穩定性氮肥對甬優15經濟性狀和肥料利用率的影響

張懷杰，胡鐵軍，許熔熔

(1.余姚市陽明街道農業農村辦公室，浙江 余姚 315400；2.余姚市農業技術推廣服務總站，浙江 余姚 315400)

水稻是我國重要的糧食作物，在當前復雜的國際形勢下，水稻穩產是糧食安全的重要保障。余姚是浙江重要的產糧區，但實際生產中，農田氮肥回收效率僅為30%左右，相當一部分的氮肥殘留在土壤里，造成土質板結，地力下降，而且通過滲漏和徑流的途徑進入環境，引起面源污染[1-3]。在此背景下，化肥減量和節本增效是當前急需解決的問題。

近年來，在農業生產中緩釋肥被廣泛應用，極大地減少了人工成本。但緩釋肥養分釋放相對緩慢，而水稻生長前期又需要大量的養分，所以必須追施速效的氮肥進行補充，而減少常規尿素的用量又會造成產量的降低。穩定性氮肥是一種新型氮肥，具有含氮量低，利用率高，有一定的緩釋效果，從而提升作物的品質[4]。筆者通過對穩定性氮肥“易及氮”與常規尿素的追肥對比，以及不同氮肥用量的對比，探索新型氮肥替代尿素追肥是否能保證水稻高產，同時探明施用不同的氮肥后氮肥利用率的影響和土壤全氮的變化情況，為當地農業生產和氮肥減量增效提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗品種和地點

試驗于2022年在浙江省余姚市嘉靈農機服務專業合作社進行，供試水稻品種為甬優15。供試土壤為青紫泥，前茬為小麥，基本理化性質為：pH值5.75、有機質含量49.3 g·kg-1、有效磷含量15.9 mg·kg-1、速效鉀含量132 mg·kg-1、全氮含量0.76 g·kg-1。供試肥料為：洋豐復合肥(N 14%、P2O516%、K2O 15%)，由當地農資公司提供；46%尿素，由盤錦中潤化工有限公司生產；28%穩定性氮肥“易及氮”，由東莞一翔液體肥料有限公司生產；12%過磷酸鈣，由海鹽北洋磷原物資有限公司生產；60%氯化鉀，由中化化肥有限公司生產。

1.2 試驗設計

試驗分為兩個部分。

穩定型氮肥和尿素的追肥對比試驗：試驗分4個處理，處理1為常規施肥(以尿素追肥)，記為CK；處理2為等量穩定性氮肥替代尿素追肥，記為YJD100；處理3、處理4以處理2的基礎上增加10%和20%穩定性氮肥追肥，記為YJD110和YJD120。各處理基肥均施用洋豐復合肥600 kg·hm-2，磷肥和鉀肥全部在基肥中施用。肥料運籌詳見表1。

表1 不同氮肥追肥肥料運籌表Table 1 Operation plan for different nitrogen topdressing fertilizers

穩定性氮肥不同用量試驗：試驗設6個處理，處理1為空白處理，不施氮肥，記為N0；處理2施用尿素480，記為NS480；處理3施用穩定性氮肥480 kg·hm-2，記為YJD480；處理4施用穩定性氮肥552 kg·hm-2，記為YJD552；處理5施用穩定性氮肥624 kg·hm-2，記為YJD624；處理6施用穩定性氮肥696 kg·hm-2，記為YJD696。各處理施用氮肥基肥∶分蘗期追肥∶拔節期追肥比例為5∶3∶2，過磷酸鈣施用800 kg·hm-2，氯化鉀施用150 kg·hm-2，在基肥中一次性施用。

2022年5月20日浸種，5月25日播種，11月7日收割。移栽采用機插，行株距30 cm×21 cm。隨機區組排列，重復3次，小區面積15 m2，各小區除了試驗設計所規定的處理差異外，其他管理措施一致。

1.3 調查項目

每小區固定10叢為觀察對象，每7 d調查1次苗分蘗數，收獲成熟期測定產量、穂長、有效穗、穗粒數、總粒數、千粒重。

水稻收獲后，每小區取3叢地面部分，烘干后測植株氮素含量，試驗后每小區隨機取0～15 cm混合土樣1 kg，風干，碾碎，過篩，測全氮，全氮用凱氏定氮法測定。

氮肥利用率、氮肥農學效率、氮肥偏生產力計算公式如下[5]：

氮肥利用率=(施氮區地上部吸氮量-不施氮區地上部吸氮量)/施氮量×100%；

氮肥農學效率=(施氮區籽粒產量-不施氮區籽粒產量)/施氮量×100%；

氮肥偏生產力=施氮區產量/施氮量。

2 結果與分析

2.1 不同氮肥追肥效果

由表2可知，YJD100比CK有效穗減少6.06%，每穗實粒數減少7.97%，產量減少2.90%，可見，因穩定性氮肥含氮量較低，在追肥中施用效果不如等量的尿素。YJD120比CK有效穗增加5.05%，每穗實粒數增加2.18%，產量增加2.28%，隨著穩定性氮肥追肥用量的增加，產量也隨之增長，施用量提高至120%，各經濟性狀和產量均略有增長，與常規施肥相比可減少施氮量37.2 kg·hm-2。

表2 不同氮肥處理對水稻經濟性狀的影響Table 2 Effects of different nitrogen fertilizer treatments on economic traits of rice

2.2 氮肥不同用量處理對分蘗動態的影響

由表3可看出，施用氮肥處理各時期的分蘗數比空白處理均要高，可見施用氮肥對水稻秧苗分蘗有明顯的促進作用，從7月1日起，各處理分蘗速度開始加快，其中YJD624分蘗數增加最高，667 m2新增0.80萬。7月23日分蘗數達最高峰，最高為YJD624處理，667 m2達31.45萬，其次為NS480處理。

