孫克剛 ，張 琨 ，楊煥煥 ，杜 君 ，張運(yùn)紅 ，和愛玲 ，鄭春風(fēng)

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450002；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南 鄭州 450002；3.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所，河南 鄭州 450002）

小麥產(chǎn)量的形成與氮素營養(yǎng)密切相關(guān)[1-4]。目前，生產(chǎn)中，氮肥施用量大、氮肥利用率低，是施肥中存在的主要問題[5]，過去主要通過施肥技術(shù)來提高氮肥利用率問題。而忽略了對肥料本身的增值提效開發(fā)。氮肥利用率可以通過作物品種的篩選、土壤改良、平衡施肥技術(shù)等來提高[6-11]。我國是氮肥生產(chǎn)大國。尿素硝酸銨溶液（UAN）是由尿素、硝銨和水配制而成，具有無沉淀、100%全水溶、含有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮等特性，是優(yōu)良的水溶肥代表之一[12]。尿素硝酸銨溶液的生產(chǎn)始于20世紀(jì)70年代的美國，目前已得到廣泛使用。業(yè)內(nèi)專家指出，水溶性肥料在國外已經(jīng)是非常成熟的肥料品種，并得到廣泛的推廣應(yīng)用。近年來，國內(nèi)水溶肥得到了迅猛的發(fā)展[13]，王寅等[14]研究表明，相同用量和施用方式下，黑土區(qū)玉米施用尿素硝酸銨（UAN）可獲得與尿素相同甚至更高的產(chǎn)量和氮素吸收量，同時(shí)土壤氮素殘留和盈余較少，氮素利用率明顯較高，環(huán)境效應(yīng)較好。徐傳銀等[15]研究發(fā)現(xiàn)，噴施尿素硝銨溶液替代分蘗肥、促花肥和?；ǚ适┑?，較配方施肥（CK）均有不同程度的增產(chǎn)效果。因此，用尿素硝酸銨溶液（UAN）替代傳統(tǒng)尿素，可實(shí)現(xiàn)氮肥的減產(chǎn)增效，保證肥料產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。之前，由于尿素硝酸銨溶液價(jià)格較高，影響了我國農(nóng)民對它的接受程度，現(xiàn)階段，隨著滴灌系統(tǒng)、噴施、噴灌等具有顯著節(jié)水功能的新型施肥方式開始得到重視和推廣，越來越多的土肥專家、農(nóng)技專家、農(nóng)民和農(nóng)資經(jīng)銷商認(rèn)識到水溶性肥料的重要性。在一些大型種植業(yè)農(nóng)場，安裝噴滴灌等現(xiàn)代化灌溉設(shè)備后，要達(dá)到水肥一體化，必須施用水溶性肥料[16]。

本研究以強(qiáng)筋小麥品種鄭麥379材料，在河南省具有代表性的土壤上進(jìn)行試驗(yàn)，旨在明確尿素硝酸銨溶液（UAN）減量優(yōu)化施用對小麥產(chǎn)量和氮素利用率的影響，為尿素硝酸銨溶液在小麥上的合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試小麥品種為小麥鄭麥379。土壤類型為褐土。供試肥料為尿素硝酸銨溶液（UAN，含N 32%）普通尿素（含N 46.4%）、重過磷酸鈣（含P2O545%）、氯化鉀（含K2O 60%）和硫酸鋅（含Zn 22%）。試驗(yàn)地土壤理化性狀列于表1。

表1 供試土壤的理化性狀

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在河南省長葛市進(jìn)行。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，分別為：處理1.磷鉀常規(guī)施肥，不施氮肥（CK）；處理2.磷鉀常規(guī)施肥+農(nóng)民常規(guī)施氮量（尿素）；處理3.磷鉀常規(guī)施肥＋優(yōu)化施氮量（尿素）；處理4.磷鉀常規(guī)施肥＋優(yōu)化施氮量（尿素硝酸銨溶液）；處理5.磷鉀常規(guī)施肥＋優(yōu)化施氮量的80%（尿素硝酸銨溶液）；處理6.磷鉀常規(guī)施肥+優(yōu)化施氮量的80%（尿素硝酸銨溶液）+鋅肥。

