含鋅·含錳·控釋尿素在小麥上的氮素利用及土壤無機(jī)氮?dú)埩粞芯?/h1>
2022-07-18 03:25:58梅沛沛謝孟河徐麗娜未志源河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院河南省現(xiàn)代生物育種協(xié)同創(chuàng)新中心河南新鄉(xiāng)4500山東登海宇玉種業(yè)有限公司山東濟(jì)南5000河南省駐馬店市泌陽縣馬谷田鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心河南駐馬店46700
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022年13期
梅沛沛，謝孟河，郭 軍，徐麗娜，王 永，未志源 (.河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院/河南省現(xiàn)代生物育種協(xié)同創(chuàng)新中心， 河南新鄉(xiāng) 4500；.山東登海宇玉種業(yè)有限公司，山東濟(jì)南 5000；.河南省駐馬店市泌陽縣馬谷田鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心，河南駐馬店 46700)
我國占有世界 9% 的土地卻消耗世界總施肥量的32%。一般的化學(xué)肥料養(yǎng)分釋放速率較快，且難以做到與作物養(yǎng)分吸收規(guī)律相匹配，銨態(tài)氮易揮發(fā)，以及氮肥的硝化與反硝化作用，和磷肥的固定等，這就造成了養(yǎng)分的大量流失。為了增加作物產(chǎn)量而施用大量速效氮肥帶來了氮素利用率下降、環(huán)境污染等問題。因此，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠控制養(yǎng)分流失、提高化肥利用率的新型控釋肥料的研究與生產(chǎn)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
我國在新型肥料的開發(fā)、研發(fā)方面與發(fā)達(dá)國家相比，起步較晚。2015年農(nóng)業(yè)部指出，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物化肥零增長(zhǎng)國家戰(zhàn)略，為新型肥料的發(fā)展注入了新的活力。雖然目前我國新型肥料的種類比較豐富，但鑒于新型肥料施用方法復(fù)雜，如何將高科技產(chǎn)品生動(dòng)化、淺顯化地傳遞給用戶是需要急待解決的。目前市面上的多種緩效性肥料和專用復(fù)合肥料，其在不同生態(tài)區(qū)的肥效及增產(chǎn)作用潛力及對(duì)環(huán)境的影響等方面仍需配套技術(shù)支持。緩控肥料在不同環(huán)境、作物等因素表現(xiàn)各有差異，在施用緩控肥料后水稻、小麥、玉米、棉花產(chǎn)量均有顯著增加，增產(chǎn)幅度分別為13.6%、11.3%、12.6%和18.8%。目前，關(guān)于控釋肥料的研究多集中在小麥、油菜、棉花、西瓜等作物的生長(zhǎng)和發(fā)育方面，而關(guān)于含鋅尿素和含錳尿素則針對(duì)于缺鋅和缺錳的蔬菜作物研究較多，對(duì)小麥等大田作物研究鮮有報(bào)道。且針對(duì)所施用的新型肥料肥效評(píng)價(jià)方面，多集中在對(duì)所生長(zhǎng)作物的產(chǎn)量和作物長(zhǎng)勢(shì)方面，研究其在土壤中的釋放、轉(zhuǎn)化和殘留的尚不多見。
因此，筆者在新鄉(xiāng)潮土區(qū)研究含鋅尿素、含錳尿素和控釋尿素在小麥上的增產(chǎn)效果、養(yǎng)分吸收特征及肥料利用效率等，同時(shí)深入闡述施用新型尿素后，小麥?zhǔn)斋@期土壤剖面中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的殘留情況，以分析其對(duì)環(huán)境的影響，從而針對(duì)當(dāng)?shù)匦←湆?shí)際生產(chǎn)情況，為該地區(qū)適宜的施肥量推薦及配套施肥技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
試驗(yàn)于2016—2018年在河南省新鄉(xiāng)市河南科技學(xué)院東區(qū)喬榭試驗(yàn)田進(jìn)行，試驗(yàn)點(diǎn)屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬寒夏熱，秋涼春早，歷年平均氣溫14 ℃。7月最熱，平均27.3 ℃；1月最冷，平均0.2 ℃；年平均降水量573.4 mm，無霜期220 d，全年日照時(shí)間約2 400 h，土地肥沃、光熱充沛。試驗(yàn)地為中壤質(zhì)黃潮土，土層深厚，耕層土壤基礎(chǔ)肥力狀況見表1。2017—2018年降水量及溫度見圖1。
表1 小麥播前土壤基礎(chǔ)肥力特征Table 1 Background properties of soil before wheat brodcasting
圖1 2017—2018年月平均氣溫和月平均降雨量Fig.1 Monthly average temperature and precipitation in 2017 and 2018
供試小麥品種為百農(nóng)207(河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院小麥育種中心提供)，供試肥料有普通尿素、含鋅尿素、含錳尿素和有效鋅、氯化錳(試驗(yàn)所用尿素氮含量均46.4%，為河南心連心化肥有限公司提供。含鋅尿素，是在普通尿素中添加0.7% ZnSO·7HO;含錳尿素，是在普通尿素中添加0.004% MnCl·4HO)。
以小麥百農(nóng)207為試驗(yàn)材料，設(shè)不施氮(O)、普通尿素(U)、普通尿素+錳(U+M)、普通尿素+鋅(U+Z)、控釋尿素(UL)、含錳尿素(UM)和含鋅尿素(UZ)，共7個(gè)施肥處理。小區(qū)面積為30 m(4.0 m×7.5 m)，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。試驗(yàn)中N、P、K用量分別為180、105和90 kg/hm，P、K作底肥一次施入，氮肥分2次施入，其中底施50%，拔節(jié)期50%，加鋅、加錳處理均用與含鋅尿素和含錳尿素等量的有效鋅和硫酸錳(添加的有效鋅含量9 kg/hm，添加的有效錳含量12 kg/hm)。底肥一次性施入。磷源用過磷酸鈣，鉀源用氯化鉀。其他管理同普通大田。小麥于2016年10月17日播種，于2017年6月5日收獲；2017年10月21日播種，于2018年6月4日收獲。
