趙 蒙，曾 科，姚元林，張 敏，杜林嵐，田玉華，胡建民，尹 斌*

[1 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室 (中國科學(xué)院南京土壤研究所)，南京 210008；2 中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049；3 成都信息工程大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，四川成都 610225；4 鄭州高富肥料有限公司，河南鄭州 450000]

氨揮發(fā)是稻田氮肥損失的主要途徑之一[1-3]。稻田氨揮發(fā)損失不僅造成養(yǎng)分浪費，還帶來許多環(huán)境問題，如土壤酸化、水體富營養(yǎng)化、大氣污染等[4-5]，因此，氮肥施用應(yīng)兼顧農(nóng)業(yè)和環(huán)境的總體效益。尿素是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用量最大的氮肥品種，為滿足人口增長對食物的需求，通過增加氮肥施用量來提高作物產(chǎn)量是行之有效的重要措施之一。但長時期的高施氮量、低效益的施肥措施也給環(huán)境帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。因此, 開發(fā)高肥效、低污染的新型氮肥品種和有效施肥措施是多年來肥料研究領(lǐng)域的熱點。脲甲醛緩釋氮肥具有在土壤中氮素養(yǎng)分緩慢釋放的特點，如結(jié)合相應(yīng)的施肥措施，不僅可滿足作物的養(yǎng)分需求，達(dá)到減少氮肥氨揮發(fā)損失的環(huán)保作用，還能夠提高肥料利用率，增加作物產(chǎn)量。

脲甲醛是尿素和甲醛經(jīng)過反應(yīng)縮合而成的縮合物。調(diào)整尿素和甲醛不同的摩爾比例，可制得縮合度不同的脲甲醛肥料。脲甲醛肥料進(jìn)入土壤后需在土壤微生物的作用下才能分解釋放出氮素，其養(yǎng)分釋放速率在不同的土壤環(huán)境和氣候條件下存在一定的差異[6]。陳易飛等[7-10]研究表明，施用脲甲醛肥料有可能起到提高作物產(chǎn)量、減少氮肥損失的作用。但是，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、產(chǎn)能低、制造成本高等因素限制了脲甲醛肥料的發(fā)展和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用。目前脲甲醛氮肥的市場價格至少為5000 元/t[11]，受生產(chǎn)成本過高的限制，主要應(yīng)用于專業(yè)性的草皮和高附加值的觀賞性植物，未能在大田作物中得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)這一現(xiàn)實情況，河南鄭州高富肥料有限公司在對傳統(tǒng)脲甲醛生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出新型的聚脲甲醛 (MU) 緩釋氮肥。根據(jù)縮合度與組分分子鏈長度的不同制成了養(yǎng)分釋放周期不同的兩種肥料，即MU50和MU70。其中MU50養(yǎng)分釋放周期短于MU70。MU50和MU70肥料的生產(chǎn)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)工藝的脲甲醛肥料成本，這為其在大田作物上的廣泛施用提供了可能。本試驗是在太湖地區(qū)常規(guī)施氮量 (270 kg/hm2) 的基礎(chǔ)上，研究MU50和MU70結(jié)合相應(yīng)施肥措施對稻麥輪作體系下氨揮發(fā)損失與產(chǎn)量的影響，為這一施肥措施的推廣施用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗于2016年在中國科學(xué)院常熟農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗站 (31°32′45″N，120°41′57″E) 進(jìn)行。試驗站位于江蘇省常熟市辛莊鎮(zhèn)，地處長江三角洲腹地，屬太湖流域，海拔高1.3 m，屬北亞熱帶南部濕潤季風(fēng)氣候，全年四季分明，氣候溫和，雨水充沛。該地的主要種植制度是稻麥輪作。供試土壤為潛育型水稻土 (烏柵土)。0—20 cm表層土壤的理化特性如下：pH7.36、有機質(zhì) 35.0 g/kg、全氮 2.09 g/kg、全磷0.93 g/kg、速效氮 12.4 mg/kg、有效磷 5.00 mg/kg、速效鉀 121 mg/kg、CEC 17.7 cmol/kg。氨揮發(fā)采集期間日平均氣溫與降雨量由實驗站自動監(jiān)測裝置記錄 (圖 1)。