其中，磷鉀肥分別采用過磷酸鈣（P2O510%）和氯化鉀（60%），施用量分別為P2O5120 kg/hm2和K2O 90 kg/hm2，二者均全部基施。常規(guī)施用氮肥處理采用普通尿素（46%），施用量為純氮225 kg/hm2；優(yōu)化施氮量為純氮180 kg/hm2，氮肥分2次施用，50%作底肥，50%于拔節(jié)期追施。試驗(yàn)處理和田間布置如表2所示。

表2 試驗(yàn)處理kg/hm2

各處理設(shè)置4次重復(fù)，同一區(qū)組內(nèi)隨機(jī)排列，每個(gè)小區(qū)面積40 m2，每個(gè)小區(qū)之間、區(qū)組間均設(shè)置保護(hù)行和走道。收獲時(shí)每小區(qū)進(jìn)行單打單收，按技術(shù)要求進(jìn)行考種和測產(chǎn)。試驗(yàn)田種植方式及田間管理均采用試驗(yàn)點(diǎn)當(dāng)?shù)卮筇锏某Ｒ?guī)方法。統(tǒng)一播種，統(tǒng)一打藥，期間病蟲害防治與大田相同，同一作業(yè)當(dāng)日完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 尿素硝酸銨肥料對冬小麥產(chǎn)量的影響

從表3可以看出，以處理4（優(yōu)化施氮肥（尿素硝酸銨溶液））的產(chǎn)量最高，達(dá)8 850 kg/hm2；其他依次為處理6（減量優(yōu)化施氮肥（尿素硝酸銨溶液）+鋅肥）產(chǎn)量達(dá)8 700 kg/hm2，處理5（減量優(yōu)化施氮肥（尿素硝酸銨溶液））產(chǎn)量達(dá)8 475 kg/hm2，優(yōu)化施氮肥（尿素）處理3達(dá)8 430 kg/hm2，農(nóng)民習(xí)慣施肥處理2達(dá)8 175 kg/hm2。不施肥處理1產(chǎn)量達(dá)6 000 kg/hm2。

表3 尿素硝酸銨肥料肥效試驗(yàn)在冬小麥上的產(chǎn)量結(jié)果

從以上結(jié)果可以看出，在本試驗(yàn)條件下，冬小麥上施用尿素硝酸銨肥料有明顯的增產(chǎn)效果，處理4比單施化肥處理3增產(chǎn)420 kg/hm2，提高5.0%；處理5比單施化肥處理3增產(chǎn)45kg/hm2，提高0.53%；處理6比單施化肥處理3增產(chǎn)270 kg/hm2，提高3.2%。其中，處理4，5，6與常規(guī)施肥處理2相比均達(dá)到顯著水平。

冬小麥產(chǎn)量隨尿素硝酸銨溶液用量的增加而提高，處理4比處理5每公頃增產(chǎn)375 kg，增產(chǎn)4.42%，增產(chǎn)達(dá)到顯著水平；但相同化肥施用水平時(shí)，冬小麥產(chǎn)量并沒有隨尿素硝酸銨溶液添加鋅而使小麥產(chǎn)量增加，達(dá)到顯著水平的差異。說明本地區(qū)試驗(yàn)?zāi)蛩叵跛徜@溶液中添加鋅素可以增產(chǎn)，但產(chǎn)量差異不顯著。

2.2 尿素硝酸銨肥料不同施肥處理對氮肥利用率的影響

從表4可以看出，施用尿素硝酸銨肥料能有效提高氮肥利用率，處理4，5，6分別比常規(guī)尿素處理2提高13.4，18.4，20.4百分點(diǎn)；分別比優(yōu)化施氮肥處理3提高5.6，10.6，12.6百分點(diǎn)。在尿素硝酸銨肥料施用量增加時(shí)，處理4與處理5相比，氮肥利用率下降；在尿素硝酸銨肥料用量相同時(shí)，處理6與處理5相比，氮肥利用率提高，說明添加鋅元素有利于氮肥利用率的提高。

