冬小麥上短控釋期尿素的適宜施用量與施用方法研究

靳海洋, 謝迎新 *, 劉 園, 馬冬云, 朱云集,3, 王晨陽, 賀德先

(1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南鄭州 450002; 2河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家小麥工程技術(shù)研究中心，河南鄭州 450002;3河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州 450002)

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冬小麥上短控釋期尿素的適宜施用量與施用方法研究

靳海洋1,2, 謝迎新1,2 *, 劉 園1,2, 馬冬云1,2, 朱云集1,2,3, 王晨陽1,2, 賀德先1 *

(1河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南鄭州 450002; 2河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國家小麥工程技術(shù)研究中心，河南鄭州 450002;3河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州 450002)

【目的】控釋尿素受土壤溫度、水分等環(huán)境條件的影響，應(yīng)用效果不一。對(duì)比相同施氮量下一次性基施控釋尿素與尿素分期施用，以及控釋尿素和普通尿素追施對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量、品質(zhì)， 氮肥利用率及綜合經(jīng)濟(jì)效益的影響，可為控釋尿素的合理施用提供理論和技術(shù)依據(jù)?！痉椒ā坎捎么筇镌囼?yàn)，選用新麥26為供試材料，隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，調(diào)查了冬小麥籽粒產(chǎn)量、主要品質(zhì)性狀、氮肥利用率及經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)兩個(gè)試驗(yàn)，試驗(yàn)1: 控釋尿素和普通尿素各設(shè)5個(gè)氮肥水平，即N0、120、160、200和240kg/hm2; 試驗(yàn)2: 設(shè)不施氮肥、N200kg/hm2總氮量下普通尿素和控釋尿素均40%返青期追施3個(gè)處理。【結(jié)果】 1)與不施氮(CK)相比，控釋尿素和普通尿素均可顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量，且隨著施氮量的增加而增加，其中以分期施用普通尿素N240kg/hm2處理籽粒產(chǎn)量最高。相同施氮量下，分期施用普通尿素處理小麥籽粒產(chǎn)量顯著高于一次性基施控釋尿素處理(N160kg/hm2除外)。然而，返青期追施控釋尿素處理小麥籽粒產(chǎn)量顯著高于同期追施普通尿素處理，增產(chǎn)率達(dá)15.8%; 2)相同施氮量下，分期施用普通尿素處理較一次性基施控釋尿素處理的小麥籽粒容重、蛋白質(zhì)含量、水分含量、濕面筋含量均有所提高，且兩種尿素處理間籽粒容重在N160kg/hm2和N200kg/hm2時(shí)差異達(dá)顯著水平。然而，返青期追施控釋尿素處理小麥籽粒容重、濕面筋含量、蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)指標(biāo)顯著高于同期追施普通尿素處理; 3)兩種尿素處理氮肥農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏生產(chǎn)力隨施氮量的增加而降低，在相同施氮量下分期施用普通尿素處理顯著高于一次性基施控釋尿素處理。此外，與分期施用普通尿素處理相比，一次性基施控釋尿素處理減少了小麥拔節(jié)期追肥人工成本投入，但由于一次性基施控釋尿素處理籽粒產(chǎn)量較低和氮肥價(jià)格較高，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低。然而，試驗(yàn)2結(jié)果表明，返青期追施控釋尿素處理氮素利用率(氮肥農(nóng)學(xué)效率、氮肥偏生產(chǎn)力及氮素回收率)和經(jīng)濟(jì)效益顯著高于同期追施普通尿素處理?！窘Y(jié)論】本研究地區(qū)較適宜的推薦氮肥施用量為N200kg/hm2，一次性基施控釋尿素較適宜于勞力欠缺的農(nóng)戶，而對(duì)于個(gè)別勞力充足的農(nóng)戶則適宜采用分期追施普通尿素或者小麥返青期追施控釋尿素的氮肥管理技術(shù)。因此，在當(dāng)前農(nóng)村勞動(dòng)力日益減少，用工成本日益增加以及種糧比較效益持續(xù)降低的大環(huán)境下，氮素肥料合理選擇和施用技術(shù)要依據(jù)實(shí)際情況而定。