1.2 試驗處理

試驗共設(shè)置6個處理，分別為100%MU50、100%MU70、50%MU50、50%MU70、當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī) (U)和對照 (CK)。除CK不施氮外，其余5個處理施氮量稻季為N 270 kg/hm2，麥季為N 190 kg/hm2。氮肥品種為尿素、聚脲甲醛緩釋氮肥MU70 (含氮量39%)和MU50 (含氮量40%) 三種。每個處理重復(fù)4次，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為42 m2(6 m × 7 m)。用100%MU50和100%MU70的緩釋氮肥處理為基肥一次性施入。緩釋肥配施尿素的50%MU50和50%MU70處理在基肥期施入緩釋氮肥，追肥期施入尿素。常規(guī)處理 (U) 為尿素分三次施用 (表1)。稻麥輪作體系磷肥用量 [過磷酸鈣 (P2O5) 含量12% 用量60 kg/hm2] 為 500 kg/hm2，鉀肥 [氯化鉀 (KCI) 含量60% 用量120 kg/hm2] 為200 kg/hm2，各處理的磷鉀肥施用量相同且作為基肥一次性施入。試驗小區(qū)邊界設(shè)置田埂，高出地面30 cm，并用塑料薄膜覆蓋以防田間小區(qū)肥水互串。每個小區(qū)設(shè)單獨的進(jìn)出水口。在水稻生長期間，除分蘗期烤田及成熟前7天不灌水，其他時期維持田面水 3～5 cm深。除試驗設(shè)計所要求的，小區(qū)稻麥田管理與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)一致。供試水稻品種為南粳46號，小麥品種為揚麥16號。水稻于2016年6月25日移栽，2016年11月3日 收獲，3次施肥時間分別是 2016年6月25日、2016年7月7日和2016年8月11日，基肥和追肥施肥方式均為撒施。小麥于2016年11月25日播種，2017年5月23日收獲，3次施肥時間分別是2016年11月25日、2017年2月16日、2017年3月16日，基肥撒施后混入土壤耙勻，追肥直接撒施。

圖1 2016年稻-麥輪作體系施肥后日平均氣溫與降雨量Fig. 1 Daily air temperature and precipitation following three times of fertilization in 2016-2017 rice-wheat rotation system

1.3 樣品采集與測定

田間氨揮發(fā)采用密閉室間歇通氣法測定[12]，該方法的裝置是由直徑20 cm、高15 cm底部開放的有機玻璃罩以及2.5 m高的通氣管構(gòu)成。有機玻璃罩頂部留有一通氣孔 (直徑25 mm) 與通氣管相連，將玻璃罩嵌入表土中，抽氣時換氣頻率設(shè)為15～20次/min。每次施肥后第2天開始采樣，稻季每天在7:00～9:00和 15:00～17:00采樣。麥季每天在9:00～11:00和14:00～16:00采樣。在洗氣瓶中裝60 mL 5.52 g/L硫酸溶液用于吸收NH3。抽氣結(jié)束后將氨吸收液帶回實驗室，采用靛酚藍(lán)比色法測定NH4+-N濃度。以這4 h的通量值作為每天氨揮發(fā)的平均通量計算全天的氨揮發(fā)量，以CK處理的氨揮發(fā)量作為背景值，直至施氮處理與不施氮處理的氨揮發(fā)通量無差異時停止采樣。

同時從施肥后第2天起，每天早晨 7:00 定時采集田面水，各小區(qū)至少取5個樣點混合成100 mL左右的水樣，取樣持續(xù)到各施氮處理田面水中NH4+-N濃度與對照無差異。水樣帶回實驗室過濾，采用靛酚藍(lán)比色法測定NH4+-N濃度。

此外，收獲時采用單打單收方式對每個小區(qū)進(jìn)行計產(chǎn)，計算出不同處理的產(chǎn)量，并在每個小區(qū)選取3穴有代表性的植株，分為秸稈和籽粒，烘干粉碎后采用凱氏定氮法測定植株中的全氮含量。

表1 稻-麥輪作體系各處理施肥量 (N kg/hm2)Table 1 Application rates of fertilizers for each treatment

1.4 計算公式與數(shù)據(jù)處理

氨揮發(fā)通量計算公式:

式中：F為氨排放日通量[kg/(hm2·d)]；C為靛酚藍(lán)比色法求得吸收液中NH4+-N濃度 (mg/L)；V 為稀硫酸吸收液體積 ( L)；6為換算為一天的排放通量；10-6為mg轉(zhuǎn)換為kg；r為收集氨揮發(fā)的密閉室半徑 (m)；10-4為 m2轉(zhuǎn)換為 hm2。

