尿素硝酸銨溶液與肥料增效劑NBPT在大蒜上的肥效研究

孫克剛，杜 君，楊煥煥，鄭春風，和愛玲，張運紅

(河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所 河南鄭州 450002)

作物主要吸收離子態的養分，任何肥料必須溶解于水中成為離子態才能被作物根系或葉片吸收[1-8]，如果沒有水作為吸收的載體，再好的肥料對于作物來說都是無效的，這是植物營養學中最基本的原理之一。尿素溶液直接用來生產尿素硝酸銨溶液(UAN)，可降低尿素造粒過程中的大部分能耗和生產成本，最終可使液體肥料的價格得到下降。低成本生產是UAN在國外得到迅速發展的主要原因，使之成為氮肥的主要品種。

通過UAN在大蒜上的小區試驗，研究并提出UAN與肥料增效劑正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)的適宜用量、最佳施用方法等，探索UAN對大蒜生長等方面的影響，評價施用肥料增效劑NBPT后UAN的肥料利用率，以期為UAN與肥料增效劑NBPT在河南省的大面積推廣應用提供科學依據。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗設在河南省鄭州市中牟縣韓寺鎮郭辛莊村東，供試土壤為潮土，質地為輕壤土，前茬作物為冬瓜。供試土壤基本理化性狀：有機質質量分數1.76%，全氮質量分數0.09%，堿解氮89.89 mg/kg，速效磷21.60 mg/kg，速效鉀264.70 mg/kg，pH為8.21。

供試大蒜品種為當地農民自留的早熟蒜，于2017年9月30日播種，行距15 cm，株距11 cm，種植密度60.0萬株/hm2，2018年5月9日收獲。

供試肥料：UAN，含N質量分數30%，由中國農業科學院提供；普通尿素(含N質量分數46%)、鈣鎂磷肥(含P2O5質量分數15%)、氯化鉀(含K2O質量分數60%)和硫肥(普通硫黃粉，質量分數99%)，均為市場購置。

1.2 試驗方法

試驗共設5個處理，每個處理3次重復，小區面積21 m2，其中：T1，對照CK，磷鉀常規施肥，不施氮肥；T2，磷鉀常規施肥+普通尿素；T3，磷鉀常規施肥+UAN；T4，磷鉀常規施肥+普通尿素+占酰胺態氮質量分數0.08%的NBPT；T5，磷鉀常規施肥+UAN+占酰胺態氮質量分數0.08%的NBPT。

在T2～T5處理中，氮肥施用量(以N計)相同，磷鉀肥的施用量(分別以P2O5和K2O計)與T1處理相同。磷鉀肥施用量分別為P2O5150 kg/hm2和K2O 120 kg/hm2，均全部基施；除T1處理外，氮肥施用量均為純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；肥料增效劑NBPT的施用量具體為T4處理0.240 kg/hm2，T5處理0.036 kg/hm2。

每個小區之間、區組之間均設置保護行和走道，試驗田種植方式及田間管理均采用當地大田的常規方法，統一播種、統一打藥，病蟲害防治與大田相同，同一作業當日完成。

土壤養分測定：種植前，采用5點取樣法取土，取得的土樣充分混合后用四分法留取1 kg作化驗用，用重鉻酸鉀外加熱法測定有機質、蒸餾法測定土壤全氮、擴散法測定堿解氮、Olsen法測定有效磷、火焰光度法測定速效鉀、電位法測定pH。

產量測定：蒜苔和蒜頭產量采用小區實測產量，因早熟蒜是以鮮蒜作為商品蒜，故蒜頭產量以鮮蒜頭計。

經濟效益分析：根據當年肥料售價和大蒜收購價格計算各處理產值及產投比。

1.3 結果統計分析

試驗結果統計執行LSD檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同處理對大蒜蒜苔產量的影響

如表1所示：蒜苔產量在2 965.08～3 733.33 kg/hm2之間；與T1不施氮肥處理相比，各施氮肥處理的蒜苔產量都有所提高，增產量在300.00～768.25 kg/hm2之間，增產幅度在10.12%～25.91%之間，經方差分析(表2)和LSD檢驗(表1)，各施氮肥處理的蒜苔增產達差異顯著水平；與T2處理相比，T3、T4和T5處理的蒜苔產量差異顯著，增產量在233.33～468.25 kg/hm2之間，增產幅度在7.15%～14.34%。

