李 偉 袁 亮 黃繼川 彭智平 趙秉強*

(1 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 北京 100081 2 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 廣州 510640)

腐植酸尿素對水稻產(chǎn)量和氮肥利用率的影響

李 偉1袁 亮1黃繼川2彭智平2趙秉強1*

(1 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 北京 100081 2 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 廣州 510640)

為了驗證腐植酸尿素產(chǎn)品的應(yīng)用效果，在廣東惠州開展了水稻田間效果驗證試驗。結(jié)果表明，腐植酸尿素較普通尿素平均增產(chǎn)10.4%；在施純氮75和112.5 kg/hm2水平下，腐植酸尿素可顯著提高水稻產(chǎn)量；在施純氮75、112.5、150 kg/hm2水平下，腐植酸氮肥表觀利用率和氮肥農(nóng)學(xué)效率分別提高了3.7、8.2、5.8個百分點和45.1%、34.3%、78.0%。

腐植酸尿素 水稻 產(chǎn)量 氮肥表觀利用率 氮肥農(nóng)學(xué)效率

尿素是我國氮肥的主要品種，占氮肥消耗總量的65%[1～3]，但尿素活性高，施入土壤后可以通過氨揮發(fā)、反硝化等途徑損失[4,5]。我國主要作物的氮肥利用率僅為35%左右[6～10]。許多研究者通過向肥料中添加硝化抑制劑、肥料包膜等措施對化肥增效改性[1,2,11～14]，取得了較好的效果。腐植酸尿素作為增值肥料的一個品種，其應(yīng)用的效果也受到廣泛的關(guān)注。本研究旨在驗證腐植酸尿素在水稻上的應(yīng)用效果，為其在生產(chǎn)中推廣和應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料方法

1.1 試驗地點

試驗于2011年在廣東惠州市博羅縣楊村鎮(zhèn)李村進行。

1.2 試驗材料

1.2.1 供試作物

水稻，品種為“粵晶絲苗”。

1.2.2 供試肥料

普通尿素和腐植酸尿素含氮量均為46%，其中腐植酸尿素中總腐植酸含量≥0.4%。磷肥選用P2O512.5%的過磷酸鈣，鉀肥選用K2O 60%的氯化鉀。磷鉀肥及30%的氮肥做底肥，于稻穗長出第7、8片葉和第1、2枝梗分化期追施25%的氮肥，剩余20%氮肥在抽穗前施用。除腐植酸尿素由瑞星集團有限公司提供外，其他供試肥料均為市售。

1.2.3 供試土壤

土壤類型為砂頁巖發(fā)育的水稻土，具體土壤性質(zhì)見表1。

表1 供試土壤理化性質(zhì)Tab.1 The properties of soil for trial

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)不施尿素對照CK、普通尿素處理U和腐植酸尿素處理HAU。

試驗設(shè)3個施肥量，共計7個處理，每個小區(qū)面積為6 m×3.3 m，重復(fù)4次，隨機區(qū)組排列，具體試驗處理和施肥量見表2。

表2 試驗處理和施肥量Tab.2 The treatment code and applying fertilizer condition of trial

1.4 測試項目與方法

氮肥表觀利用率=(施氮處理作物吸氮量－未施氮CK處理作物吸氮量)/施氮量×100%[15～17]

氮肥的農(nóng)學(xué)效率=(施氮處理作物產(chǎn)量－未施氮CK處理作物產(chǎn)量)/施氮量[15～17]

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用Excel和SPSS Statistics 17.0統(tǒng)計軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐植酸尿素對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3可知，3個不同施肥量水平，與普通尿素處理相比，腐植酸尿素處理的水稻產(chǎn)量平均增加10.4%。各處理的水稻千粒重均無顯著差異。在不同氮水平下，各腐植酸尿素處理的水稻籽粒產(chǎn)量分別提高8.19%、9.67%、13.51%；畝穗數(shù)和穗粒數(shù)均有所提高。由此可知，腐植酸尿素產(chǎn)量的增加主要是依靠增加畝穗數(shù)與穗粒數(shù)實現(xiàn)的。

2.2 腐植酸尿素對水稻氮素吸收的影響

由表4可知，與普通尿素處理相比，腐植酸尿素處理提高了水稻的籽粒氮含量，但差異不顯著，在75 kg/hm2施氮水平下，腐植酸尿素處理的秸稈氮含量較普通尿素低，在112.5、150 kg/hm2施氮水平下反之；與普通尿素處理相比，腐植酸尿素處理提高了水稻的籽粒吸氮量，分別提高了6.12%、10.00%、12.33%；秸稈吸氮量分別提高了-0.91%、20.27%、21.43%；總吸氮量，112.5和150 kg/hm2施氮水平下，腐植酸尿素處理的較其他處理高，差異顯著，不同氮水平下，與普通尿素處理相比，腐植酸尿素處理的水稻總吸氮量分別提高了3.60%、13.88%、15.34%。

2.3 腐植酸尿素對水稻氮肥利用率和農(nóng)學(xué)效率的影響

由表5可知，腐植酸尿素處理的氮肥表觀利用率較普通尿素處理分別提高了3.7、8.2、5.8個百分點；從農(nóng)學(xué)效率看，腐植酸尿素處理較普通尿素處理分別提高了45.1%、34.3%、78.0%。

表3 腐植酸尿素對水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響Tab.3 Effects of humic acid urea on rice yields and components