控釋尿素; 普通尿素; 冬小麥; 籽粒產(chǎn)量; 氮肥利用率; 經(jīng)濟(jì)效益

economicbenefit

氮肥是影響小麥生長發(fā)育最為活躍的因子，氮肥施入時(shí)間、品種及施入量都對(duì)小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的形成有重要影響?？蒯屇蛩赜捎诳裳娱L養(yǎng)分的釋放期，理論上可以進(jìn)行一次性施肥，減少用于追肥的勞動(dòng)力和機(jī)械投入，提高養(yǎng)分的利用率。然而，控釋尿素的施用效果國內(nèi)外研究結(jié)論不一，有研究發(fā)現(xiàn)，與普通尿素相比，控釋尿素可顯著提高作物產(chǎn)量[1]，且在提高小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí)還能夠提高氮肥利用率[2]，也有結(jié)果表明，在相同施氮量條件下，包膜控釋尿素沒有顯著增加籽粒和生物產(chǎn)量[3-5]，不能增加作物的氮素吸收[5-6]。為此，本研究通過兩個(gè)田間試驗(yàn)，考察了一次性基施控釋尿素與返青期追施控釋尿素對(duì)小麥產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)性狀、氮肥利用率及最終經(jīng)濟(jì)效益的影響，為控釋尿素的合理施用提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用國審小麥品種新麥26作為供試材料，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積為16m2(4m×4m)，試驗(yàn)小區(qū)四周用深0.7m的水泥預(yù)制板分隔，四角水泥密封。共設(shè)置兩個(gè)田間試驗(yàn)，均為10月20日播種，次年6月5日收獲。小麥全生育期按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田標(biāo)準(zhǔn)管理。

試驗(yàn)1: 控釋尿素一次性基施和普通尿素分期施用比較試驗(yàn)普通尿素(CU)和控釋尿素(CRU)均設(shè)5個(gè)氮肥水平，即施N0(CK1)、120、160、200和240kg/hm2?？蒯屇蛩?N45%，控釋期3個(gè)月)由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)肥業(yè)科技有限公司提供，普通氮、磷、鉀肥料分別為尿素(N46%)、重過磷酸鈣(P2O546%)和氯化鉀(K2O60%)。每個(gè)小區(qū)P2O5、K2O用量均為150kg/hm2?？蒯屇蛩靥幚淼姆柿先恳淮涡曰?，普通尿素處理的60%普通尿素和全部磷、鉀肥作為基肥在播種前一次性基施，剩余40%普通尿素在小麥拔節(jié)期(3月25日)追施。

試驗(yàn)2: 控釋尿素與普通尿素追施比較試驗(yàn)根據(jù)上年度試驗(yàn)結(jié)果，以不施氮肥為對(duì)照(CK2)，在基施普通尿素的前提下設(shè)返青期追施普通尿素(CU)和返青期追施控釋尿素(CRU)，共3個(gè)試驗(yàn)處理。各處理均按照60%氮肥和全部磷、鉀肥在播種前一次性基施，剩余40%氮肥按照普通尿素和控釋尿素兩種氮肥類型在小麥返青期(3月5日)追施。兩種尿素處理氮肥用量均為N200kg/hm2，各處理磷、鉀肥用量均為P2O5150kg/hm2和K2O90kg/hm2。

1.3測定指標(biāo)和方法1.3.1 生物產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量及構(gòu)成因素于小麥成熟期每個(gè)小區(qū)取1 m雙行植株進(jìn)行室內(nèi)考種，監(jiān)測樣點(diǎn)株數(shù)、樣點(diǎn)穗數(shù)、莖稈風(fēng)干重、穗粒數(shù)、千粒重。試驗(yàn)小區(qū)小麥全部收獲折算為單位面積籽粒產(chǎn)量。1.3.2 小麥籽粒主要品質(zhì)性狀采用FOSS近紅外谷物籽粒分析儀(InfratecTM1241，F(xiàn)OSS，瑞士)測定小麥籽粒水分、蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量; 用HGT-1000A型谷物容重器測定小麥籽粒容重。1.4數(shù)據(jù)計(jì)算