施氮產(chǎn)生氨揮發(fā)酸雨效應(yīng)的邊際環(huán)境損失 (M1，元/hm2) 計算公式[13-15]：

式中：1.88 為 1 kg氨揮發(fā)等量二氧化硫 (SO2) 酸雨效應(yīng)的轉(zhuǎn)換系數(shù)；Pa 為 1 kg SO2導(dǎo)致的酸雨損失(元/kg)，在本文中為 5 元/kg；F 為氨揮發(fā)的損失量(kg/hm2)；17/14 為N對NH3的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

施氮產(chǎn)生氨揮發(fā)水體富營養(yǎng)化效應(yīng)的邊際環(huán)境損失 (M2，元/hm2) 計算公式[15]：

式中：0. 33 為1 kg NH3等量PO43-富營養(yǎng)化效應(yīng)的轉(zhuǎn)換系數(shù)；Pe為每kg PO43-的富營養(yǎng)化損失(元/kg)，在本文中為3.88 元/kg；F 為氨揮發(fā)的損失(kg/hm2)；17/14為N對NH3的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

氮肥利用率 (NUE) = (施氮處理水稻吸氮量-空白區(qū)水稻吸氮量)/施氮量

氨揮發(fā)損失率 = (施氮處理氨揮發(fā)總量-空白區(qū)氨揮發(fā)總量)/施氮量

稻麥凈收入凈收入[14]=產(chǎn)值-氮肥成本-施氮

產(chǎn)生氨揮發(fā)酸雨效應(yīng)的邊際環(huán)境損失-施氮產(chǎn)生氨揮發(fā)水體富營養(yǎng)化效應(yīng)的邊際環(huán)境損失

尿素，1700 元/t；MU50， 2610 元/t；MU70，2550元/t；水稻籽粒當(dāng)?shù)厥袌鰞r格為2.5元/kg；小麥籽粒當(dāng)?shù)厥袌鰞r格為2.37元/kg。

數(shù)據(jù)計算和分析采用Microsoft Excel 2016 和SPSS 19. 0統(tǒng)計軟件；繪圖采用Origin9.1軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻麥輪作體系氨揮發(fā)損失的動態(tài)特征

稻季施氮處理的氨揮發(fā)在施肥后各階段均呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢?；势?，施氮處理的氨揮發(fā)峰值出現(xiàn)在施肥后的第5天，U處理氨揮發(fā)峰值最高，為N 4.03 kg/(hm2·d)，施肥處理氨揮發(fā)過程持續(xù)10～12 天, 之后與對照處理無顯著差異。兩次追肥的氨揮發(fā)動態(tài)特征相似。追肥期，50%MU50、50%MU70、U處理的氨揮發(fā)峰值均出現(xiàn)在施肥后的第2 天，分別為 N 4.0、3.7、5.5 kg/(hm2·d) 和 N 3.5、3.6、5.2 kg/(hm2·d)，隨后氨揮發(fā)下降，到第 7 天時氨揮發(fā)與對照處理無顯著差異。追肥期，只施用MU的100%MU50、100%MU70處理的氨揮發(fā)處于較低的水平，與CK處理差異不顯著，顯著低于追施尿素的處理。在整個時期，U處理的氨揮發(fā)日通量一直高于其它處理。

與稻季相比，麥季氨揮發(fā)損失低，持續(xù)時間長，主要發(fā)生在施肥后的15 天內(nèi)。各階段氨揮發(fā)峰值出現(xiàn)在施肥后的第2～6 天 (圖2)，隨后氨揮發(fā)降低，到第15 天時氨揮發(fā)日通量與對照無顯著差異?；势?，U處理的氨揮發(fā)日通量最高。追肥期，追施尿素的50%MU50、50%MU70、U處理的氨揮發(fā)峰值出現(xiàn)在施肥后的第3～4天。50%MU50、50%MU70處理的氨揮發(fā)日通量高于U處理的，只施用MU處理的氨揮發(fā)日通量和CK處理差異不顯著。

圖2 2016年稻季 (a) 和麥季 (b) 三次施肥后氨揮發(fā)動態(tài)變化Fig. 2 Ammonia volatilization following three times of fertilization in 2016 rice season (a) and wheat season (b)