植株樣品采集。準(zhǔn)確記載作物播種、生長(zhǎng)發(fā)育情況。共取樣7次，分別于泛青期(3月2日)、起身期(3月25日)、拔節(jié)期(4月11日)、孕穗期(4月22日)、抽穗期(5月5日)、灌漿期(5月21日)和收獲期(6月1日)取樣進(jìn)行農(nóng)藝性狀調(diào)查。將取得的植株樣品在105 ℃下殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，稱重，粉碎后待測(cè)養(yǎng)分(在灌漿期和收獲期將植株分成莖稈、葉片和穗粒3部分)。
計(jì)產(chǎn)與考種。每個(gè)處理取3個(gè)1 m樣方進(jìn)行小麥測(cè)產(chǎn)，然后各處理隨機(jī)抽取10株考種。
植株養(yǎng)分含量。地上部植株樣品粉碎后，稱取樣品(出苗期和拔節(jié)期0.450 0 g左右，其余各時(shí)期0.400 0 g左右)，在石墨消煮爐上經(jīng)HSO-HO消煮后，消煮液用于測(cè)定氮素養(yǎng)分含量。植株全N養(yǎng)分用流動(dòng)分析儀(TRAAS- 2000)測(cè)定。植株地上部吸氮量= 植株地上部生物量×植株地上部全氮含量。
土壤樣品采集與測(cè)定。播前采基礎(chǔ)土樣分析土壤理化性質(zhì)。在小麥?zhǔn)斋@時(shí)，取植物樣后，用土鉆法采集土壤樣品。均采0～100 cm土層。在各處理中取土樣，每20 cm為一層，隨機(jī)取2個(gè)點(diǎn)混合，鮮土取回后立即將樣品充分混合，過2 mm土壤篩，并去除可見根，稱取12 g土壤放置封口袋內(nèi)于-20 ℃冰箱保存。同時(shí)另取一份土樣20 g用烘干法測(cè)定土壤含水量。室內(nèi)分析時(shí)，將保存在-20 ℃冰箱中的土樣取出解凍，倒入白色塑料瓶中，加入100 mL 0.01 mol/L的無水氯化鈣溶液，在20 ℃、180 r/min的轉(zhuǎn)速下振蕩浸提1 h，過濾后，土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮用流動(dòng)分析儀(TRAAS- 2000)測(cè)定。試驗(yàn)田播前和收后的土壤樣品(0～20和20～40 cm)過0.5 mm篩后，放入125 mL三角瓶中，加入0.05 mol/L DTPA溶液25 mL， 振蕩1 h后過濾于三角瓶中，待測(cè)液用火焰原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定土壤中的有效鋅養(yǎng)分含量。土壤有效錳含量則采用DTPA-TEA方法測(cè)定。
2 結(jié)果與分析
從表2可以看出，各處理小麥成熟期的產(chǎn)量，施用氮肥后各處理的產(chǎn)量均顯著高于不施氮的處理。其中以普通尿素+鋅處理的小麥籽粒產(chǎn)量最高，達(dá)7 430.4 kg/hm，其次是控釋尿素、含錳尿素和普通尿素處理。由此可以看出，控釋尿素和含錳尿素均比普通尿素施用增產(chǎn)效果好，分別比普通尿素增產(chǎn)3.56%和 3.08%。但普通尿素+鋅處理比普通尿素增產(chǎn)7.32%，而含鋅尿素和普通尿素+錳處理沒有普通尿素小麥產(chǎn)量高。另外也發(fā)現(xiàn)，含錳尿素比普通尿素+錳處理的小麥產(chǎn)量高；而普通尿素+鋅處理比含鋅尿素處理的小麥產(chǎn)量高，且差異達(dá)顯著水平。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民小麥生產(chǎn)水平與該試驗(yàn)中普通尿素施N處理相當(dāng)。
從表3可以看出，不同種類尿素的施肥處理并沒有顯著影響到植株的群體性狀，如1 hm穗數(shù)、有效穗數(shù)和小麥植株的個(gè)體農(nóng)藝性狀，如株高、穗長(zhǎng)、主莖基2、基3、基4和基5的節(jié)間長(zhǎng)度及其2節(jié)間直徑等。但經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，施用控釋尿素處理小麥穗粒數(shù)比不施肥處理、施用普通尿素、含錳、含鋅和加錳尿素的處理均顯著增加。但對(duì)于該試驗(yàn)中產(chǎn)量最高的普通尿素+鋅處理而言，其千粒重是幾個(gè)處理中最高的。
由圖2可知，在小麥灌漿期以前，不同施肥處理小麥生物量均呈隨著生育期的推移不斷增加的趨勢(shì)，到成熟期各處理生物量相比灌漿期均有不同程度的下降，但下降未達(dá)顯著水平。這可能與收獲期天氣干旱有關(guān)，有些植株葉片已經(jīng)凋落于地面。各施肥處理間差異在各個(gè)生育期表現(xiàn)不一致，基本上與小麥營養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)期相對(duì)應(yīng)，前期生物量積累多的，后期因?yàn)樽蚜＿\(yùn)轉(zhuǎn)和分配效率等，在灌漿期和成熟期其生物量累積不一定多。返青期，小麥地上部生物量最高的為普通尿素處理，控釋尿素處理在此時(shí)期生物量則較小，與對(duì)照不施肥處理間較接近；起身期，含錳尿素處理的生物量最高；拔節(jié)期，仍是含錳尿素處理的生物量最高，而控釋尿素在此時(shí)期生物量與其最接近；孕穗期，含鋅尿素處理的生物量最高，控釋尿素也保持較高的增長(zhǎng)趨勢(shì)；到抽穗期，生物量發(fā)生一些變化，普通尿素+鋅處理和含錳尿素處理的生物量增長(zhǎng)較明顯，可能這2個(gè)處理下小麥灌漿速度較快，有利于干物質(zhì)積累；到灌漿期，控釋尿素處理下小麥的生物量累積達(dá)到最大值，比同時(shí)期不施肥處理高30.1%，差異達(dá)顯著水平。到成熟期，控釋尿素、含鋅尿素和含錳尿素均比普通尿素高，分別比不施肥處理高28.9%、27.1%和25.7%。因此，通過生物量動(dòng)態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)各種尿素的肥效發(fā)揮時(shí)期是有區(qū)別的，它們?cè)谕寥乐修D(zhuǎn)化，及被植物吸收利用的速率不盡一致?？傮w上，新型尿素表現(xiàn)出一定的生物量累積優(yōu)勢(shì)。
表2 不同施肥處理下小麥籽粒產(chǎn)量及增產(chǎn)率Table 2 Grain yield and yield increase of wheat in different treatments