收獲指數(shù)=樣株籽粒產(chǎn)量/樣株地上部分生物產(chǎn)量;

氮肥農(nóng)學(xué)利用效率(AE，kg/kg)=(施氮處理籽粒產(chǎn)量-無氮處理籽粒產(chǎn)量)/施氮量;

氮肥偏生產(chǎn)力(PEP，kg/kg)=施氮處理籽粒產(chǎn)量/施氮量[7-8];

氮素回收效率(RE，%)=(施氮處理植株吸氮量-無氮處理植株吸氮量)/施氮量×100。

經(jīng)濟(jì)效益分析: 以尿素價(jià)格為2000yuan/t、控釋尿素價(jià)格為3060yuan/t、氯化鉀2800yuan/t、重過磷酸鈣2600yuan/t、小麥價(jià)格按2.20yuan/kg計(jì)算，追肥勞動(dòng)力投入當(dāng)?shù)厮綖?50yuan/hm2，其他投入包括種子、農(nóng)藥、整地、播種、灌溉、收獲等，按當(dāng)?shù)厮?400yuan/hm2計(jì)算。

采用Excel2010和SPSS19.0軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析，采用Duncan法進(jìn)行多重比較，顯著性水平取P<0.05。

2　結(jié)果與分析

2.1籽粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

由表1試驗(yàn)1還可以看出，分期施用普通尿素的生物產(chǎn)量以N200kg/hm2處理最高，其次為N160kg/hm2，最高施氮量處理(N240kg/hm2)最低; 而一次性基施控釋尿素的小麥籽粒產(chǎn)量從N160kg/hm2到N240kg/hm2差異不明顯，生物產(chǎn)量在最高施氮量處理(N240kg/hm2)達(dá)到最高，導(dǎo)致其收獲指數(shù)最低，表明一次性基施高量的控釋尿素導(dǎo)致大量養(yǎng)分依然留在營養(yǎng)器官中，沒有有效地向籽粒轉(zhuǎn)移。由試驗(yàn)2結(jié)果可知，返青期追施控釋尿素可以滿足小麥生育中后期對(duì)氮素的養(yǎng)分需求，增加庫的積累，提高收獲指數(shù)。

通過對(duì)表1試驗(yàn)1產(chǎn)量構(gòu)成因素分析發(fā)現(xiàn)，在等氮量下兩種尿素處理間穗粒數(shù)、千粒重?zé)o明顯差異，分期施用普通尿素處理單位面積成穗數(shù)高于一次性基施控釋尿素處理，表現(xiàn)為產(chǎn)量差異，進(jìn)一步表明一次性基施控釋尿素不能滿足小麥苗期氮素需求，影響冬前小麥有效分蘗，導(dǎo)致成穗數(shù)降低，最終小麥籽粒產(chǎn)量下降。試驗(yàn)2結(jié)果表明，返青期追施控釋尿素較同期追施普通尿素顯著提高小麥成穗數(shù)和穗粒數(shù)，從而導(dǎo)致追施控釋尿素處理小麥籽粒產(chǎn)量顯著高于追施普通尿素處理，表明返青期追施控釋尿素可為小麥生育中后期提供相對(duì)充足的氮素供應(yīng)，為促蘗成穗和穗粒數(shù)增加奠定營養(yǎng)基礎(chǔ)。

表1控釋尿素與普通尿素施用下小麥籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成要素

Table1Grainyieldandcomponentsofwinterwheatunderapplicationofcontrolled-releaseureaandcommonurea