表1 不同處理對大蒜蒜苔產量的影響

表2 大蒜蒜苔產量方差分析結果

2.2 不同處理對大蒜鮮蒜頭產量的影響

如表3所示：鮮蒜頭產量在24 434.92～27 431.75 kg/hm2之間；與T1不施氮肥處理相比，各施氮肥處理的鮮蒜頭產量都有所提高，增產量在1 350.79～2 996.83 kg/hm2之間，增產幅度在5.53%～12.26%之間，經方差分析(表4)和LSD檢驗(表3)，各施氮肥處理的鮮蒜頭增產達到差異顯著水平；與T2處理相比，T3處理的鮮蒜頭產量沒有達到顯著性差異，T4和T5處理的鮮蒜頭產量達到5%顯著性，T5處理的鮮蒜頭產量達到1%顯著性。

表3 不同處理對大蒜鮮蒜頭產量的影響

表4 大蒜鮮蒜頭產量方差分析結果

2.3 不同處理對大蒜蒜頭品質的影響

如表5所示：T4處理的蒜頭直徑最大，T2和T1處理的蒜頭直徑最小；各處理之間蒜頭蛋白質含量無顯著差異；T1處理的蒜頭水溶性糖含量最低，T5處理的蒜頭水溶性糖含量最高；T5處理的蒜頭維生素C含量最高，T1處理的蒜頭維生素C含量最低。

表5 不同處理對大蒜蒜頭品質的影響

2.4 不同處理對土壤硝態氮含量的影響

如圖1和表6可看出：施氮肥處理的各土層土壤硝態氮含量基本上均高于T1處理，即增施氮肥可導致耕作層土壤硝態氮含量提高；各土層的土壤硝態氮含量以0～20 cm耕作層最高。

表6 不同處理對土壤硝態氮含量的影響 mg/kg

3 結語

UAN由尿素、硝酸銨和水配制而成，通常含硝態氮質量分數6.5%～7.5%，含銨態氮質量分數6.5%～7.5%，含酰胺態氮質量分數14.0%～17.0%。UAN將3種氮源集中于一種產品之中，可以發揮各種氮源的優勢，硝態氮可以提供即時的氮養份供作物快速吸收，銨態氮一部分被作物吸收，一部分被土壤膠體吸附，從而提高了肥效。尤其是在低溫下，UAN可起到長效氮肥的作用，能夠有效減少化肥流失，活化養分元素，提高化肥利用率，促進作物對鐵、鋅、錳等微量元素的吸收，促使作物早熟，延長采收期，促進根系生長，增強抗逆性[9-15]。

(1)在試驗條件下，在大蒜上施用UAN與NBPT的增產效果顯著，蒜苔產量在3 265.08～3 733.33 kg/hm2之間；與對照T1不施氮肥處理相比，各施氮肥處理的蒜苔產量都有所提高，增產量在300.00～768.25 kg/hm2之間，增產幅度在10.12%～25.91%之間，經方差分析和LSD檢驗，各施氮肥處理蒜苔增產達差異顯著水平；UAN和肥料增效劑NBPT各處理(T3、T4和T5處理)與常規尿素T2處理相比，蒜苔產量差異顯著，增產量在233.33～468.25 kg/hm2之間，增產幅度在7.15%～14.34%。在大蒜上施用UAN和肥料增效劑NBPT的鮮蒜頭產量在25 785.71～27 431.75 kg/hm2之間，與對照T1不施氮肥處理相比，各施氮肥處理的鮮蒜頭產量都有所提高，增產量在1 350.79～2 996.83 kg/hm2之間，增產幅度在5.53%～12.26%之間，經方差分析和LSD檢驗，各施氮肥處理的鮮蒜頭增產達差異顯著水平；與常規尿素T2處理相比，T3處理的鮮蒜頭產量沒有達到顯著性差異，T4和T5處理的鮮蒜頭產量達到5%顯著性，T5處理的鮮蒜頭產量達到1%顯著性。

圖1 不同處理對土壤硝態氮含量的影響

(2)不同處理對大蒜蒜頭品質的影響表現為：T4處理的蒜頭直徑最大，為5.06 cm；T2和T1處理的蒜頭直徑最小，為5.02 cm；各處理之間蒜頭蛋白質含量無顯著差異；T1處理的蒜頭水溶性糖含量最低，T5處理的蒜頭水溶性糖含量最高，質量分數分別為31.30%和33.85%；T5處理的蒜頭維生素C含量最高，T1處理的蒜頭維生素C含量最低，100 g蒜頭含有的維生素C質量分別為14.45 mg和13.26 mg。

(3)施氮肥處理的各土層土壤硝態氮含量均高于對照T1處理；施用UAN的土壤不同層次硝態氮含量增幅有所降低[16-18]。