表3 成熟期不同施肥處理小麥考種結(jié)果Table 3 Results of wheat test in different fertilizer treatments
注：不同小寫字母表示同一生育時(shí)期不同施肥處理間差異顯著(P<0.05)，n.s.表示同一生育時(shí)期不同施肥處理間差異不顯著(P<0.05)Notes:The different lowercase letters indicated significant differences between fertilizer treatments at the same growth stage (P<0.05),and n.s.stood for no significant difference圖2 各生育期不同施肥處理小麥植株地上部生物量動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of above-ground biomass of wheat at different growth stages with different fertilizer treatments
由圖3可知，各處理間小麥地上部植株氮積累量在各個(gè)時(shí)期均表現(xiàn)出一定差異。這個(gè)差異一方面是來自生物量在不同時(shí)期的累積量差異，一方面是植株體內(nèi)氮濃度的差異。總體而言，含錳尿素在生育前期累積較多的氮素養(yǎng)分，而控釋尿素則是在生育后期積累較多的氮素養(yǎng)分。
注：不同小寫字母表示同一生育時(shí)期不同施肥處理間差異顯著(P<0.05)Notes：Different lowercase letters indicated significant difference between fertilizer treatments at the same growth stage (P<0.05)圖3 各生育期不同施肥處理小麥植株地上部氮素累積量動(dòng)態(tài)變化Fig.3 Dynamic change of above-ground N accumulation of wheat at different growth stages with different fertilizer treatments
從圖4可以看出， 在氮肥利用率方面，控釋尿素、含錳尿素、普通尿素+鋅、含鋅尿素各處理的氮肥當(dāng)季表觀回收率均高于普通尿素處理，分別高22.16%、13.67%、9.80和2.48%。其中，控釋尿素處理顯著高于含鋅尿素處理；普通尿素+錳處理最低，但其與含鋅尿素、普通尿素+鋅和含錳尿素處理之間無顯著差異。說明科學(xué)合理選擇施用新型肥料，可以提高氮肥利用率。
注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Notes：Different lowercase letters indicated significant difference between fertilizer treatments (P<0.05)圖4 收獲期不同施肥處理小麥氮肥利用率Fig.4 The overall apparent recovery of fertilizer N (NRE) of wheat at maturity
從表4小麥?zhǔn)斋@期各土層銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的累積量來看，在0～100 cm土層控釋尿素的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮累積量與不施肥處理較為接近，與其他處理間有一定差異。具體表現(xiàn)為在0～20 cm土層，控釋尿素的銨態(tài)氮累積量與其他施肥處理間無差異，而硝態(tài)氮較其他幾個(gè)處理稍高；而從20～40 cm土層開始，不論是銨態(tài)氮還是硝態(tài)氮，包括控釋尿素在內(nèi)的各施肥處理與不施肥處理間差異不顯著，而控釋尿素處理開始表現(xiàn)出一定的減少趨勢(shì)；尤其是40～60 cm土層，控釋尿素處理中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的累積量大幅度降低。在該層中普通尿素+錳處理的銨態(tài)氮的累積量卻出現(xiàn)了最高。對(duì)比60～80和80～100 cm這2個(gè)土層的數(shù)值發(fā)現(xiàn)，控釋尿素的數(shù)值均較偏小。說明控釋尿素能很好地保存土壤養(yǎng)分在表層的積聚。雖然當(dāng)季小麥沒有完全吸收利用，但也未轉(zhuǎn)移到下層，因而可以使耕層土壤養(yǎng)分蓄積而對(duì)環(huán)境負(fù)面影響較小，同時(shí)還有利于下一茬作物的養(yǎng)分供應(yīng)。
表4 小麥?zhǔn)斋@期各土層銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的累積量Table 4 NH4+-N and NO3--N accumulation of wheat soil with different layers at maturity kg/hm2
從表5可以看出，收獲期速效氮、速效磷、速效鉀、速效鋅和有效錳比收獲前分別降低了39.95%、37.64%、39.36%、38.95%和51.62%。且0～20 cm各速效養(yǎng)分的值均仍大于20～40 cm土層。在播前和收獲后各層土壤的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比時(shí)，發(fā)現(xiàn)20～40 cm各項(xiàng)數(shù)值變化幅度較小，受到耕作層施肥和灌水等農(nóng)藝措施干擾較小。但從各個(gè)施肥處理來看，在0～20 cm土層堿解氮、速效磷和速效鉀的含量以控釋尿素處理的最高，與普通尿素及其他4種添加元素的尿素差異不顯著。對(duì)于土壤速效鋅而言，在0～20 cm土層，普通尿素+鋅處理和含鋅尿素的速效鋅養(yǎng)分含量顯著高于不額外補(bǔ)充鋅肥的其他幾個(gè)施肥處理；而在20～40 cm此現(xiàn)象不存在。有效錳養(yǎng)分結(jié)果與速效鋅較為一致，在土壤中補(bǔ)充錳元素比不添加的含量高，達(dá)17.27%～80.84%，其中普通尿素+錳的處理比含錳尿素土壤有效錳的含量高7.86%。而控釋尿素在收獲期表現(xiàn)為在各土層速效養(yǎng)分含量均較高。