施氮量Nrate(kg/hm2)處理Treatment穗數(shù)Spikes(104/hm2)穗粒數(shù)Grainsperspike千粒重1000-grainweight(g)生物產(chǎn)量Biomass(kg/hm2)籽粒產(chǎn)量Grainyield(kg/hm2)增產(chǎn)率Increase(%)收獲指數(shù)Harvestindex試驗(yàn)10CK1459d31a43.75a12486ca4858ea——0.39ab1st120CRU534cd31a42.45b16907ba5918da21.8—0.35bcexperimentCU578bc33a41.84bc17480ba6499bc33.89.820.37bc160CRU604abc30a41.76bcd17369ba6322ca30.1—0.37bcCU620ab32a41.98bc17733ba6618bc36.24.680.39ab200CRU612abc31a41.34cd17720ba6377ca31.3—0.36bcCU651ab33a41.03de18581ab6816ab40.36.880.37bc240CRU653ab32a40.92e20177aa6582bc35.5—0.33cCU675a29a41.23cde16735ba7148aa47.18.600.43a試驗(yàn)20CK2468c31c40.23a14315ca5305ca——0.37c2nd200CU576b34b40.80a17206ba6903ba30.1—0.40bexperiment200CRU628a38a41.37a18017aa7994aa50.715.800.44a

注(Note):CK—不施氮肥Nonitrogenfertilizer;CU—普通尿素Commonurea;CRU—控釋尿素Controlled-releaseurea(releaseperiod: 3months); 數(shù)據(jù)后不同字母分別表示同一試驗(yàn)不同處理間差異顯著(P<0.05)Differentlettersmeanvaluesinthesameexperimentsignificantlydifferentamongthetreatmentsatthe0.05level.

2.2籽粒主要品質(zhì)性狀

由表2試驗(yàn)1可以看出，相同施氮水平下，分期施用普通尿素處理籽粒蛋白質(zhì)含量與一次性基施控釋尿素處理相比無顯著差異，小麥籽粒水分含量均顯著高于一次性基施控釋尿素處理。小麥籽粒濕面筋含量隨著施氮量的增加而增加，同一施氮水平下，分期施用普通尿素處理較一次性基施控釋尿素處理濕面筋含量均有所提高，但二者差異未達(dá)顯著水平。通過對(duì)小麥籽粒容重分析發(fā)現(xiàn)，一次性基施控釋尿素處理間和分期施用普通尿素處理間籽粒容重?zé)o明顯差異，在等量氮素供應(yīng)條件下，分期施用普通尿素處理均較一次性基施控釋尿素處理籽粒容重有所增加，且在N160kg/hm2和N200kg/hm2施氮水平下差異達(dá)顯著水平，表明一次性基施控釋尿素處理對(duì)小麥中后期氮素養(yǎng)分供應(yīng)狀況不如分期施用普通尿素處理，進(jìn)而影響小麥品質(zhì)性狀指標(biāo)。

從表2試驗(yàn)2結(jié)果可以看出，返青期追施控釋尿素處理較同期追施普通尿素處理能夠顯著提高小麥籽粒容重、濕面筋含量和蛋白質(zhì)含量，表明滿足小麥中后期氮素充足供應(yīng)的返青期追施控釋尿素處理具有改善小麥籽粒品質(zhì)性狀的作用。

2.3氮肥利用率

由表3試驗(yàn)1結(jié)果可看出，隨著施氮量的增加，兩種氮肥處理的氮肥偏生產(chǎn)力、分期施用普通尿素處理的氮肥農(nóng)學(xué)利用率均隨施氮量的增加呈逐漸降低趨勢，但一次性基施控釋尿素處理的氮肥農(nóng)學(xué)利用率呈先升高再降低趨勢，并以N160kg/hm2施氮處理氮肥農(nóng)學(xué)利用率最高，N240kg/hm2施氮處理最低。由表3還可看出，在等量氮肥供應(yīng)條件下，分期施用普通尿素處理的氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)利用率均顯著高于一次性基施控釋尿素處理。從氮素回收率來看，分期施用普通尿素處理隨著施氮量的增加顯著降低，而施用控釋尿素處理則呈現(xiàn)先降低后升高趨勢，且回收率均高于30%(表3)，表明施用控釋尿素，尤其是在高量施氮情況下(N240kg/hm2)有利于提高氮素回收效率，有減少農(nóng)田土壤氮素環(huán)境污染的效果，具有相對(duì)較好的環(huán)境效益。