2.2 施肥后稻季田面水NH4+-N濃度對氨揮發(fā)的影響

通過對田面水的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，施肥后各處理田面水NH4+-N濃度的動態(tài)特征與稻田氨揮發(fā)的相似(圖3)：施肥后田面水NH4+-N濃度迅速升高，在1～2天內(nèi)達(dá)到峰值，隨后開始下降?；势冢?0%MU50、50%MU70、U處理的田面水NH4+-N峰值不明顯是因為基肥施用后連續(xù)的降雨天氣導(dǎo)致田面水NH4+-N濃度降低。而100%MU處理的NH4+-N濃度高于50%MU處理。兩次追肥期，U、50%MU50、50%MU70處理的NH4+-N濃度峰值分別為25.9 mg/L和 23.7 mg/L、16.0 mg/L和17.0 mg/L、18.4 mg/L和23.0 mg/L。100%MU處理的NH4+-N濃度低于50%MU處理，與CK處理差異不顯著。U處理的田面水銨態(tài)氮濃度在整個時期最高。對施肥后田面水NH4+-N濃度與氨揮發(fā)日通量的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果表明兩者存在顯著正相關(guān)關(guān)系 (圖4)。

圖3 NH4+-N濃度變化動態(tài)Fig. 3 Dynamic change of NH4+-N concentration in the surface water of paddy field in 2016 rice season

2.3 稻麥輪作體系氨揮發(fā)損失量和損失率

稻季施肥后的氨揮發(fā)損失量見表2。各施氮處理稻季氨揮發(fā)累積排放通量范圍為15.4～52.9 kg/hm2，損失率為2%～16%。U處理的氨揮發(fā)損失量最高，為N 52.9 kg/hm2。50%MU50、50%MU70處理的氨揮發(fā)總損失量分別比U處理的氨揮發(fā)損失量低41.2%和37.6%。100%MU50處理的氨揮發(fā)損失總量比50%MU50處理的降低了39.2%。100%MU70處理的氨揮發(fā)損失總量比50%MU70處理降低了53.3%。

麥季各施肥處理的氨揮發(fā)損失量遠(yuǎn)低于稻季(表2)，這主要受麥季施肥期氣溫低、施肥量低的影響。麥季不同施肥處理的氨揮發(fā)總量為N 2.3～8.6 kg/hm2，損失率為0.1%～3.4%，50%MU70處理的氨揮發(fā)總量顯著高于其它處理。50%MU50處理、U處理的氨揮發(fā)總量比50%MU70處理分別降低45.3%和43.0%。100%MU50和100%MU70處理的氨揮發(fā)總量與CK處理差異不顯著，且顯著低于50%MU50和50%MU70處理。

統(tǒng)計稻麥輪作體系氨揮發(fā)總量可知，與U處理的N 57.8 kg/hm2相比，50%MU50和50%MU70處理氨揮發(fā)量分別降低了38.1%和 28.0%。100%MU50和100%MU70處理的稻麥輪作體系氨揮發(fā)總量顯著低于MU配尿素處理 (P ＜ 0.05)。50%MU50處理的稻麥輪作體系氨揮發(fā)總量比50%MU70處理的低13.9% (P ＜ 0.05)。

圖4 2016年稻季肥料施用后氨揮發(fā)日通量與田面水銨濃度相關(guān)性分析結(jié)果 (P = 0.05)Fig. 4 Correlation between ammonia emission per day and NH4+-N concentration in surface water after fertilization

表2 稻-麥輪作體系不同處理的氨揮發(fā)損失量 (N kg/hm2)和總損失率 (%)Table 2 Ammonia volatilization loss amount (N kg/hm2)and rate (%) of different nitrogen fertilizers in the rice-wheat rotation system

2.4 水稻和小麥產(chǎn)量、吸氮量和氮肥利用率

表3結(jié)果表明，稻季50%MU50處理的產(chǎn)量最高，為9.3 t/hm2。MU配施尿素處理的產(chǎn)量顯著高于只施用MU處理的產(chǎn)量。100%MU50處理的產(chǎn)量低于100%MU70處理的產(chǎn)量。各施氮處理的水稻產(chǎn)量均顯著高于CK處理的產(chǎn)量。