表4 尿素硝酸銨肥料對氮肥利用率的影響

2.3 尿素硝酸銨肥料不同施肥處理對土壤硝態(tài)氮的影響

從圖1可以看出，冬小麥增施氮肥可導(dǎo)致耕作層土壤硝態(tài)氮含量增加。各土層的土壤硝態(tài)氮含量基本上以0～20 cm耕作層最高；施氮肥處理的各土層土壤硝態(tài)氮含量均高于對照處理，且氮肥用量越大，各土層的土壤硝態(tài)氮含量越高；各處理土壤硝態(tài)氮含量變化，基本上0～40 cm土層的土壤硝態(tài)氮含量隨氮肥施用量增加呈升高的趨勢較明顯，而40～100 cm土層的土壤硝態(tài)氮含量雖隨氮肥施用量增加而升高，但趨勢則相對平緩。

3 結(jié)論

尿素硝酸銨溶液是由尿素、硝銨和水配制而成。通常硝態(tài)氮含量在6.5%～7.5%，銨態(tài)氮含量在6.5%～7.5%，酰胺態(tài)氮含量在14%～17%。尿素硝酸銨溶液將3種氮源集中于一種產(chǎn)品，可以發(fā)揮各種氮源的優(yōu)勢，硝態(tài)氮可以提供即時(shí)的氮源，供作物快速吸收；銨態(tài)氮一部分被即時(shí)吸收，一部分被土壤膠體吸附，從而延長肥效，尤其在低溫下尿素硝酸銨肥料通常起到長效氮肥的作用，能夠有效減少化肥流失，活化養(yǎng)分元素，提高化肥利用率，促進(jìn)作物對鐵、鋅、錳等微量元素的吸收，促進(jìn)作物早熟，延長采收期，促進(jìn)根系生長，增強(qiáng)抗逆性。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，冬小麥上施用尿素硝酸銨肥料有明顯的增產(chǎn)效果，處理4比單施化肥處理3增產(chǎn)420 kg/hm2，提高5.0%；處理5比單施化肥處理3增產(chǎn)45 kg/hm2，提高0.53%；處理6比單施化肥處理3增產(chǎn)270 kg/hm2，提高3.2%。其中，處理4，5，6與常規(guī)施肥處理2相比均達(dá)到顯著水平。冬小麥產(chǎn)量隨尿素硝酸銨溶液用量增加而提高，處理4比處理5每公頃增產(chǎn)375 kg，增產(chǎn)率為4.42%，增產(chǎn)達(dá)到顯著水平；但相同化肥施用水平時(shí)，冬小麥產(chǎn)量并沒有隨尿素硝酸銨溶液添加鋅而使小麥產(chǎn)量增加達(dá)到顯著水平的差異。說明本地區(qū)試驗(yàn)?zāi)蛩叵跛徜@溶液中添加鋅素可以增產(chǎn)，但是產(chǎn)量差異不顯著。

施用尿素硝酸銨肥料能有效提高氮肥利用率，處理4，5，6分別比常規(guī)尿素處理2提高13.4，18.4，20.4百分點(diǎn)；比優(yōu)化施氮普通尿素處理3提高5.6，10.6，12.6百分點(diǎn)。在尿素硝酸銨肥料施用量增加時(shí)，處理4與處理5相比，氮肥利用率下降；在尿素硝酸銨肥料用量相同時(shí)，處理6與處理5相比，產(chǎn)量增加，說明添加鋅元素有利于氮肥利用率的提高。

在環(huán)境保護(hù)方面，施用尿素硝酸銨肥料土壤不同層次硝態(tài)氮含量均顯著降低。