表2　不同處理小麥籽粒主要品質(zhì)性狀

注(Note):CK—不施氮肥Nonitrogenfertilizer;CU—普通尿素Commonurea;CRU—控釋尿素Controlled-releaseurea(releaseperiod: 3months); 數(shù)據(jù)后不同字母分別表示同一試驗(yàn)不同處理間差異顯著(P<0.05)Differentlettersmeanvaluesinthesameexperimentsignificantlydifferentamongthetreatmentsatthe0.05level.

表3　不同處理氮肥利用效率

注(Note):CK—不施氮肥Nonitrogenfertilizer;CU—普通尿素Commonurea;CRU—控釋尿素Controlled-releaseurea(releaseperiod: 3months); 數(shù)據(jù)后不同字母分別表示同一試驗(yàn)不同處理間差異顯著(P<0.05)Differentlettersmeanvaluesinthesameexperimentsignificantlydifferentamongthetreatmentsatthe0.05level.

表3試驗(yàn)2結(jié)果顯示，在N200kg/hm2施氮水平下，返青期追施40%控釋尿素處理氮肥偏生產(chǎn)力、農(nóng)學(xué)利用效率以及氮素回收率均顯著高于返青期追施40%普通尿素處理，該試驗(yàn)結(jié)果也表明返青期追施控釋尿素具有提高氮肥利用率、降低農(nóng)田土壤氮素環(huán)境污染的作用。

2.4經(jīng)濟(jì)效益分析

由表4試驗(yàn)1可看出，在相同施氮水平下，雖然分期施用普通尿素處理較一次性基施控釋尿素處理增加了小麥拔節(jié)期追肥的人工成本，但分期施用普通尿素處理肥料成本較低、小麥籽粒產(chǎn)量較高，最終導(dǎo)致分期施用普通尿素處理在扣除肥料成本、追肥人工和其他投入后的純收益顯著高于一次性基施控釋尿素處理。由表4試驗(yàn)2可看出，相同施氮水平下，雖然控釋尿素的價(jià)格較高，返青期追施控釋尿素處理肥料成本顯著高于追施普通尿素處理，但返青期追施控釋尿素處理相對(duì)較高的小麥籽粒產(chǎn)量和產(chǎn)值足以彌補(bǔ)其高投入的肥料成本，最終純收益顯著高于返青期追施普通尿素處理。因此，一次性基施控釋尿素不適宜于本研究地區(qū)小麥的生長和效益，而底施普通尿素與返青期追施控釋尿素處理可帶來較高的籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

表4　不同氮肥施用效益分析

注(Note):CK—不施氮肥Nonitrogenfertilizer;CU—普通尿素Commonurea;CRU—控釋尿素Controlled-releaseurea(releaseperiod: 3months); 數(shù)據(jù)后不同字母分別表示同一試驗(yàn)不同處理間差異顯著(P<0.05)Differentlettersmeanvaluesinthesameexperimentsignificantlydifferentamongthetreatmentsatthe0.05level.

