新型尿素對小麥的增產效果和養分利用率影響研究

陳雪青，郭曉彥，呂玉虎，史鵬飛，張麗霞，聶良鵬，張 琳，潘茲亮*

（信陽市農業科學院，河南 信陽 460000）

鋅、錳是小麥必需的微量元素，對小麥生長、發育和籽粒的產量以及品質都有較大的影響。隨著人們對高產的不斷追求，土地復種指數不斷增加，導致土壤中有效鋅、錳的含量相對不足。發展控釋肥料、新型尿素，提高肥料利用率，是建立節能型社會的迫切需求。本研究立足于控釋尿素、鋅錳尿素等新型肥料在小麥上的施用情況，研究控釋尿素和含鋅、錳尿素對信陽市弱筋小麥的產量和養分利用率的影響。為新型肥料的研發、推廣提供依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于河南省信陽市息縣鴻潤家庭農場。該農場地處亞熱帶向暖溫過渡地帶，地形由西北向東南傾斜。地勢平坦、氣候溫和，年平均氣溫15.2 ℃；雨量充沛，年平均降雨量967.5 mm；日照時間長，全年日照2 053.5 h，無霜期220 d左右。試驗地前茬為水稻，供試土壤為水稻土，質地輕黏，土壤pH值6.4、有機質14.42 g/kg 、堿解氮56.87 mg/kg、速效磷6.6 mg/kg、速效鉀86.06 mg/kg、有效鋅3.25 mg/kg 、有效錳68.17 mg/kg 。

1.2 試驗設計

試驗設置7個處理，具體設計方案見表1。

表1 試驗設計

根據豫南地區土壤養分狀況，試驗中N、P、K肥用量分別為180、105、90 kg/hm2。P、K肥做底肥一次性施入，氮肥分兩次施入，其中底施50%、拔節期施50%。磷肥為過磷酸鈣875 kg/hm2（12% P2O5）；鉀肥為氯化鉀150 kg/hm2（60% K2O）；不同處理氮用量為：X2普通尿素391.3 kg/hm2、X3含鋅尿素 397.4 kg/hm2、X4 含 錳 尿 素 418.6 kg/hm2、X5控釋尿素409.1 kg/hm2、X6普通尿素391.3 kg/hm2+硫酸鋅22.9 kg/hm2、X7普通尿素391.3 kg/hm2+硫酸錳19.9 kg/hm2（以上肥料均來自河南心連心化肥有限公司）。大田試驗小區面積為32 m2(4m×8m)，3次重復，完全隨機區組排列。

1.3 品種選擇與種植

供試品種為弱筋小麥揚麥13，于2015年10月26日播種，播量262.5 kg/hm2（針對水稻茬土壤黏、濕度大及播種晚這些不利條件，播種量適當加大），行距 20 cm；10月10日深犁，10月11日深耙，10月24日淺犁，10月25日淺耙，10月25日劃區，10月26日機械條播。播種后天氣適宜，11月8日出苗，拔節期追施尿素1次。試驗期間共放水澆灌2次，打藥防治病蟲害3次。2016年6月5日收獲。

1.4 樣品采集及測定

試驗地耕作前，采集耕作層基礎土壤樣品，測定土壤pH值，分析土壤養分含量（有機質、氮、磷、鉀、有效錳、有效鋅等）。

成熟期每個處理取代表性植株20株，調查其株高、穗長、不孕小穗數、結實小穗數、每穗小穗數、小穗最高結實粒數。各小區單打單收，風干后測定籽粒干重。

成熟期采集植株樣品，分析植株氮、磷、鉀、鋅、錳等養分含量。

1.5 數據處理

采用 Excel和 SPSS 軟件分析數據。

2 結果與分析

2.1 不同處理對小麥農藝性狀的影響

2.1.1 不同處理對株高、穗長的影響由表2可知，處理X4的小麥株高最高，其次是處理X5、處理X2。處理X3的株高低于處理X6，但差別不大。處理X2穗長最長，其次是處理X4和處理X7，第3位的是處理X3。