麥季在施氮量為190 kg/hm2情況下，50%MU50和50%MU70處理的產(chǎn)量均為3.5 t/hm2，顯著高于100%MU50和100%MU70處理的產(chǎn)量。MU配施尿素處理與U處理之間的產(chǎn)量差異未達(dá)到顯著水平。

稻季50%MU50處理的地上部總吸氮量顯著高于U處理。麥季50%MU70處理的地上部總吸氮量顯著高于U處理。由差減法計算的氮肥利用率結(jié)果顯示，各施肥處理氮肥利用率變化范圍在稻季和麥季分別為9.9%～33.9%和10.5%～34.8%。稻麥輪作體系下MU配施尿素處理的氮肥利用率最高，其中稻季MU50配施尿素處理的氮肥利用率顯著高于U處理，麥季MU70配施尿素處理的氮肥利用率顯著高于U處理。整個稻麥輪作體系下，只施用MU處理的氮肥利用率顯著低于MU配施尿素處理。

2.5 稻麥輪作體系不同處理的總經(jīng)濟效益

由表4可知，50%MU50處理的稻麥總凈收入為30259元/hm2，高于U處理的總凈收入 (30168元/hm2)。100%MU50處理的總凈收入高于100%MU70，但二者凈收入均低于50%MU50及50%MU70處理。與尿素相比，MU雖然成本高，但氨揮發(fā)損失少，且聚脲甲醛緩釋氨肥(MU) 配施尿素能夠保障糧食的產(chǎn)量，值得研究推廣。

表3 稻-麥輪作體系不同處理產(chǎn)量、地上部吸氮量和氮肥利用率Table 3 Yields, shoot N uptake and N use efficiency (NUE) for each treatment in the rice-wheat-rotation system

表4 稻-麥輪作體系不同處理總經(jīng)濟效益 (yuan/hm2)Table 4 Economic benefits for each treatment in the ricewheat rotation system

3 討論

3.1 聚脲甲醛緩釋肥的氨揮發(fā)特征

不同類型肥料的氨揮發(fā)日通量及總量存在差異。在基肥期，100%MU處理的氮肥施用量高于50%MU處理，使得100%MU處理的氨揮發(fā)在這一時期高于50%MU。而在追肥期100%MU處理的氨揮發(fā)低于50%MU，因為100%MU處理為一次性基施 (表1) 且緩釋氮肥MU具有緩慢釋放的特性。稻季氨揮發(fā)日通量峰值一般出現(xiàn)在施肥后的1～3天[16-17]。而本試驗稻季基肥期氨揮發(fā)日通量峰值有所延遲(圖2)，是由于基肥施用后前3天連續(xù)降雨且氣溫低抑制了田間氨揮發(fā)損失所導(dǎo)致。因此，施肥后的天氣狀況對氨揮發(fā)有著重要的影響[18]。

本研究證實聚脲甲醛緩釋肥能顯著降低田面水銨態(tài)氮濃度 (圖3)。尿素施入稻田后，在脲酶的水解作用下快速轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，使得田面水的銨態(tài)氮濃度迅速升高。而對于MU緩釋氮肥，其中的小部分速效氮通過水解作用產(chǎn)生銨態(tài)氮，而大部分養(yǎng)分需經(jīng)過微生物的分解作用方能緩慢釋放出來，從而使得MU處理的田面水銨態(tài)氮濃度維持在較低水平[19]。田面水中銨態(tài)氮濃度是決定稻田氨揮發(fā)量的主要因素，本研究中田面水銨態(tài)氮濃度和氨揮發(fā)日通量間存在正相關(guān)關(guān)系，這與田玉華等[20]的研究結(jié)果一致。所以施用MU能夠顯著減少稻田氨揮發(fā)損失。綜合稻麥輪作體系的結(jié)果可知，與只施用尿素相比，只施用MU或施用50%MU均能顯著降低氨揮發(fā)損失，且只施用MU的效果優(yōu)于其與尿素配施的效果。稻季50%MU50處理氨揮發(fā)損失量比U處理降低41.2%，50%MU70處理的降低37.6%；麥季50%MU50處理的氨揮發(fā)損失量顯著低于50%MU70處理。由此可知，在稻麥輪作體系下，MU50配施尿素在減少氨揮發(fā)損失方面上優(yōu)于MU70配施尿素。麥季50%MU70處理的氨揮發(fā)損失量明顯高于U處理和50%MU50處理，是由于MU70養(yǎng)分釋放周期長，在水稻收獲后土壤表面殘余部分MU70肥料顆粒。因此，稻季殘留的MU70肥料顆粒中未釋放完的養(yǎng)分和麥季施用的MU70共同作用導(dǎo)致了麥季50%MU70氨揮發(fā)損失量最高。本文稻季U處理和MU與尿素配施處理的氨揮發(fā)損失量高于該地區(qū)前人的相關(guān)研究結(jié)果 (N 22.5～28.9 kg /hm2)[13,21]，主要是因為本研究中肥料的施用量高于前人的施用量。氨揮發(fā)損失受施氮量影響顯著[22]。而只施用MU處理的氨揮發(fā)損失量低于上述研究結(jié)果，主要是由于MU的釋放特性所導(dǎo)致。