表3 不同處理對水稻分蘗動態影響Table 3 Effects of different treatments on tillering dynamics of rice

施用穩定性氮肥的各處理中，隨著施用量的增加各時期的分蘗數呈先增后減的趨勢。

2.3 氮肥不同用量對水稻的影響

由表4可知，各施氮處理比無氮處理產量增加40.22%～47.39%，呈顯著性差異，說明氮素對水稻的產量有極其重要的作用。除穂長外其他經濟指標之間均有顯著性差異，YJD480比NS480有效穗減少7.49%，每穗實粒數減少10.09%，千粒重減少5.70%，產量減少2.82%，說明施用等量的穩定性氮肥效果要比尿素差。從穩定性氮肥來看，隨著氮肥用量的增加，水稻經濟性狀和產量呈先增后減的現象，最高的是YJD624，產量與YJD480和YJD552有顯著性差異，比NS480有效穗增加2.28%，每穗實粒數增加2.93%，千粒重增加3.51%，產量增加2.14%，而氮肥施用量可減少20.9%。

表4 不同氮肥用量對水稻經濟性狀的影響Table 4 Effects of different nitrogen fertilizer amount on economic traits of rice

2.4 不同處理對氮肥利用率的影響

由表5可以看出，從氮肥利用率來看，施用穩定性氮肥的處理比施用尿素的處理多2.4～7.5百分點，隨著穩定性氮肥施用量的增加，氮肥利用率呈先增后減的趨勢，最高的為YJD624處理，與NS480和YJD480均有顯著性差異，說明等量的穩定性氮肥比尿素的氮肥利用率要高，雖然氮素的吸收量隨著施用量的增加而增加，但用量也不是越多越好，最佳用量為624 kg·hm-2，過多反而出現利用率降低，造成肥料的浪費。

表5 不同處理對氮肥利用率的影響Table 5 Effects of different treatments on nitrogen fertilizer utilization efficiency

氮肥農學利用率是單位施肥量對作物籽粒產量增加的反映[6]，施用穩定性氮肥處理比施用尿素處理增加1.8～7.5 kg·kg-1，除YJD696處理外均有顯著性差異，最高為YJD480處理。隨著氮肥用量的增加氮肥農學利用率總體呈下降趨勢。

氮肥偏生產力表征的是每施用1 kg氮肥養分獲得的產量，是以產量與施氮量的關系來衡量氮肥利用率的指標[7]。表5顯示施用穩定性氮肥處理的氮肥偏生產力比施用尿素的增加6.3～29.4 kg·kg-1，除YJD696處理外均有顯著性差異。且隨著氮肥用量的增加，氮肥偏生產力逐漸減少。

2.5 不同處理對土壤全氮的影響

圖1顯示，施用氮肥的處理比空白處理土壤全氮均有不同程度的增加，除YJD480和YJD552均有顯著性差異，但各氮肥處理之間并無顯著性差異，原因可能在于水稻生長周期較長，氮肥易溶于水，而且本次試驗僅進行了一季，所以并無太大的差異。施用穩定性氮肥各處理隨著用量的增加，土壤全氮也隨之增加，但各處理之間也無顯著性差異。YJD696處理比NS480處理土壤全氮增加0.04 g·kg-1，但氮素施用量卻要少25.92 kg·hm-2，說明穩定性氮肥比普通尿素對土壤0～15 cm深度全氮的影響更大。

柱間無相同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。圖1 不同氮肥處理對土壤全氮的影響Fig.1 Effects of different nitrogen fertilizer treatments on soil total nitrogen

3 討論

用等量的穩定性氮肥追肥比尿素追肥產量要減少2.9%，效果不如尿素追肥，增施20%穩定性氮肥追肥比常規的尿素追肥產量增加2.28%，而且施氮量可減少37.2 kg·hm-2。

施用等量的穩定性氮肥比尿素要減產2.82%，原因在于穩定性氮肥含氮量相對較低，對植株的有效穗、實粒數和千粒重均有影響。Zhang等[8]研究顯示，作物產量隨施氮量的增加而呈增加趨勢，但在超過一定施氮量下產量不增加或增加緩慢。根據本試驗的結果，隨著穩定性氮肥施用量的增加，產量呈先增加后減少的趨勢，最高是施用量624 kg·hm-2，可增產2.14%，這與前人的研究結果相一致。且在此施用量下，分蘗速度最快，高峰苗數也最高。

施用穩定性氮肥能顯著提高作物氮肥利用率、氮肥農學利用率和氮肥偏生產力[9-10]。從本試驗的結果可以看出，施用穩定性氮肥的處理比施用尿素的處理多2.4～7.5百分點，隨著穩定性氮肥施用量的增加，氮肥利用率呈先增后減的趨勢，在施用量624 kg·hm-2達到最大(35.6%)。

本次試驗中，施用穩定性氮肥各處理隨著用量的增加，土壤全氮也隨之增加，施用量696 kg·hm-2時比尿素施用量480 kg·hm-2時氮素施用量減少25.92 kg·hm-2，土壤全氮增加0.04 g·kg-1，可見穩定性氮肥比普通尿素對土壤0～15 cm深度全氮的影響更大，至于更深層土壤氮含量的影響還有待進一步的研究。

綜合上述分析，等量的穩定性氮肥追肥效果不如尿素，增量20%施用可得到一定程度的增產。在整個生產過程中，穩定性氮肥施用量624 kg·hm-2分蘗最快，產量最高，利用率也最高，同時相對尿素而言，保持土壤氮素平衡的作用更好。