表5 小麥?zhǔn)斋@期不同土層氮、磷、鉀、錳、鋅含量Table 5 N,P,K,Mn and Zn content of wheat soil in different soil layers at maturity
3 結(jié)論與討論
從籽粒產(chǎn)量結(jié)果看，新型尿素中控釋尿素和含錳尿素在該試驗(yàn)中表現(xiàn)出增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。普通尿素+鋅處理的小麥籽粒產(chǎn)量最高，其次是控釋尿素和含錳尿素。而含鋅尿素與普通尿素相比較低。但各施肥處理均與普通尿素處理之間無顯著差異，與不施肥處理差異顯著。因此，在普通尿素中添加氯化錳，增產(chǎn)效果不明顯，而含錳尿素則有一定的增產(chǎn)效果。與此不同的是，含鋅尿素的產(chǎn)量沒有普通尿素添加等量有效鋅的產(chǎn)量高。因?yàn)殇\和錳在不同肥料結(jié)構(gòu)中對(duì)產(chǎn)量的表現(xiàn)不同。普通尿素加等量鋅處理下小麥1 hm穗數(shù)和千粒重均最高，而控釋尿素?zé)o效分蘗較多。
但在一定程度上，說明在尿素中加入鋅元素制成的含鋅尿素在小麥上施用效果不佳，推測(cè)原因有可能是在化學(xué)肥料制造工藝方面存在不當(dāng)之處，有待于進(jìn)一步通過多生態(tài)區(qū)試驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)于該試驗(yàn)中產(chǎn)量最高的普通尿素加等量鋅的處理而言，其1 hm穗數(shù)和千粒重均是幾個(gè)處理中最高的，這其中的機(jī)理有待進(jìn)一步探究。同時(shí)，也建議通過更科學(xué)合理的方式對(duì)該地區(qū)土壤中補(bǔ)充鋅肥。
從各生育時(shí)期小麥植株地上部生物量和地上部氮素積累量來看，各新型肥料和普通尿素在不同生育時(shí)期所能發(fā)揮的效果不同。但從整個(gè)生育期來看，無論是小麥植株生物量的累積，還是氮素養(yǎng)分的累積，起身期、拔節(jié)期小麥快速積聚營養(yǎng)物質(zhì)的過程中含錳尿素表現(xiàn)優(yōu)越；從孕穗到灌漿前期，普通尿素加等量鋅處理則表現(xiàn)出快速累積的過程；而控失尿素在前期養(yǎng)分積累階段雖沒有明顯優(yōu)勢(shì)，但小麥進(jìn)入灌漿期主攻籽粒后，其優(yōu)勢(shì)越來越明顯。這進(jìn)一步驗(yàn)證了施用控釋氮肥能夠有效延長(zhǎng)氮素釋放期，保證作物關(guān)鍵生育時(shí)期的氮素供應(yīng)，有效提高作物干物質(zhì)累積，增加作物產(chǎn)量。就不同尿素施用后，氮素養(yǎng)分在不同植物器官間的轉(zhuǎn)移和累積是否有差異，最后導(dǎo)致產(chǎn)量差異較顯著，仍需要進(jìn)一步深入研究。
從氮肥利用率來看，控釋尿素的氮肥當(dāng)季表觀回收率最高，其次是含錳尿素、普通尿素+鋅。因此，控釋尿素更有利于滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)氮素養(yǎng)分的需求，屬于綠色環(huán)保的新型肥料，為未來精準(zhǔn)施肥提供理論支撐。而含鋅尿素和含錳尿素需要進(jìn)一步研究其肥效及探索出更加科學(xué)合理的施用方法等。
從小麥?zhǔn)斋@期各土層銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的累積量來看，在0～100 cm土層總的累積量上，只有控釋尿素的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮累積量與不施肥處理較為接近，與其他施肥處理間有顯著差異。控釋尿素在0～20和20～40 cm淺層土壤累積銨態(tài)氮和硝態(tài)氮相對(duì)較多，說明控釋尿素能很好地促使土壤養(yǎng)分在表層積聚。并且當(dāng)季小麥氮肥利用率以控釋尿素最高，同時(shí)，土壤剖面表層的無機(jī)氮養(yǎng)分沒有轉(zhuǎn)移到下層，因而有利于下一茬作物的養(yǎng)分供應(yīng)。
收獲期各施肥處理在0～20和20～40 cm的土壤中各速效養(yǎng)分差異相對(duì)較小，該試驗(yàn)田塊本身鋅和錳含量偏低，再加上小麥生長(zhǎng)期間對(duì)鋅元素更為敏感，因此在添加鋅元素的2種施肥處理，普通尿素+鋅和含鋅尿素均在收獲期比其他施肥處理速效鋅含量高。同樣的，普通尿素+錳和含錳尿素土壤有效錳含量均高于其他施肥處理。在0～20 cm土層差異明顯，而在20～40cm土層，因土壤受到農(nóng)藝措施的影響較小，所以沒有表現(xiàn)出因不同施肥處理所帶來的變化。但經(jīng)對(duì)比，控釋尿素因其具有較強(qiáng)的控制養(yǎng)分流失的能力，因此其養(yǎng)分釋放速度與作物生長(zhǎng)速度較為匹配，而沒有導(dǎo)致養(yǎng)分過多損失。在收獲期表現(xiàn)為各土層速效養(yǎng)分均較高。因此，控釋尿素更有利于農(nóng)作物有效吸收，滿足植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)養(yǎng)分的需求，且具有減少農(nóng)業(yè)面源污染、控制肥料流失等顯著特點(diǎn)。而含鋅尿素和含錳尿素需要進(jìn)一步研究其肥效及科學(xué)合理的施用方法，及與土壤無機(jī)氮及其他速效養(yǎng)分間的關(guān)系等。而未來還是期望我國早日生產(chǎn)出和推廣施用環(huán)境友好的智能緩/控釋肥。
新型肥料中控釋尿素在小麥生產(chǎn)上優(yōu)勢(shì)明顯，其在小麥植株生產(chǎn)力、氮素養(yǎng)分利用及土壤無機(jī)氮?dú)埩舻确矫婢憩F(xiàn)突出。通過底施50%和在小麥拔節(jié)期追施其余50%的施肥方式能很好地促進(jìn)控釋尿素肥效的發(fā)揮，使其在小麥籽粒產(chǎn)量上增加明顯，比普通尿素增產(chǎn)3.56%。施用控釋尿素能促進(jìn)小麥穗粒數(shù)增加?？蒯屇蛩卦谛←溕笃谏锪亢偷仞B(yǎng)分累積較高。其氮肥當(dāng)季表觀回收率也比普通尿素高22.16%。而在小麥?zhǔn)斋@期，控釋尿素將銨態(tài)氮和硝態(tài)氮很好地保存在0～40 cm土層。該新型肥料能較好促進(jìn)作物生產(chǎn)且降低了對(duì)環(huán)境的負(fù)面作用。因此，該研究為控釋尿素在小麥高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供理論支撐。而對(duì)于新型肥料含鋅和含錳尿素，建議肥料生產(chǎn)工藝要作出適當(dāng)調(diào)整，另外，微量元素肥料要依據(jù)土壤和作物的需求進(jìn)行合理施用。