表4 腐植酸尿素對水稻氮素吸收的影響Tab.4 Effects of hunmic acid urea on rice N uptakes

表5 腐植酸尿素對水稻氮肥利用率的影響Tab.5 Effects of humic acid urea on rice N use eff i ciency

3 小結(jié)

(1) 與普通尿素處理相比，腐植酸尿素處理可以提高水稻的籽粒產(chǎn)量。主要是通過增加畝穗數(shù)和穗粒數(shù)實現(xiàn)的。

(2) 在等氮量條件下，與普通尿素處理相比，腐植酸尿素處理可以提高水稻的籽粒吸氮量，低氮水平下，秸稈吸氮量減少，中高氮水平下，秸稈吸氮量增多。

(3) 不同氮水平下，與普通尿素處理相比，腐植酸尿素均可以提高水稻的氮肥表觀利用率和農(nóng)學(xué)效率。其中，在中氮(112.5 kg/hm2)水平下氮肥表觀利用率提高幅度最大，在低氮(75 kg/hm2)水平下，氮肥農(nóng)學(xué)效率提高幅度最大。

[ 1 ]趙秉強，楊相東，李燕婷，等. 我國新型肥料發(fā)展若干問題的探討[J]. 磷肥與復(fù)肥，2012，27(3)：1～4

[ 2 ]趙秉強. 發(fā)展尿素增值技術(shù)，促進尿素產(chǎn)品技術(shù)升級[J]. 磷肥與復(fù)肥，2013，28(2)：9～10

[ 3 ]趙秉強，張福鎖，廖宗文，等. 我國新型肥料發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2004，10(5)：536～545

[ 4 ]李勇，楊林章，殷廣德. 太湖地區(qū)直播稻田氮素滲漏損失試驗研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2010，16(1)：99～104

[ 5 ]宋勇生，范曉暉. 稻田氨揮發(fā)研究進展[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2003，12(2)：240～244

[ 6 ]彭少兵，黃見良，鐘旭華，等. 提高中國稻田氮肥利用率的研究策略[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，35(9)：1095～1103

[ 7 ]劉學(xué)軍，趙紫娟，巨曉棠，等. 基施氮肥對冬小麥產(chǎn)量、氮肥利用率及氮平衡的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報，2002，22(7)：1122～1128

[ 8 ]宋海星，李生秀. 玉米生長量、養(yǎng)分吸收量及氮肥利用率的動態(tài)變化[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，36(1)：71～76

[ 9 ]介曉磊，韓燕來，譚金芳，等. 不同肥力和土壤質(zhì)地條件下麥田氮肥利用率的研究[J]. 作物學(xué)報，1998，24(6)：884～88

[ 10 ]蔡祖聰，欽繩武. 華北潮土長期試驗中的作物產(chǎn)量、氮肥利用率及其環(huán)境效應(yīng)[J]. 土壤學(xué)報，2006，43(6)：885～891

[ 11 ]Trenkel M.E. Controlled -Release and Stabilized Fertilizer in Agriculture [M].Paris: International Fertilizer Industry Association, 1997:11～13

[ 12 ]孫愛文，石元亮，張德生，等. 硝化/脲酶抑制劑在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 土壤通報，2004，35(3)：357～361

[ 13 ]Jahns T, Kaltwasser H. Mechanism of Microbial Degradation of Slow-Release Fertilizers[J]. Journal of Polymers and the Environment, 2000, 8(1):11～16

[ 14 ]Liu G, Waskom C C, Lammel. Controlled-Release and Slow-Release Fertilizers as Nutrient Management Tools[J]. Horticultural Sciences, 2014

[ 15 ]潘曉麗, 林治安，袁亮，等. 不同土壤肥力水平下玉米氮素吸收和利用的研究[J]. 中國土壤與肥料，2013，(1)：8～13

[ 16 ]Timsina J, Connor D J. Productivity and management of rice–wheat cropping systems: issues and challenges[J]. Field Crops Research, 2001, 69(2):93～132

[ 17 ]李韻珠，王鳳仙. 土壤水分和養(yǎng)分利用效率幾種定義的比較[J]. 土壤通報，2000，31(4)：150～155

Effect of Applying Humic Acid Urea on Rice Yield and N Use Eff i ciency

Li Wei1, Yuan Liang1, Huang Jichuan2, Peng Zhiping2, Zhao Bingqiang1*
(1 Institute of Agriculture Resource and Regional Planing, CAAS, Beijing, 100081 2 Institute of Agriculture Resources and Enviroment, GDAAS, Guangzhou, 510640)

In order to study the effect of humic acid urea on crops, experiment on rice was conducted in Huizhou city, Guangdong province. The result showed that compared to the urea treatment, the average rice grain yields were increased by 10.4% when applied humic acid urea,and rice yield of humic acid urea treatments were signif i cantly higher under both the N 75 kg/hm2and N 112.5 kg /hm2levels of pure nitrogen. N apparent recovery and agronomic eff i ciency of humic acid urea treatment was increased by 3.7, 8.2, 5.8 percentage points and 45.1%, 34.3%, 78.0% higher than urea treatment respectively under the 75, 112.5 and 150 kg/hm2levels of pure nitrogen.

humic acid urea; rice; yield; N apparent recovery; N agronomic eff i ciency

TQ444.6

1671-9212(2017)03-0040-04

A

10.19451/j.cnki.issn1671-9212.2017.03.004

中央級公益性科研院所專項資金資助項目(IARRP-2014-7)。

2017-06-07

李偉，男，1983年生，助理研究員，主要從事新型肥料研制與施肥技術(shù)研究。*通訊作者：趙秉強，男，研究員，E-mail：bqzhao@163.com。