3　討論

3.1產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

本研究表明，一次性基施控釋尿素的效果不如分期施用普通尿素，主要在于苗期不能提供足夠的氮素營養(yǎng)滿足小麥的分蘗，返青后，又沒有足夠的養(yǎng)分供應(yīng)小麥成穗，導(dǎo)致小麥分蘗數(shù)和成穗數(shù)均低于分期施用普通尿素。在小麥返青期追施控釋尿素較同期追施普通尿素處理顯著增加了單位面積成穗數(shù)、穗粒數(shù)，最終追施控釋尿素處理小麥籽粒產(chǎn)量顯著高于追施普通尿素處理。有研究表明，在小麥拔節(jié)期出現(xiàn)兩極分化，小麥生長加快[9]，需肥量增加，在小麥起身拔節(jié)期追施一次氮肥，可使小麥拔節(jié)后的營養(yǎng)生長和生殖生長同時(shí)得到充足的氮素營養(yǎng)，提高分蘗成穗數(shù)和小花結(jié)實(shí)率，促進(jìn)營養(yǎng)器官氮素向籽粒中轉(zhuǎn)運(yùn)[10]，拔節(jié)期前后追施氮肥是通過增加單位面積成穗數(shù)、穗粒數(shù)從而提高小麥籽粒產(chǎn)量[11]。本研究也證實(shí)，在小麥起身拔節(jié)期追施普通尿素或者在返青期追施控釋尿素使氮素營養(yǎng)在拔節(jié)期釋放，能夠根據(jù)小麥生長需肥特性供給小麥生長所需要的氮素營養(yǎng)，提高有效分蘗成穗數(shù)，進(jìn)而提高小麥籽粒產(chǎn)量，而在小麥播種期間一次性基施控釋尿素則根據(jù)包膜材料的釋放特性進(jìn)行養(yǎng)分釋放，釋放時(shí)間和釋放量受土壤溫度、水分等環(huán)境條件的影響較大，不能滿足小麥苗期及中后期對(duì)氮素養(yǎng)分的需求，最終導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量降低。因此，分期施用普通尿素或者返青期追施控釋尿素較一次性基施控釋尿素更能保證小麥生長發(fā)育所需的氮素營養(yǎng)，進(jìn)一步可為產(chǎn)量提高奠定營養(yǎng)基礎(chǔ)。

此外，從本研究結(jié)果看，一次性基施控釋尿素與分期施用普通尿素籽粒產(chǎn)量產(chǎn)生差異的主要原因是控釋尿素處理成穗數(shù)較低，這主要是一次性基施控釋尿素引起小麥苗期及中后期氮素供應(yīng)不足造成的，同時(shí)也與所選控釋尿素控釋期長短有關(guān)。本研究所選控釋尿素養(yǎng)分釋放期只有3個(gè)月，而小麥生育期近8個(gè)月，這就容易引起小麥苗期營養(yǎng)供應(yīng)不足，而在小麥生長緩慢且對(duì)養(yǎng)分需求較少的越冬期氮素釋放較多，小麥拔節(jié)后需要大量氮素養(yǎng)分供應(yīng)時(shí)又顯得不足，最終影響小麥生長，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。

3.2籽粒品質(zhì)性狀

本研究表明，隨著普通尿素施氮量的增加，小麥籽粒蛋白質(zhì)含量呈先升高后降低的趨勢，這與李洪梅等[12]的研究結(jié)果相一致。研究還發(fā)現(xiàn)，在不同施氮量下普通尿素處理均較一次性基施控釋尿素處理籽粒容重有所增加，返青期追施控釋尿素處理小麥籽粒容重、濕面筋含量以及蛋白質(zhì)含量均顯著高于同期追施普通尿素處理，這與孫克剛等[13]研究結(jié)果不一致，分析原因主要是由于分期施用普通尿素或者返青期追施控釋尿素可以保證小麥中后期氮素營養(yǎng)供應(yīng)，而小麥中后期充足的氮素供應(yīng)是提高小麥籽粒容重、蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)性狀的重要基礎(chǔ)[14-15]。