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梅沛沛，謝孟河，郭 軍，徐麗娜，王 永，未志源 (.河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院/河南省現(xiàn)代生物育種協(xié)同創(chuàng)新中心， 河南新鄉(xiāng) 4500；.山東登海宇玉種業(yè)有限公司，山東濟(jì)南 5000；.河南省駐馬店市泌陽縣馬谷田鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心，河南駐馬店 46700)
我國占有世界 9% 的土地卻消耗世界總施肥量的32%。一般的化學(xué)肥料養(yǎng)分釋放速率較快，且難以做到與作物養(yǎng)分吸收規(guī)律相匹配，銨態(tài)氮易揮發(fā)，以及氮肥的硝化與反硝化作用，和磷肥的固定等，這就造成了養(yǎng)分的大量流失。為了增加作物產(chǎn)量而施用大量速效氮肥帶來了氮素利用率下降、環(huán)境污染等問題。因此，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠控制養(yǎng)分流失、提高化肥利用率的新型控釋肥料的研究與生產(chǎn)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
我國在新型肥料的開發(fā)、研發(fā)方面與發(fā)達(dá)國家相比，起步較晚。2015年農(nóng)業(yè)部指出，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物化肥零增長(zhǎng)國家戰(zhàn)略，為新型肥料的發(fā)展注入了新的活力。雖然目前我國新型肥料的種類比較豐富，但鑒于新型肥料施用方法復(fù)雜，如何將高科技產(chǎn)品生動(dòng)化、淺顯化地傳遞給用戶是需要急待解決的。目前市面上的多種緩效性肥料和專用復(fù)合肥料，其在不同生態(tài)區(qū)的肥效及增產(chǎn)作用潛力及對(duì)環(huán)境的影響等方面仍需配套技術(shù)支持。緩控肥料在不同環(huán)境、作物等因素表現(xiàn)各有差異，在施用緩控肥料后水稻、小麥、玉米、棉花產(chǎn)量均有顯著增加，增產(chǎn)幅度分別為13.6%、11.3%、12.6%和18.8%。目前，關(guān)于控釋肥料的研究多集中在小麥、油菜、棉花、西瓜等作物的生長(zhǎng)和發(fā)育方面，而關(guān)于含鋅尿素和含錳尿素則針對(duì)于缺鋅和缺錳的蔬菜作物研究較多，對(duì)小麥等大田作物研究鮮有報(bào)道。且針對(duì)所施用的新型肥料肥效評(píng)價(jià)方面，多集中在對(duì)所生長(zhǎng)作物的產(chǎn)量和作物長(zhǎng)勢(shì)方面，研究其在土壤中的釋放、轉(zhuǎn)化和殘留的尚不多見。
因此，筆者在新鄉(xiāng)潮土區(qū)研究含鋅尿素、含錳尿素和控釋尿素在小麥上的增產(chǎn)效果、養(yǎng)分吸收特征及肥料利用效率等，同時(shí)深入闡述施用新型尿素后，小麥?zhǔn)斋@期土壤剖面中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的殘留情況，以分析其對(duì)環(huán)境的影響，從而針對(duì)當(dāng)?shù)匦←湆?shí)際生產(chǎn)情況，為該地區(qū)適宜的施肥量推薦及配套施肥技術(shù)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
試驗(yàn)于2016—2018年在河南省新鄉(xiāng)市河南科技學(xué)院東區(qū)喬榭試驗(yàn)田進(jìn)行，試驗(yàn)點(diǎn)屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬寒夏熱，秋涼春早，歷年平均氣溫14 ℃。7月最熱，平均27.3 ℃；1月最冷，平均0.2 ℃；年平均降水量573.4 mm，無霜期220 d，全年日照時(shí)間約2 400 h，土地肥沃、光熱充沛。試驗(yàn)地為中壤質(zhì)黃潮土，土層深厚，耕層土壤基礎(chǔ)肥力狀況見表1。2017—2018年降水量及溫度見圖1。
表1 小麥播前土壤基礎(chǔ)肥力特征Table 1 Background properties of soil before wheat brodcasting
圖1 2017—2018年月平均氣溫和月平均降雨量Fig.1 Monthly average temperature and precipitation in 2017 and 2018
供試小麥品種為百農(nóng)207(河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院小麥育種中心提供)，供試肥料有普通尿素、含鋅尿素、含錳尿素和有效鋅、氯化錳(試驗(yàn)所用尿素氮含量均46.4%，為河南心連心化肥有限公司提供。含鋅尿素，是在普通尿素中添加0.7% ZnSO·7HO;含錳尿素，是在普通尿素中添加0.004% MnCl·4HO)。
以小麥百農(nóng)207為試驗(yàn)材料，設(shè)不施氮(O)、普通尿素(U)、普通尿素+錳(U+M)、普通尿素+鋅(U+Z)、控釋尿素(UL)、含錳尿素(UM)和含鋅尿素(UZ)，共7個(gè)施肥處理。小區(qū)面積為30 m(4.0 m×7.5 m)，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。試驗(yàn)中N、P、K用量分別為180、105和90 kg/hm，P、K作底肥一次施入，氮肥分2次施入，其中底施50%，拔節(jié)期50%，加鋅、加錳處理均用與含鋅尿素和含錳尿素等量的有效鋅和硫酸錳(添加的有效鋅含量9 kg/hm，添加的有效錳含量12 kg/hm)。底肥一次性施入。磷源用過磷酸鈣，鉀源用氯化鉀。其他管理同普通大田。小麥于2016年10月17日播種，于2017年6月5日收獲；2017年10月21日播種，于2018年6月4日收獲。