3.2 聚脲甲醛緩釋肥的產(chǎn)量效應(yīng)

本研究表明，MU緩釋肥與尿素配施能保證水稻的產(chǎn)量。50%MU50和50%MU70處理的實際產(chǎn)量,比U處理的分別增加了3.3%和2.2%, 但三者間未達(dá)到顯著差異。100%MU50和100%MU70處理的實際產(chǎn)量顯著低于U處理的產(chǎn)量 (表3), 分別減少了21.1%和17.8%，減產(chǎn)幅度較大。麥季MU配施尿素的處理產(chǎn)量低于U處理的產(chǎn)量，而只施用MU處理的產(chǎn)量低于MU配施尿素處理及尿素處理，是因為麥季氣溫低，土壤微生物對MU緩釋氮肥分解弱，導(dǎo)致植株養(yǎng)分吸收少，因此收獲時產(chǎn)量低。本次試驗在水稻收獲期時，在土壤表面發(fā)現(xiàn)了一些殘存的MU肥料小顆粒，因而MU具有殘留效應(yīng)，又因為本研究在所提供的實驗田里是首次進(jìn)行MU緩釋肥的試驗，而分解MU緩釋肥的相關(guān)微生物種群的積累需要一定時間[23]，所以還需對MU肥料在土壤中的長期作用效果進(jìn)行監(jiān)測。本研究的施肥方式采用的是傳統(tǒng)的土壤表面撒施，MU緩釋肥未能充分進(jìn)入土壤里，使得植株吸收養(yǎng)分不充分。前人研究[24-27]表明改進(jìn)施肥措施能有效提高氮肥利用率和產(chǎn)量。因此改進(jìn)MU緩釋肥的施用方式以保證MU肥料與土壤充分混勻?qū)映浞值匕l(fā)揮其作用。

與尿素相比，只施用MU處理的產(chǎn)量和氮肥利用率均較低，而MU配施尿素處理能顯著降低氨揮發(fā)損失，提高氮肥利用率，保障糧食產(chǎn)量。兩種施肥措施的結(jié)果存在顯著差異，這與MU肥料的養(yǎng)分釋放特征相關(guān)。聚脲甲醛緩釋氮肥包含速效養(yǎng)分和長效成分，其速效養(yǎng)分在基肥期的釋放可滿足水稻幼苗對氮的需求，而MU的長效養(yǎng)分釋放速率較慢，分蘗期和孕穗期是水稻的吸氮高峰期，由基肥期只施用MU處理的田面水銨態(tài)氮濃度高于MU配施尿素處理的和MU配施尿素處理的產(chǎn)量，顯著高于只施用MU處理的結(jié)果可驗證在這一時期MU養(yǎng)分的釋放不能滿足作物的需求，因此需在追肥期配合施用速效氮肥供作物吸收養(yǎng)分。許多研究也表明分次施肥可以提高作物的產(chǎn)量和氮肥利用率[28]。因此MU50配施尿素處理更適合在實際生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。

4 結(jié)論

稻麥輪作體系下，相比尿素，MU50配施尿素能保證作物產(chǎn)量，減少氨揮發(fā)損失，提高氮肥利用率，不削減農(nóng)戶凈收入。MU50相比MU70在增加產(chǎn)量、減少氨揮發(fā)損失、增加凈收入和提高氮肥利用率方面效果更優(yōu)。只施用MU50和MU70肥料雖然能顯著降低田間氨揮發(fā)，但產(chǎn)量、凈收入、氮肥利用率等較低。綜合考慮，MU50和尿素的1∶1配施模式值得在太湖地區(qū)推廣。