量水平下，汉枫缓释肥处理土壤碱解氮含量高于其他缓释肥处理。施氮量为270kg·hm-2时，3种缓释肥处理碱解氮含量相差不大，但施氮量为240kg·hm-2时，汉枫缓释肥处理碱解氮含量明显高于其它2种缓释肥处理碱解氮含量，汉枫缓释肥(240)处理最高，为166mg·kg-1，缓释尿素(240)最低，为150mg·kg-1，定制缓释肥(240)为158mg·kg-1。

表2 土壤中速效氮、磷、钾含量

缓释肥种类及施氮量对土壤有机质、有效磷含量的影响表现为，汉枫缓释肥和定制缓释肥处理较缓释尿素处理土壤有机质、有效磷含量有增加趋势，其中有机质含量略有增加，有效磷增加较多。

不同缓释肥与土壤速效钾含量无明显相关性。

2.2 不同缓释肥对小麦体内氮、磷、钾养分含量的影响

不同缓释肥影响了小麦体内氮含量，见表3。结果显示，较高的施氮水平下有利于提高小麦体内氮含量。除缓释尿素(240)处理外，其余均为施氮270kg·hm-2处理籽粒和秸秆中氮含量高于施氮240kg·hm-2处理，汉枫缓释肥(270)处理籽粒和秸秆中的氮含量最高，分别为17.7g·kg-1和4.48g·kg-1，缓释尿素处理籽粒氮含量较低，定制缓释肥秸秆氮含量最低。

不同缓释肥料对植物体内磷、钾含量的影响与土壤表现一致，即汉枫缓释肥和定制缓释肥处理小麦体内磷含量较缓释尿素处理籽粒和秸秆中磷含量均明显增加，钾含量与缓释肥种类无明显相关性。

2.3 不同缓释肥对小麦产量的影响

不同缓释肥和施氮量对小麦产量的影响表现为，在施氮水平较低(240kg·hm-2)时，3种缓释肥处理产量相差不大，分别为8.33t·hm-2、8.24t·hm-2和8.49t·hm-2；在施氮水平较高(270kg·hm-2)时，汉枫缓释肥(270)处理产量最高，达到10.05t·hm-2，较缓释尿素(270)处理增产5.2%，较定制缓释肥(270)处理增产8.5%，见表4。汉枫缓释肥处理产量高的主要原因在于穗数较其它处理有明显提高，粒数和千粒重较其它2种缓释肥处理略有增减或增减不明显。

表4 不同处理小麦产量和产量结构

2.4 不同缓释肥对小麦氮肥表观利用率的影响

2.4.1 不同缓释肥处理小麦体内氮、磷、钾积累量

从表5试验结果可以明显看出，相同缓释肥处理之间，施氮量高，氮、磷、钾积累量高；不同缓释肥处理相比，氮、磷积累量为汉枫缓释肥处理﹥定制缓释肥处理﹥缓释尿素处理，钾积累量为汉枫缓释肥处理﹥缓释尿素处理﹥定制缓释肥。

表5 不同处理小麦体内氮、磷、钾积累量

2.4.2 不同缓释肥处理小麦氮肥表观利用率

不同缓释肥处理氮、磷、钾积累量影响了小麦氮素肥料利用率，见图1。施氮水平为240kg·hm-2时，3种缓释肥处理氮肥利用率均较低且差异不显著；当施氮水平为270kg·hm-2时，3种缓释肥处理氮肥利用率均有所提高，汉枫缓释肥处理氮肥利用率提高最多，达到57.3%，其次是定制缓释肥处理，氮肥利用率为44.4%，缓释尿素处理氮肥利用率最小，只有35.6%。

3 讨论与结论

大田种植中过量施肥往往造成肥料利用率降低等一系列问题，间接导致资源浪费。研究发现使用缓释肥是提高小麦产量、提高肥料利用率的必要手段之一，探索科学施用缓释肥对小麦养分积累、小麦产量、肥料利用率的影响成为许多学者关注的重点[15-17]。

周华敏等[18]研究认为，小麦中后期土壤中碱解氮含量处于一个较高水平，能够充足供应小麦生长所需的氮素。周星等[19]研究结果表明，汉枫缓释肥处理的小麦每穗粒数和产量都高于对照组，并处于一个较高的水平。本实验结论与以上研究结论一致，缓释肥处理的土壤碱解氮含量显著高于不施氮处理，处于一个较高水平，有利于小麦的生长；汉枫缓释肥处理的小麦产量明显高于其它缓释肥处理。

本试验通过设置不同缓释肥田间试验，比较不同缓释氮肥在小麦上的使用效果，得到如下基本结论。

试验结果显示，施用不同缓释肥影响了土壤有效养分含量，其中，汉枫缓释肥和定制缓释肥处理较缓释尿素处理土壤有机质、碱解氮、有效磷含量均有所增加，速效钾则表现为不增加或增加不明显。

不同缓释肥对植物体内氮、磷、钾含量的影响与土壤表现基本一致。汉枫缓释肥处理籽粒和秸秆中的氮含量最高，缓释尿素处理籽粒氮含量较低，定制缓释肥处理秸秆氮含量最低。

不同缓释肥对小麦产量的影响表现为，在施氮水平较低(240kg·hm-2)时，3种缓释肥处理产量相差不大，在施氮水平较高(270kg·hm-2)时，汉枫缓释肥处理产量最高，缓释尿素处理和定制缓释肥处理产量持平。

适宜的施氮水平有利于提高氮肥利用率，当施氮量为270kg·hm-2时，汉枫缓释肥处理氮肥利用率最高，为57.3%，其次是定制缓释肥处理，为44.4%，缓释尿素处理氮肥利用率最小，只有35.6%。