植株樣品采集。準(zhǔn)確記載作物播種、生長(zhǎng)發(fā)育情況。共取樣7次，分別于泛青期(3月2日)、起身期(3月25日)、拔節(jié)期(4月11日)、孕穗期(4月22日)、抽穗期(5月5日)、灌漿期(5月21日)和收獲期(6月1日)取樣進(jìn)行農(nóng)藝性狀調(diào)查。將取得的植株樣品在105 ℃下殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，稱重，粉碎后待測(cè)養(yǎng)分(在灌漿期和收獲期將植株分成莖稈、葉片和穗粒3部分)。
計(jì)產(chǎn)與考種。每個(gè)處理取3個(gè)1 m樣方進(jìn)行小麥測(cè)產(chǎn)，然后各處理隨機(jī)抽取10株考種。
植株養(yǎng)分含量。地上部植株樣品粉碎后，稱取樣品(出苗期和拔節(jié)期0.450 0 g左右，其余各時(shí)期0.400 0 g左右)，在石墨消煮爐上經(jīng)HSO-HO消煮后，消煮液用于測(cè)定氮素養(yǎng)分含量。植株全N養(yǎng)分用流動(dòng)分析儀(TRAAS- 2000)測(cè)定。植株地上部吸氮量= 植株地上部生物量×植株地上部全氮含量。
土壤樣品采集與測(cè)定。播前采基礎(chǔ)土樣分析土壤理化性質(zhì)。在小麥?zhǔn)斋@時(shí)，取植物樣后，用土鉆法采集土壤樣品。均采0～100 cm土層。在各處理中取土樣，每20 cm為一層，隨機(jī)取2個(gè)點(diǎn)混合，鮮土取回后立即將樣品充分混合，過2 mm土壤篩，并去除可見根，稱取12 g土壤放置封口袋內(nèi)于-20 ℃冰箱保存。同時(shí)另取一份土樣20 g用烘干法測(cè)定土壤含水量。室內(nèi)分析時(shí)，將保存在-20 ℃冰箱中的土樣取出解凍，倒入白色塑料瓶中，加入100 mL 0.01 mol/L的無水氯化鈣溶液，在20 ℃、180 r/min的轉(zhuǎn)速下振蕩浸提1 h，過濾后，土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮用流動(dòng)分析儀(TRAAS- 2000)測(cè)定。試驗(yàn)田播前和收后的土壤樣品(0～20和20～40 cm)過0.5 mm篩后，放入125 mL三角瓶中，加入0.05 mol/L DTPA溶液25 mL， 振蕩1 h后過濾于三角瓶中，待測(cè)液用火焰原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定土壤中的有效鋅養(yǎng)分含量。土壤有效錳含量則采用DTPA-TEA方法測(cè)定。
2 結(jié)果與分析
從表2可以看出，各處理小麥成熟期的產(chǎn)量，施用氮肥后各處理的產(chǎn)量均顯著高于不施氮的處理。其中以普通尿素+鋅處理的小麥籽粒產(chǎn)量最高，達(dá)7 430.4 kg/hm，其次是控釋尿素、含錳尿素和普通尿素處理。由此可以看出，控釋尿素和含錳尿素均比普通尿素施用增產(chǎn)效果好，分別比普通尿素增產(chǎn)3.56%和 3.08%。但普通尿素+鋅處理比普通尿素增產(chǎn)7.32%，而含鋅尿素和普通尿素+錳處理沒有普通尿素小麥產(chǎn)量高。另外也發(fā)現(xiàn)，含錳尿素比普通尿素+錳處理的小麥產(chǎn)量高；而普通尿素+鋅處理比含鋅尿素處理的小麥產(chǎn)量高，且差異達(dá)顯著水平。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民小麥生產(chǎn)水平與該試驗(yàn)中普通尿素施N處理相當(dāng)。
從表3可以看出，不同種類尿素的施肥處理并沒有顯著影響到植株的群體性狀，如1 hm穗數(shù)、有效穗數(shù)和小麥植株的個(gè)體農(nóng)藝性狀，如株高、穗長(zhǎng)、主莖基2、基3、基4和基5的節(jié)間長(zhǎng)度及其2節(jié)間直徑等。但經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，施用控釋尿素處理小麥穗粒數(shù)比不施肥處理、施用普通尿素、含錳、含鋅和加錳尿素的處理均顯著增加。但對(duì)于該試驗(yàn)中產(chǎn)量最高的普通尿素+鋅處理而言，其千粒重是幾個(gè)處理中最高的。
由圖2可知，在小麥灌漿期以前，不同施肥處理小麥生物量均呈隨著生育期的推移不斷增加的趨勢(shì)，到成熟期各處理生物量相比灌漿期均有不同程度的下降，但下降未達(dá)顯著水平。這可能與收獲期天氣干旱有關(guān)，有些植株葉片已經(jīng)凋落于地面。各施肥處理間差異在各個(gè)生育期表現(xiàn)不一致，基本上與小麥營養(yǎng)生長(zhǎng)期和生殖生長(zhǎng)期相對(duì)應(yīng)，前期生物量積累多的，后期因?yàn)樽蚜＿\(yùn)轉(zhuǎn)和分配效率等，在灌漿期和成熟期其生物量累積不一定多。返青期，小麥地上部生物量最高的為普通尿素處理，控釋尿素處理在此時(shí)期生物量則較小，與對(duì)照不施肥處理間較接近；起身期，含錳尿素處理的生物量最高；拔節(jié)期，仍是含錳尿素處理的生物量最高，而控釋尿素在此時(shí)期生物量與其最接近；孕穗期，含鋅尿素處理的生物量最高，控釋尿素也保持較高的增長(zhǎng)趨勢(shì)；到抽穗期，生物量發(fā)生一些變化，普通尿素+鋅處理和含錳尿素處理的生物量增長(zhǎng)較明顯，可能這2個(gè)處理下小麥灌漿速度較快，有利于干物質(zhì)積累；到灌漿期，控釋尿素處理下小麥的生物量累積達(dá)到最大值，比同時(shí)期不施肥處理高30.1%，差異達(dá)顯著水平。到成熟期，控釋尿素、含鋅尿素和含錳尿素均比普通尿素高，分別比不施肥處理高28.9%、27.1%和25.7%。因此，通過生物量動(dòng)態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)各種尿素的肥效發(fā)揮時(shí)期是有區(qū)別的，它們?cè)谕寥乐修D(zhuǎn)化，及被植物吸收利用的速率不盡一致?？傮w上，新型尿素表現(xiàn)出一定的生物量累積優(yōu)勢(shì)。
表2 不同施肥處理下小麥籽粒產(chǎn)量及增產(chǎn)率Table 2 Grain yield and yield increase of wheat in different treatments
表3 成熟期不同施肥處理小麥考種結(jié)果Table 3 Results of wheat test in different fertilizer treatments
