王玉紅+王長(zhǎng)松+陳莉萍+胡姚凱+許仙菊+張永春
摘要:氮肥利用率低一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的難題,緩釋尿素是解決這一問題的方法之一。通過2年田間試驗(yàn)研究了樹脂包膜尿素在水稻上的應(yīng)用效果,結(jié)果表明,樹脂包膜尿素與普通尿素相比在水稻上應(yīng)用具有增產(chǎn)、提高氮肥利用率的效果。在總氮量減少20%的情況下,樹脂包膜尿素與普通尿素配合施用可以增產(chǎn)8%~21%,平均為13.2%,氮肥利用率提高5~7百分點(diǎn),提高幅度在15%~20%,說明配合施用的效果要優(yōu)于單獨(dú)施用樹脂包膜尿素。其增產(chǎn)原因主要是群體結(jié)構(gòu)合理,無(wú)效分蘗少,成穗率和結(jié)實(shí)率高;也可能是因?yàn)榕c普通尿素配施后,彌補(bǔ)了樹脂包膜尿素前期速效養(yǎng)分釋放較慢的弊端。
關(guān)鍵詞:樹脂包膜尿素;水稻;氮肥利用率;產(chǎn)量
中圖分類號(hào): S511.06 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2016)09-0126-03
尿素是我國(guó)目前產(chǎn)量最高、施用量最大、最受歡迎的氮肥品種,但由于尿素施入土壤后的轉(zhuǎn)化過程中,氮素易大量流失,使尿素肥效期短且利用率很低,從而造成了資源巨大浪費(fèi)[1],同時(shí)還影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。將尿素進(jìn)行包衣,制成緩控釋氮肥是解決上述問題的有效途徑之一。在稻田土壤上施用控釋氮肥能減少氮的淋失量,提高氮素利用率和水稻產(chǎn)量[2]。同時(shí),可簡(jiǎn)化施肥,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,適應(yīng)目前農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)變化和規(guī)?;N植地需求[3]。在控釋材料上樹脂包膜尿素比硫膜控釋尿素表現(xiàn)出更好的水稻增產(chǎn)效應(yīng)和氮肥利用效率,更能有效延緩葉片衰老,實(shí)現(xiàn)水稻氮素高效利用[4]。
為了研究樹脂包膜尿素在水稻上的應(yīng)用效果,探索其適[LL]宜的用量與比例,我們連續(xù)2年開展試驗(yàn)研究:2013年做了樹脂包膜尿素在水稻上的應(yīng)用小區(qū)試驗(yàn),2014年選擇在不同的區(qū)域、不同的土壤類型上做了5個(gè)大區(qū)對(duì)比試驗(yàn),以驗(yàn)證2013年小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果?,F(xiàn)將2年來(lái)的研究結(jié)果總結(jié)如下。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及供試土壤
2013年選擇儀征市大儀鎮(zhèn)萬(wàn)集村進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn),2014年在沿江和丘陵2個(gè)區(qū)域選擇土壤肥力不同的5塊田進(jìn)行大區(qū)對(duì)比試驗(yàn),各試驗(yàn)點(diǎn)基本情況見表1。
1.2 供試肥料
樹脂包膜尿素由儀征多科特水性化學(xué)品有限責(zé)任公司提供,含氮量為42%,其技術(shù)參數(shù)為:連續(xù)靜水溶出法24 h釋放率N≤3%;28 d釋放率N≤80%;N的養(yǎng)分釋放率達(dá)80%的養(yǎng)分釋放點(diǎn)為第70天;粒度(2.00~4.00 mm)≥95%,包膜材料為聚丙烯酸酯。
1.3 試驗(yàn)處理
2013年小區(qū)試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理,分別為無(wú)氮(CK)、普通尿素(100% PU)、全量樹脂包膜尿素(100% PCU)、80%樹脂包膜尿素(80% PCU)、50%樹脂包膜尿素+30%普通尿素(50% PCU+30% PU)。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),共15個(gè)小區(qū),各小區(qū)面積為30 m2,各小區(qū)間用薄膜筑埂隔離,實(shí)行單灌單排。各處理肥料運(yùn)籌見表2。
2014年大區(qū)試驗(yàn)每個(gè)田塊面積在1 334 m2以上,一分為二設(shè)2個(gè)處理,一半是控釋區(qū),一半是常規(guī)區(qū),中間人工筑埂間隔,單灌單排。控釋區(qū)的總施氮量設(shè)計(jì)是根據(jù)農(nóng)戶2013年施氮量減20%,在總施氮量中樹脂包膜尿素占60%,普通尿素占40%。為了與農(nóng)民施肥習(xí)慣一致,施用方式采用一基一追,樹脂包膜尿素全部基施,普通尿素作為分蘗肥追施。常規(guī)區(qū)由農(nóng)戶自行施肥記載施肥量。因?yàn)樵趯?shí)施過程中部分農(nóng)戶2014年施肥量與2013年有一定變化,因此實(shí)施結(jié)果控釋區(qū)氮肥總量與常規(guī)區(qū)氮肥總量比例與方案設(shè)計(jì)存在一定差別(表3)。2年的供試水稻品種均為武運(yùn)粳24號(hào)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)水稻莖蘗動(dòng)態(tài)的影響
2013年小區(qū)試驗(yàn)各處理莖蘗動(dòng)態(tài)變化見圖1。從圖1可以看出,處理2(100% PU)莖蘗動(dòng)態(tài)曲線起伏大,前期發(fā)苗速度快,高峰苗多,拔節(jié)后下降幅度也大,高峰苗較等氮量的處理3(100% PCU)高;處理3莖蘗動(dòng)態(tài)曲線平穩(wěn);處理4(80% PCU)前期發(fā)苗慢,高峰苗偏低,有效穗偏少;處理5(50% PCU+30% PU)莖蘗動(dòng)態(tài)曲線最為理想,前期發(fā)苗較快,高峰苗適中,后期下降平緩,群體結(jié)構(gòu)合理。
