包膜尿素在湖北省中稻試驗中的研究結果初報

喬艷+胡誠+李雙來+陳云峰+劉東海

摘要：進行包膜尿素應用效果的中稻試驗。結果表明，包膜尿素的應用不僅可以降低土壤中的銨態氮和硝態氮的含量，而且可以提高氮肥表觀利用率。2號包膜尿素70%的用量與普通尿素全量水稻產量相當。

關鍵詞：包膜尿素；施用量；中稻肥效

中圖分類號：S147.2；S511.3+2；S143.1+5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）24-4724-03

氮肥是糧食增產的關鍵因素，肥料的施用量和施肥方式對氮肥的利用效率、作物的產量都會有明顯影響，由于過量施肥導致生產成本增加、氮肥資源浪費、耕地質量變差、環境污染嚴重等問題越來越多[1]。尿素施入土壤中，依靠生物的脲酶作用轉化為銨態氮，再經過亞硝化和硝化細菌作用轉化為硝態氮，最后經過反硝化作用轉化為N2或N2O返回空氣中[2，3]。普通尿素施入土壤后，經過上述過程，被微生物大量轉化，導致肥料大量流失，當前中國主要糧食作物的氮肥利用率最高不到42%[4，5]。

緩釋肥是一類養分利用率較高、省時省力、肥效時間長、環境友好型的新型肥料[6]。速效肥料養分供應強度高，持續時間短，而緩釋肥料不僅能延長養分供應期，且供應模式與作物吸肥規律更吻合[7]，進而提高養分利用效率。與常規施肥相比，緩釋肥料可在降低施用量的情況下，使作物不同程度的增產[8，9]。

目前施用的氮肥主要是速效常規尿素，養分持續時間短，而包膜尿素是一種能夠有效控制氮素養分釋放，更符合作物吸收需要，達到同作物生長需求養分盡可能同步的緩釋肥料。緩釋氮肥在水稻、玉米、小麥等作物上的研究取得了很大的進展[10-12]。湖北省農業科學院植保土肥研究所開發兩種包膜尿素，實現氮肥在土壤中的緩慢釋放，并將包膜尿素應用于中稻種植，研究氮肥在土壤中的釋放以及水稻對養分的利用情況，考察包膜尿素對水稻產量的影響，現將試驗結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

水稻品種為揚稻6號；試驗在湖北省農業科學院植保土肥研究所盆栽場進行，土壤為黃棕壤。

1.2 試驗設計

試驗共設6個處理，具體施肥量及施肥方法見表1。

1.3 試驗流程及方法

6月22日將土壤曬干打碎混勻過篩，稱量裝盆，土壤裝盆1/3后，余下的土壤和肥料混合均勻后裝入盆中，然后加水泡土，經過1 d后再加水耙勻，后插秧苗，每盆栽秧苗8株。試驗在7月8日因大雨整個盆栽全部淹沒，到7月11日盆栽才落出水面，7月18日處理3施追肥。其他管理措施均按大田管理方式進行，10月13日收獲取樣。

2 結果與分析

2.1 包膜尿素養分的釋放

從盆栽試驗開始檢測土壤中氮肥的養分釋放情況，并計算累計養分釋放量，考察兩種包膜尿素的緩釋效果。從圖1a和圖1b可以看出，1號包膜尿素的釋放期比2號包膜尿素要快很多，1號包膜尿素的養分釋放高峰期在14～28 d，2號包膜尿素的養分釋放高峰期在28～42 d。1號包膜尿素養分釋放量達80%以上的時間為36 d，2號包膜尿素為60 d以后。表明1號包膜尿素釋放速率太快，2號包膜尿素相對水稻整個生長周期而言還是太短，需要研制更長效的包膜尿素。

2.2 不同時期不同處理SPAD的測定

每隔一段時間對各個試驗組的盆栽葉片進行測量比較，不同時期各試驗處理葉綠素含量（SPAD）的測定結果見表2。每一盆6株苗，每株取2片葉共12個測定結果平均值，后對4次重復進行平均，得其平均值。從表2可以看出，處理3在前期30 d內，葉片的SPAD都高于其他處理，8月2日的調查結果是處理1最高，其次是處理3，表明1號包膜尿素在 28 d時釋放量最大，達到23.69%，在此時水稻葉片氮含量的值達到最大。8月15日測定結果表明處理2的值達到最大，2號包膜尿素的最大釋放量在42 d時為27.3%，與此結果比較一致。

2.3 不同處理對土壤氮素的影響

對不同時間土壤中銨態氮和硝態氮含量進行檢測分析[13]，結果見圖2。從圖2a和圖2b可以看出，不論是銨態氮還是硝態氮，處理3的普通尿素均處于高水平含量，銨態氮在32 d后下降速度明顯加快，說明普通尿素在土壤中快速溶解，損失量大。硝態氮在水稻土壤淹水情況下，含量是逐漸下降的。1號包膜尿素因為緩釋期只有36 d，前期的銨態氮和硝態氮含量均高于2號包膜尿素，不論是100%的施氮量還是70%的施氮量均是如此。表明包膜尿素可降低土壤中的銨態氮和硝態氮含量，進而減少氮肥的損失。

中稻收獲后土壤中氮素含量的差異見表3。從表3可以看出，土壤中全氮含量不同處理差別不大，但堿解氮的含量以處理2最高，說明包膜尿素可以提高土壤中堿解氮的含量。

2.4 不同處理水稻生物學性狀及產量

從表4可以看出，理論產量以處理2（2號包膜尿素全量）最高，其次是處理3（普通尿素全量）、處理5（2號包膜尿素70%）、處理1（1號包膜尿素全量）、處理4（1號包膜尿素70%），表明70 d以上釋放期的包膜尿素基本上可以滿足水稻生長期的需要。從谷草比來看，最大的為處理3，其次是處理2、處理1、處理5、處理4，說明1號包膜尿素全量在水稻分蘗期供氮量充足，分蘗數量大，形成的無效穗多，前期生長過旺，無效分蘗多，從而谷草比小，2號包膜尿素由于釋放期長于1號，效果明顯好于1號包膜尿素，產量與二次施肥的普通尿素相當。

從表5可以看出，氮肥表觀利用率以處理5（2號包膜尿素70%）為最高，表明包膜尿素在減少氮肥用量的情況下，可以明顯提高氮肥表觀利用率。

3 小結與討論

通過盆栽試驗，包膜尿素的應用不僅可以降低土壤中的銨態氮和硝態氮的含量，減少氮肥的損失，且可以提高氮肥表觀利用率。由于氮素釋放期較長，2號包膜尿素70%的用量與普通尿素全量處理稻谷產量相當。表明包膜尿素在減少氮肥用量的情況下，可以明顯提高氮肥表觀利用率。endprint

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