3.3氮肥利用效率

王英麗等[11]通過分期施肥的方式進(jìn)行研究認(rèn)為控釋尿素較普通尿素能夠提高氮肥利用率; 孫克剛等[6]研究表明，一次性基施控釋尿素較一次性基施普通尿素氮肥利用率顯著增加，但一次性基施控釋尿素較分期施用普通尿素氮肥利用率降低。在本試驗(yàn)條件下，分期施用普通尿素處理較一次性基施控釋尿素處理能顯著提高氮肥利用率(氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥偏生產(chǎn)力)，基施普通尿素結(jié)合返青期追施控釋尿素處理氮肥農(nóng)學(xué)效率、回收率均顯著高于同期追施普通尿素處理，分析原因可能主要由于分期施用普通尿素或者返青期追施控釋尿素可以根據(jù)小麥生育期需肥特性及時(shí)供應(yīng)氮素營養(yǎng)以滿足其生長需求，而一次性基施控釋尿素并不能完全按照小麥需肥特性供給小麥所需的氮素營養(yǎng)，導(dǎo)致小麥苗期及中后期氮素供應(yīng)不足，最終導(dǎo)致氮肥農(nóng)學(xué)效率和回收率降低。

3.4經(jīng)濟(jì)效益

4　結(jié)論

本研究地區(qū)較適宜的推薦氮肥施用量為N200kg/hm2。在氮肥總用量相同條件下，與分期施用普通尿素相比，一次性基施控釋尿素處理降低小麥籽粒產(chǎn)量、氮肥利用率、收獲指數(shù)和最終經(jīng)濟(jì)效益，但返青期追施控釋尿素較同期追施普通尿素顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量(增產(chǎn)15.8%)、籽粒容重、濕面筋含量、蛋白質(zhì)含量、氮肥利用率及最終經(jīng)濟(jì)效益。因此，一次性基施控釋尿素并不適宜于本地區(qū)小麥生產(chǎn)，返青期追施控釋尿素能夠起到較好的增產(chǎn)增收作用?？紤]到控釋尿素價(jià)格較高，在實(shí)際生產(chǎn)中，可選用普通尿素基施、控釋尿素追施的措施，實(shí)現(xiàn)小麥增產(chǎn)和農(nóng)民增收。

致謝: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院本科實(shí)習(xí)生趙顯芳、孔凡松和李思思參加了部分田間取樣和室內(nèi)分析工作，在此謹(jǐn)表謝意。

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Studyonthesuitableapplicationrateandmethodofureawithshortcontrolled-releaseperiodinwinterwheat

JINHai-yang1,2,XIEYing-xin1,2 *,LIUYuan1,2,MADong-yun1,2,ZHUYun-ji1,2,3,WANGChen-yang1,2,HEDe-xian1 *

(1 College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002, China;2 National Engineering Research Center for Wheat，Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002, China;3 College of Resources and Environment, Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002, China)