注：不同小寫字母表示同一生育時(shí)期不同施肥處理間差異顯著(P<0.05)，n.s.表示同一生育時(shí)期不同施肥處理間差異不顯著(P<0.05)Notes:The different lowercase letters indicated significant differences between fertilizer treatments at the same growth stage (P<0.05),and n.s.stood for no significant difference圖2 各生育期不同施肥處理小麥植株地上部生物量動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of above-ground biomass of wheat at different growth stages with different fertilizer treatments
由圖3可知，各處理間小麥地上部植株氮積累量在各個(gè)時(shí)期均表現(xiàn)出一定差異。這個(gè)差異一方面是來自生物量在不同時(shí)期的累積量差異，一方面是植株體內(nèi)氮濃度的差異。總體而言，含錳尿素在生育前期累積較多的氮素養(yǎng)分，而控釋尿素則是在生育后期積累較多的氮素養(yǎng)分。
注：不同小寫字母表示同一生育時(shí)期不同施肥處理間差異顯著(P<0.05)Notes：Different lowercase letters indicated significant difference between fertilizer treatments at the same growth stage (P<0.05)圖3 各生育期不同施肥處理小麥植株地上部氮素累積量動(dòng)態(tài)變化Fig.3 Dynamic change of above-ground N accumulation of wheat at different growth stages with different fertilizer treatments
從圖4可以看出， 在氮肥利用率方面，控釋尿素、含錳尿素、普通尿素+鋅、含鋅尿素各處理的氮肥當(dāng)季表觀回收率均高于普通尿素處理，分別高22.16%、13.67%、9.80和2.48%。其中，控釋尿素處理顯著高于含鋅尿素處理；普通尿素+錳處理最低，但其與含鋅尿素、普通尿素+鋅和含錳尿素處理之間無顯著差異。說明科學(xué)合理選擇施用新型肥料，可以提高氮肥利用率。
注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Notes：Different lowercase letters indicated significant difference between fertilizer treatments (P<0.05)圖4 收獲期不同施肥處理小麥氮肥利用率Fig.4 The overall apparent recovery of fertilizer N (NRE) of wheat at maturity
從表4小麥?zhǔn)斋@期各土層銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的累積量來看，在0～100 cm土層控釋尿素的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮累積量與不施肥處理較為接近，與其他處理間有一定差異。具體表現(xiàn)為在0～20 cm土層，控釋尿素的銨態(tài)氮累積量與其他施肥處理間無差異，而硝態(tài)氮較其他幾個(gè)處理稍高；而從20～40 cm土層開始，不論是銨態(tài)氮還是硝態(tài)氮，包括控釋尿素在內(nèi)的各施肥處理與不施肥處理間差異不顯著，而控釋尿素處理開始表現(xiàn)出一定的減少趨勢(shì)；尤其是40～60 cm土層，控釋尿素處理中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的累積量大幅度降低。在該層中普通尿素+錳處理的銨態(tài)氮的累積量卻出現(xiàn)了最高。對(duì)比60～80和80～100 cm這2個(gè)土層的數(shù)值發(fā)現(xiàn)，控釋尿素的數(shù)值均較偏小。說明控釋尿素能很好地保存土壤養(yǎng)分在表層的積聚。雖然當(dāng)季小麥沒有完全吸收利用，但也未轉(zhuǎn)移到下層，因而可以使耕層土壤養(yǎng)分蓄積而對(duì)環(huán)境負(fù)面影響較小，同時(shí)還有利于下一茬作物的養(yǎng)分供應(yīng)。
表4 小麥?zhǔn)斋@期各土層銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的累積量Table 4 NH4+-N and NO3--N accumulation of wheat soil with different layers at maturity kg/hm2
從表5可以看出，收獲期速效氮、速效磷、速效鉀、速效鋅和有效錳比收獲前分別降低了39.95%、37.64%、39.36%、38.95%和51.62%。且0～20 cm各速效養(yǎng)分的值均仍大于20～40 cm土層。在播前和收獲后各層土壤的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比時(shí)，發(fā)現(xiàn)20～40 cm各項(xiàng)數(shù)值變化幅度較小，受到耕作層施肥和灌水等農(nóng)藝措施干擾較小。但從各個(gè)施肥處理來看，在0～20 cm土層堿解氮、速效磷和速效鉀的含量以控釋尿素處理的最高，與普通尿素及其他4種添加元素的尿素差異不顯著。對(duì)于土壤速效鋅而言，在0～20 cm土層，普通尿素+鋅處理和含鋅尿素的速效鋅養(yǎng)分含量顯著高于不額外補(bǔ)充鋅肥的其他幾個(gè)施肥處理；而在20～40 cm此現(xiàn)象不存在。有效錳養(yǎng)分結(jié)果與速效鋅較為一致，在土壤中補(bǔ)充錳元素比不添加的含量高，達(dá)17.27%～80.84%，其中普通尿素+錳的處理比含錳尿素土壤有效錳的含量高7.86%。而控釋尿素在收獲期表現(xiàn)為在各土層速效養(yǎng)分含量均較高。
表5 小麥?zhǔn)斋@期不同土層氮、磷、鉀、錳、鋅含量Table 5 N,P,K,Mn and Zn content of wheat soil in different soil layers at maturity
3 結(jié)論與討論