2.1.2 不同處理對不孕小穗數、結實小穗數、每穗小穗數、小穗最高結實粒數的影響除了對照外，不孕小穗數最多的是處理X3、處理X5、處理X6，而處理X4和處理X2的不孕小穗數最少，說明含錳尿素能提高小麥的結實率。小穗最高結實粒數最高的是處理X2、處理X4、處理X7，其次是處理X5和處理X6。

表2 不同處理對小麥農藝性狀的影響

2.2 不同處理對產量的影響

從表3可以知，所有施肥處理的小麥產量均極顯著高于對照，說明施肥能顯著提高小麥產量。處理X5產量最高，處理X5的產量高于處理X2，說明與普通尿素相比，施用控釋尿素增產效果好。處理X2的產量雖高于處理X3、處理X4，但未達到顯著水平。處理X5的產量高于處理X3、處理X4，且差異達到顯著水平，表明在本試驗地點土壤養分條件下，添加鋅、錳肥對作物產量提高效果上并不明顯。此外，處理X3的產量高于處理X6，處理X4的產量高于處理X7，且均達到極顯著水平，說明含鋅尿素和含錳尿素好于普通尿素添加鋅、錳肥的增產效果。

表3 不同處理對小麥產量的影響

2.3 不同處理對氮肥利用率的影響

從表4可以看出，處理X5氮肥利用率最高，其后依次是處理X2、處理X3、處理X4。處理X3的氮肥利用率高于處理X6，處理X4的氮肥利用率高于處理X7，表明含鋅尿素和含錳尿素比普通尿素添加鋅、錳的氮肥利用率高。

表4 不同處理對氮肥利用率的影響

3 結論與討論

信陽市耕層土壤中，有效鋅含量達到中高水平的占63.55%，有效錳含量達到極高水平的占16.58%、達到中高水平的占49%，說明信陽市屬于富鋅富錳地區。

施用控釋尿素可以增加有效穗，提高穗粒數、千粒重，為高產打下基礎。施含鋅尿素和含錳尿素可改善小麥鋅素和錳素的營養狀況，從而促進小麥根系和莖葉生長，使葉片功能期延長，光合積累增加，進而增穗數、增粒重、增產量。

施肥處理的小麥產量極顯著高于不施肥處理，說明施肥能顯著提高小麥產量。各處理小麥產量從高到低依次排序為處理X5＞處理X2＞處理X3＞處理X4＞處理X6＞處理X7＞處理X1。

控釋尿素處理比普通尿素處理增產1.3%，比含鋅尿素處理增產5.2%，比含錳尿素處理增產5.6%。在土壤有效鋅含量3.25 mg/kg 、有效錳含量68.17 mg/kg的試驗條件下，含鋅錳尿素增產效果并不比普通尿素好，控釋尿素處理在本試驗條件下增產效果最好。

含鋅尿素處理產量比尿素+鋅處理增加7.0%，含錳尿素處理產量比尿素+錳處理增加8.8%。含鋅尿素、含錳尿素處理均比尿素+鋅、尿素+錳處理對小麥增產效果好。

各處理氮肥利用率由高到低依次為處理X5＞處理X2＞處理X3＞處理X4＞處理X6＞處理X7。

控釋氮肥處理的氮肥利用率最高，達到42.9%，表明控釋氮肥在本試驗條件下能夠有效地將氮肥固定在土壤中?？蒯屇蛩匾淮涡宰骰适褂?，后期不施氮肥，仍可有效地提供小麥中后期對氮肥的需求。此外，含鋅尿素和含錳尿素比普通尿素添加鋅錳的氮肥利用率要高。在本試驗條件下，含鋅錳尿素氮肥利用率低于控釋尿素和普通尿素，可能跟本試驗區位于高鋅高錳區有關，需要進一步研究。