2.2 不同處理對(duì)水稻穗粒結(jié)構(gòu)的影響
2013年小區(qū)試驗(yàn)各處理穗粒結(jié)構(gòu)見表4。從表4可以看出,除處理1(CK)外,其余各處理間比較,穗數(shù)以處理3(100% PCU)最高,處理4(80% PCU)最低;實(shí)粒數(shù)以處理4(80% PCU)最高,處理2(100% PU)最低;千粒質(zhì)量以處理5(50% PCU+30% PU)最高,其余各處理基本相近。從表4還可以看出,樹脂包膜尿素的3個(gè)處理水稻的平均成穗率和結(jié)實(shí)率分別比普通尿素高12.4、6.7百分點(diǎn),提高幅度分別為17.7%、7.6%,由此可見樹脂包膜尿素能明顯提高成穗率和結(jié)實(shí)率。
2.3 不同處理對(duì)產(chǎn)量的影響
采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)2013年小區(qū)試驗(yàn)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析和顯著性測(cè)定,分析結(jié)果見表5。從表5可以看出,處理3(100% PCU)、處理4(80% PCU)和處理5(50% PCU+30% PU)產(chǎn)量比處理2(100% PU)產(chǎn)量分別增產(chǎn)438、339、835.5 kg/hm2,增產(chǎn)率分別為4.5%、3.5%和8.6%。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,在等氮量的情況下,樹脂包膜尿素與普通尿素配合施用比單純施用樹脂包膜尿素增產(chǎn)效果要好。
2014年大區(qū)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果見表6。從表6可以看出,5個(gè)點(diǎn)的控釋區(qū)均比常規(guī)區(qū)增產(chǎn),控釋區(qū)產(chǎn)量平均為9 142.5 kg/hm2,常規(guī)區(qū)產(chǎn)量平均為8 076 kg/hm2,控釋區(qū)比常規(guī)區(qū)增產(chǎn)682.5~1 069.5 kg,平均為1 066.5 kg;增產(chǎn)率8.0%~21.4%,平均增幅為13.2%。
2.4 不同處理對(duì)氮肥利用率的影響
采用差值法對(duì)2013年小區(qū)試驗(yàn)不同處理的氮肥利用率進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見表7。從表7可以看出,處理2(100% PU)的氮肥利用率為34.8%,處理3、4、5的氮肥利用率分別為40.1%、41.5%、41.1%,與處理2比較分別提高5.3、6.7、6.3百分點(diǎn),提高幅度分別為14.9%、18.9%、20.7%。由此可見,樹脂包膜尿素能明顯提高氮肥利用率。
3 結(jié)論與討論
2013年和2014年2年的試驗(yàn)研究結(jié)果表明,與常規(guī)施肥相比,在施氮量減少20%的情況下,樹脂包膜尿素仍表現(xiàn)出一定的增產(chǎn)效果。在減少施氮量的情況下,樹脂包膜尿素與普通尿素配合施用的增產(chǎn)效果要優(yōu)于單獨(dú)施用樹脂包膜尿素,其增產(chǎn)幅度在8%~21%之間,平均達(dá)13.2%。樹脂包膜尿素與普通尿素配合施用增產(chǎn)的原因主要是群體結(jié)構(gòu)合理、無(wú)效分蘗少、成穗率和結(jié)實(shí)率高,也可能是因?yàn)闃渲つ蛩厍捌谒傩юB(yǎng)分釋放較慢,而不能滿足水稻前期的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)分,與普通尿素配施后,能夠更好地滿足水稻前期的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)分。本研究結(jié)果表明樹脂包膜尿素在水稻上的氮肥利用率在40%以上,比普通尿素提高5~7百分點(diǎn),提高幅度在15%~20%。本研究樹脂包膜尿素與普通尿素配合使用的比例為6 ∶4,與袁嫚嫚等的研究結(jié)果[5]一致,但是這一比例應(yīng)根據(jù)土壤肥力的高低作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,不同土壤肥力下的最佳比例有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1]郭淑鮮,王福軍,楊建和,等. 緩釋尿素在水稻上的應(yīng)用效果研究[J]. 墾殖與稻作,2006(1):54-55.
[2]紀(jì)雄輝,鄭圣先,聶 軍,等. 稻田土壤上控釋氮肥的氮素利用率與硝態(tài)氮的淋溶損失[J]. 土壤通報(bào),2007,38(3):467-471.
[3]杜學(xué)初,譚德水,江麗華,等. 緩/控釋氮肥對(duì)主要糧食作物及環(huán)境影響研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2014,4(6):27-31.
[4]李 敏,郭熙盛,葉舒婭,等. 硫膜和樹脂膜控釋尿素對(duì)水稻產(chǎn)量、光合特性及氮肥利用率的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2013,19(4):808-815.
[5]袁嫚嫚,葉舒婭,劉 楓,等. 樹脂包膜尿素對(duì)水稻產(chǎn)量和氮肥利用率的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2011,32(增刊1):83-87.