控釋尿素在小麥-玉米輪作體系中的養(yǎng)分高效利用研究.pdf

1、控釋氮肥能夠調(diào)控養(yǎng)分釋放，提高作物產(chǎn)量和肥料利用率，成為解決化肥問題理想的選擇。目前市場上控釋氮肥種類繁多，施用效果良莠不齊，選擇合適的控釋氮肥類型及施用方法是降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量的重要前提?？蒯屇蛩嘏c普通尿素配施是農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)中常采用的施肥方式，既達(dá)到了控制養(yǎng)分釋放的效果，又大大降低了生產(chǎn)成本，研明其對作物的增產(chǎn)機(jī)理以及長期施用的效果可為控釋氮肥在小麥、玉米上的推廣應(yīng)用提供有力的理論支持。本文在冬小麥－夏玉米輪作體系下，在山東農(nóng)業(yè)大

2、學(xué)南校區(qū)試驗站，通過7年的連續(xù)池栽定位試驗，以普通尿素分次施肥為對照，研究了樹脂包膜尿素、硫包膜尿素和硫加樹脂包膜尿素在田間條件下的氮素釋放特征以及一次性基施控釋尿素對小麥、玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素、氮素利用率、土壤養(yǎng)分和土壤酶活性的影響；在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)南校區(qū)試驗站，通過2年定位大田試驗研究了控釋摻混尿素一次性基施對小麥、玉米生長、產(chǎn)量、氮素利用率及經(jīng)濟(jì)效益的影響；在山東省桓臺縣華北集約化農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)試驗站，利用8年長期定位大田試驗研究了

3、長期一次性基施控釋摻混尿素對小麥、玉米產(chǎn)量、氮素利用率、氮素表觀平衡、土壤養(yǎng)分狀況及經(jīng)濟(jì)效益的影響。主要結(jié)果如下：
　　1.不同包膜類型控釋尿素對小麥、玉米產(chǎn)量、氮素利用率及土壤生化性質(zhì)的影響
　　控釋尿素的田間養(yǎng)分釋放特征除了受包膜材料的影響以外，還主要受土壤溫度的影響，因此在選擇合適的控釋肥種類時還應(yīng)考慮到作物的生育期和種植區(qū)的土壤溫度狀況。3種不同包膜類型控釋尿素中，硫包膜尿素的養(yǎng)分釋放速率最快，硫加樹脂包膜尿素次之，

4、樹脂包膜尿素的養(yǎng)分釋放速率最為緩慢。與普通尿素分次施用相比，長期一次性基施3種不同包膜類型控釋尿素的小麥、玉米產(chǎn)量分別顯著增加4.9％~11.5%和7.3%~13.0%，氮素利用率分別提高28.7%~34.4%和65.9%~80.3%，其中硫加樹脂包膜尿素施用效果最佳，小麥、玉米產(chǎn)量分別增加11.5%和13.0%。即使控釋尿素在減少施用量30%的情況下，其獲得的小麥、玉米產(chǎn)量與全量普通尿素相比無顯著差異?？蒯屇蛩啬軌蝻@著增加小麥、玉米生

5、育中后期土壤的硝銨態(tài)氮含量，一次性基施控釋尿素滿足了小麥、玉米各生育期尤其是生育關(guān)鍵期對氮素的需求。另外，控釋尿素處理較普通尿素處理能夠顯著提高耕層土壤的全氮和有機(jī)質(zhì)含量，緩解土壤酸化。控釋尿素在提高土壤酶活性方面優(yōu)于普通尿素，其中硫加樹脂包膜尿素和硫包膜尿素施用效果優(yōu)于樹脂包膜尿素。
　　2.控釋摻混尿素對小麥、玉米產(chǎn)量、氮素利用率及經(jīng)濟(jì)效益的影響
　　控釋摻混尿素的氮素釋放規(guī)律能夠與小麥、玉米的氮素吸收相吻合，并且兩者呈

6、顯著的線性正相關(guān)。2年試驗結(jié)果表明，一次性基施控釋摻混尿素較普通尿素分次施用，小麥、玉米產(chǎn)量分別顯著增加4.8%~16.8%和4.0%~21.0%，氮素利用率分別提高33.7%~56.4%和16.7%~48.5%，年平均凈收益增加14.5%~19.9%。即使控釋摻混尿素在減氮1/3的情況下，其獲得的小麥、玉米產(chǎn)量與常量普通尿素相比無顯著差異，而普通尿素在減氮1/3的情況下，與全量施肥相比，小麥、玉米產(chǎn)量分別顯著降低6.4%~11.1%和

7、7.2%~9.4%。施用控釋摻混尿素顯著增加了小麥有效穗數(shù)、小麥穗粒數(shù)及玉米行粒數(shù)，對小麥千粒重、玉米穗數(shù)和玉米穗行數(shù)沒有顯著影響，因此控釋肥摻混尿素增產(chǎn)主要是通過增加小麥的有效分蘗數(shù)和增加玉米的行粒數(shù)實現(xiàn)的?？蒯寭交炷蛩仫@著增加了小麥、玉米生育中后期耕層土壤的硝銨態(tài)氮含量。在玉米收獲期，控釋摻混尿素較普通尿素可顯著提高0-40 cm土層的土壤硝態(tài)氮含量，有效減少硝態(tài)氮向深層土壤的淋溶。施用控釋摻混尿素能夠有效顯著提高玉米植株的株高、莖

8、粗以及玉米生育中后期葉片的葉綠素SPAD值，提高玉米在生育中后期的光合能力。
　　3.長期施用控釋摻混尿素對小麥、玉米產(chǎn)量、氮素利用率、氮素表觀平衡、土壤肥力及經(jīng)濟(jì)效益的影響
　　8年的連續(xù)定位試驗結(jié)果表明，與相同施氮量的常規(guī)尿素分次施肥相比，長期一次性基施控釋摻混尿素小麥、玉米多年平均產(chǎn)量分別顯著增加8.2%~11.9%和6.8%~9.8%，農(nóng)田經(jīng)濟(jì)效益提高15.4%~21.8%，小麥、玉米氮素利用率分別提高35.7%~3

9、7.6%和13.2%~14.3%?？蒯寭交炷蛩剌^普通尿素可提高0-60 cm土層的土壤硝銨態(tài)氮含量，有效減少硝態(tài)氮向60-200 cm土層的淋溶。與相同施氮量的常規(guī)尿素分次施肥相比，控釋摻混尿素的氮素表觀損失量減少6.8%~11.3%。長期一次性施用普通尿素顯著降低土壤中交換性陽離子（Ca2+和Mg2+）的含量，從而降低了土壤pH，導(dǎo)致土壤酸化。與常規(guī)尿素分次施肥相比，長期一次性基施控釋摻混尿素顯著提高了耕層土壤的全氮和有機(jī)質(zhì)含量，提高