【Objectives】Theapplicationeffectofcontrolled-releaseureaisusuallyaffectedbytemperature，soilmoistureandotherenvironmentalfactors，sothereportedeffectwasvaried.Toprovidetheoreticalandtechnicalsupportsforselectingtheappropriatenitrogenfertilizersandapplicationmethods，twocomparisonexperimentsbetweenthecontrolled-releaseureaandcommonureaapplicationonwinterwheatwereperformed.【Methods】Awheatcultivar，Xinmai26wasusedastheexperimentalcrop，andtwofieldexperimentsweredesignedwitharandomizedblock.Grainyield，qualitytraits，nitrogenuseefficiencyandeconomicbenefitofwinterwheatbetweencontrolled-releaseureaandcommonureaweresystematicallystudied.Inthe1stexperiment,thecontrolled-releaseureawasbasalappliedinonetime,and60%ofcommercialureawasbasalappliedand40%topdressedatrevivingstage,allthetwokindsofureawereappliedinthefivelevels: 0(CK1)，120，160，200and240kg/hm2，respectively.Inthesecondexperiment,usingnoNfertilizerascontrol(CK2)，200kg/hm2ofNwasapplied,andcontrolled-releaseureaandcommercialureawereallappliedinratiooftop-dressed40%.【Results】 1)ComparedtoCK1，grainyieldofwinterwheatwassignificantlyincreasedwiththeincreaseofnitrogenapplicationratesofbothcontrolled-releaseureaandcommonurea，andthetreatmentwithcommonureasplitapplicationreachedthehighestgrainyieldasmuchasN240kg/hm2.Comparedwithcontrolled-releaseureaone-timeapplicationatthesamenitrogenrate，thetreatmentwithcommonureasplitapplicationcouldsignificantlyincreasegrainyieldofwinterwheatbutnotexhibitsignificantdifferenceattheN160kg/hm2nitrogenrate.However，comparedwithtopdressingcommonureaatrevivingstage，topdressingcontrolled-releaseureacouldsignificantlyincreasegrainyieldofwinterwheatby15.8%. 2)Underthesamenitrogenrate，comparedwithcontrolled-releaseureaone-timeapplicationasbasefertilization，commonureasplitapplicationcouldincreasegrainbulkdensity，grainproteincontent，grainmoisturecontent，wetglutencontentofwinterwheat，andgrainbulkdensityatnitrogenapplicationratewithN160kg/hm2andN200kg/hm2exhibitedsignificantincreases.However，topdressingcontrolled-releaseureaatrevivingstagecouldsignificantlyincreasegrainbulkdensity，wetglutencontentandgrainproteincontentofwinterwheatcomparedwithtopdressingcommonurea. 3)Nitrogenuseefficiencysuchasnitrogenfertilizeragronomicefficiencyandnitrogenpartialproductivitywasdecreasedwiththeincreaseofnitrogenapplicationrateforbothcommonureaandcontrolled-releaseurea，andnitrogenuseefficiencyinthetreatmentwithcommonureasplitapplicationwassignificantlyhigherthanthatinthetreatmentwithcontrolled-releaseureaone-timeapplicationatthesamenitrogenrate.Comparedwithcommonureasplitapplication，controlled-releaseureaone-timeapplicationasbasefertilizationreducedlaborcostofnitrogentopdressingatthejointingstageofwinterwheat，butthegrainyielddecreasedandtheincreaseininputcosteventuallyresultedinlowereconomicbenefitinthetreatmentwithcontrolled-releaseureaone-timeapplication.However，theresultsof2ndexperimentshowedthat，comparedwithtopdressingcommonureaatrevivingstageofwinterwheat，topdressingcontrolled-releaseureaatthisstagecouldsignificantlyincreasenitrogenuseefficiencyincludingnitrogenfertilizeragronomicefficiency，nitrogenpartialproductivityandnitrogenNrecoveryefficiency，andeconomicbenefit. 【Conclusions】Therateofrecommendednitrogenis200kg/hm2inthisregion.Basedonaconsiderationoflaborshortageoffarmers，controlledreleaseureaissuitableforone-timebaseapplication，andwhenfarmerlaborsareabundant，commonureaissuitableforbaseandtopdressingfertilizer，orcontrolled-releaseureasuitablefortopdressingfertilizeratrevivingstageofwinterwheat.Therefore，appropriateureatypesandapplicationmethodsasnitrogenfertilizercouldbechosentoincreasefarmers’incomedependingontheactualsituationunderthebackgroundoflimitedlaborinruralareaaswellasincreaseinlaborforcecostanddecreaseinbenefitsofgrowinggraincropatpresent.

controlled-releaseurea;commonurea;winterwheat;grainyield;nitrogen(N)useefficiency;

2014-7-17接受日期: 2014-12-01網(wǎng)絡(luò)出版日期: 2015-07-24

“十二五”科技支撐計(jì)劃(2013BAD07B07, 2011BAD16B07)； 農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201303102, 201203079, 201203031)資助。作者簡介： 靳海洋(1991—)，男，河南南召人，碩士研究生，主要從事土壤肥力與作物高產(chǎn)栽培研究。E-mail:jinhaiyang321@163.com

E-mail:xieyingxin@tom.com;hedexian@126.com

S143.1+5;S512.1+1.62

A

1008-505X(2016)02-0542-08