從籽粒產(chǎn)量結(jié)果看，新型尿素中控釋尿素和含錳尿素在該試驗(yàn)中表現(xiàn)出增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。普通尿素+鋅處理的小麥籽粒產(chǎn)量最高，其次是控釋尿素和含錳尿素。而含鋅尿素與普通尿素相比較低。但各施肥處理均與普通尿素處理之間無顯著差異，與不施肥處理差異顯著。因此，在普通尿素中添加氯化錳，增產(chǎn)效果不明顯，而含錳尿素則有一定的增產(chǎn)效果。與此不同的是，含鋅尿素的產(chǎn)量沒有普通尿素添加等量有效鋅的產(chǎn)量高。因?yàn)殇\和錳在不同肥料結(jié)構(gòu)中對(duì)產(chǎn)量的表現(xiàn)不同。普通尿素加等量鋅處理下小麥1 hm穗數(shù)和千粒重均最高，而控釋尿素?zé)o效分蘗較多。
但在一定程度上，說明在尿素中加入鋅元素制成的含鋅尿素在小麥上施用效果不佳，推測(cè)原因有可能是在化學(xué)肥料制造工藝方面存在不當(dāng)之處，有待于進(jìn)一步通過多生態(tài)區(qū)試驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)于該試驗(yàn)中產(chǎn)量最高的普通尿素加等量鋅的處理而言，其1 hm穗數(shù)和千粒重均是幾個(gè)處理中最高的，這其中的機(jī)理有待進(jìn)一步探究。同時(shí)，也建議通過更科學(xué)合理的方式對(duì)該地區(qū)土壤中補(bǔ)充鋅肥。
從各生育時(shí)期小麥植株地上部生物量和地上部氮素積累量來看，各新型肥料和普通尿素在不同生育時(shí)期所能發(fā)揮的效果不同。但從整個(gè)生育期來看，無論是小麥植株生物量的累積，還是氮素養(yǎng)分的累積，起身期、拔節(jié)期小麥快速積聚營養(yǎng)物質(zhì)的過程中含錳尿素表現(xiàn)優(yōu)越；從孕穗到灌漿前期，普通尿素加等量鋅處理則表現(xiàn)出快速累積的過程；而控失尿素在前期養(yǎng)分積累階段雖沒有明顯優(yōu)勢(shì)，但小麥進(jìn)入灌漿期主攻籽粒后，其優(yōu)勢(shì)越來越明顯。這進(jìn)一步驗(yàn)證了施用控釋氮肥能夠有效延長(zhǎng)氮素釋放期，保證作物關(guān)鍵生育時(shí)期的氮素供應(yīng)，有效提高作物干物質(zhì)累積，增加作物產(chǎn)量。就不同尿素施用后，氮素養(yǎng)分在不同植物器官間的轉(zhuǎn)移和累積是否有差異，最后導(dǎo)致產(chǎn)量差異較顯著，仍需要進(jìn)一步深入研究。
從氮肥利用率來看，控釋尿素的氮肥當(dāng)季表觀回收率最高，其次是含錳尿素、普通尿素+鋅。因此，控釋尿素更有利于滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)氮素養(yǎng)分的需求，屬于綠色環(huán)保的新型肥料，為未來精準(zhǔn)施肥提供理論支撐。而含鋅尿素和含錳尿素需要進(jìn)一步研究其肥效及探索出更加科學(xué)合理的施用方法等。
從小麥?zhǔn)斋@期各土層銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的累積量來看，在0～100 cm土層總的累積量上，只有控釋尿素的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮累積量與不施肥處理較為接近，與其他施肥處理間有顯著差異。控釋尿素在0～20和20～40 cm淺層土壤累積銨態(tài)氮和硝態(tài)氮相對(duì)較多，說明控釋尿素能很好地促使土壤養(yǎng)分在表層積聚。并且當(dāng)季小麥氮肥利用率以控釋尿素最高，同時(shí)，土壤剖面表層的無機(jī)氮養(yǎng)分沒有轉(zhuǎn)移到下層，因而有利于下一茬作物的養(yǎng)分供應(yīng)。
收獲期各施肥處理在0～20和20～40 cm的土壤中各速效養(yǎng)分差異相對(duì)較小，該試驗(yàn)田塊本身鋅和錳含量偏低，再加上小麥生長(zhǎng)期間對(duì)鋅元素更為敏感，因此在添加鋅元素的2種施肥處理，普通尿素+鋅和含鋅尿素均在收獲期比其他施肥處理速效鋅含量高。同樣的，普通尿素+錳和含錳尿素土壤有效錳含量均高于其他施肥處理。在0～20 cm土層差異明顯，而在20～40cm土層，因土壤受到農(nóng)藝措施的影響較小，所以沒有表現(xiàn)出因不同施肥處理所帶來的變化。但經(jīng)對(duì)比，控釋尿素因其具有較強(qiáng)的控制養(yǎng)分流失的能力，因此其養(yǎng)分釋放速度與作物生長(zhǎng)速度較為匹配，而沒有導(dǎo)致養(yǎng)分過多損失。在收獲期表現(xiàn)為各土層速效養(yǎng)分均較高。因此，控釋尿素更有利于農(nóng)作物有效吸收，滿足植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)養(yǎng)分的需求，且具有減少農(nóng)業(yè)面源污染、控制肥料流失等顯著特點(diǎn)。而含鋅尿素和含錳尿素需要進(jìn)一步研究其肥效及科學(xué)合理的施用方法，及與土壤無機(jī)氮及其他速效養(yǎng)分間的關(guān)系等。而未來還是期望我國早日生產(chǎn)出和推廣施用環(huán)境友好的智能緩/控釋肥。
新型肥料中控釋尿素在小麥生產(chǎn)上優(yōu)勢(shì)明顯，其在小麥植株生產(chǎn)力、氮素養(yǎng)分利用及土壤無機(jī)氮?dú)埩舻确矫婢憩F(xiàn)突出。通過底施50%和在小麥拔節(jié)期追施其余50%的施肥方式能很好地促進(jìn)控釋尿素肥效的發(fā)揮，使其在小麥籽粒產(chǎn)量上增加明顯，比普通尿素增產(chǎn)3.56%。施用控釋尿素能促進(jìn)小麥穗粒數(shù)增加?？蒯屇蛩卦谛←溕笃谏锪亢偷仞B(yǎng)分累積較高。其氮肥當(dāng)季表觀回收率也比普通尿素高22.16%。而在小麥?zhǔn)斋@期，控釋尿素將銨態(tài)氮和硝態(tài)氮很好地保存在0～40 cm土層。該新型肥料能較好促進(jìn)作物生產(chǎn)且降低了對(duì)環(huán)境的負(fù)面作用。因此，該研究為控釋尿素在小麥高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供理論支撐。而對(duì)于新型肥料含鋅和含錳尿素，建議肥料生產(chǎn)工藝要作出適當(dāng)調(diào)整，另外，微量元素肥料要依據(jù)土壤和作物的需求進(jìn)行合理施用。
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