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葛仁山

植物营养研究中心主任

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脲铵氮肥在水稻上应用的肥效报告—盐城

时间:2014-09-11 09:27:20 关注:307
   目前农业生产中氮肥大量的使用致使土壤中N素积累和养分失衡,影响作物生长的同时也造成了土壤质量的退化、环境的污染和资源的浪费。为了有效降低氮肥用量,本研究对比了脲铵氮肥和尿素在水稻上的应用效果,为脲铵替代尿素的可行性及其在水稻等作物上的示范推广提供科学依据。

1 材料与方法
1.1 试验基本情况
1.1.1 供试肥料

         试验所用氯化铵N含量为25%,尿素N含量为46%,脲铵N含量为30%,由江苏华昌化工股份有限公司生产提供。

1.1.2 供试地点
        试验在江苏省新洋农场农科所试验地进行,供试土壤为盐土类,潮盐土亚类,壤性潮盐土属,壤性脱盐土种,肥力中等,基本理化性状如表1。

表1  试验田土壤农化性状

分析项目 有机质
(g/kg)
全氮
(g/kg)
有效磷
(mg/kg)
速效钾
(mg/kg)
pH值
分析结果 22.0 1.45 17.5 97 7.9
 前茬为大麦,试验品种为淮稻5号。

1.2 试验设计

表2 各个小区试验氮肥施用量设计表

处理 N总投入量 基肥(N) 分蘖肥(N) 穗肥(N)
  (kg/ha) 6月20日 7月1日 8月30日
1 CK 0 0 0 0
2 尿素 240 72 96 72
3 氯化铵 240 72 96 72
4 脲铵 240 72 96 72
5 脲铵减量 192 58 76 58
        本试验设计5各处理,处理1:对照,不施氮肥(CK);处理2:尿素(常规施肥240kg/ha纯氮);处理3:氯化铵处理(等氮量);处理4:脲铵氮肥(等氮量);处理5:脲铵减氮20%(192kg/ha纯氮)。各个不同氮肥处理如下(表2),每处理磷、钾施肥量相同,磷肥为90kg/ha P2O5,钾肥为150kg/ha K2O。每个处理3次重复,小区净面积7m×3m=21cm,共15个小区,随机区组排列(图1)。
 
图1 试验小区排列图示

1.3 田间管理
       水稻2013年6月20日移栽,按20cm´25cm间距,7月1日施用分蘖肥,8月30日施用穗肥,10月20日测产并结束试验。小区用覆膜田埂隔离,各小区田间管理(灌水、晒田、除草、打药等)以及磷、钾肥施用量保持一致。

2 结果与分析
2.1 对水稻基本苗情的影响

        在整个生育期共进行了5次苗情调查,通过图2可以看出,水稻的高峰苗出现在移栽后1个月,其中高峰苗最多的是脲铵处理,为每公顷469.3万株。施肥处理能够明显促进水稻的分蘖数,相同的纯氮用量,脲铵更能促进水稻分蘖,尤其是在水稻生长前期,脲铵处理下基本苗高于尿素、氯化铵处理。脲铵在减少氮肥20%时,水稻分蘖基本上与尿素处理保持一致,随着水稻的生长,后期植株在不同处理间的茎蘖数差异变小,但总体上脲铵的效果要好于尿素、氯化铵的效果。由此,可初步得出结论,脲铵有利于水稻秧苗的分蘖,为确保水稻的产量奠定基础。
 
图2 不同氮肥处理对苗情的影响

2.2对水稻产量因素的影响
        由表3可以看出,与对照CK相比,施用氮肥处理下水稻的穗数、穗粒数均有所增加,而水稻的结实率、千粒重没有显著性差异,但水稻的成穗率显著降低。
                        表3不同氮肥处理对水稻产量构成因素的影响
处理 穗数
(万穗/hm2)
穗粒数
(粒)
结实率
(%)
成穗率
(%)
千粒重
(g)
CK 324.4c 86.1c 92.4a 72.7a 29.2a
尿素 352.5b 98.3ab 91.6a 62.3b 29.4a
氯化铵 345.5b 94.5b 92.5a 63.2b 29.4a
脲铵 363.2a 100.6a 92.5a 60.5b 29.3a
脲铵减氮20% 356.7ab 97.3ab 92.5a 60.8b 29.3a
 注:同列不同字母表示差异达到5%显著水平
        在相同的氮肥施用的水平下,脲铵氮肥处理水稻穗数显著高于尿素、氯化铵处理,较尿素、氯化铵处理分别增加了3.1%、5.2%;脲铵在减少氮肥20%,其穗数、穗粒数与尿素处理没有显著性差异。
 
2.3 对水稻产量的影响
                            表4 不同氮肥处理水稻产量的方差分析表
方差来源 变方差平方和 自由度 方差估计值 F值 P值
组间 7971135.71  1992783.92 82.03  0.0000 
组内 242921.42 10  24292.14    
总和 8214057.14 14       
        由表4、表5可以看出,施用氮肥显著提高水稻产量,不同氮肥处理水稻产量依次是脲铵>脲铵减氮20%、尿素>氯化铵>CK。在相同的施氮水平下,脲铵处理产量显著高于尿素、氯化铵处理,较尿素、氯化铵处理分别增加了5.1%、9.7%;脲铵在减少氮肥20%,其产量与尿素保持相同的增产效果(表5)。
                          表5 不同氮肥处理水稻产量的多重比较表
处理 产量均值 0.05水平显著性 0.01水平显著性
CK 6874.68  d C
尿素 8577.80  b B
氯化铵 8220.56  c B
脲铵 9018.82  a A
脲铵减氮20% 8508.14  b B
注:同列不同字母表示差异达到显著水平.

3 结论与讨论
3.1结论

 3.1.1从产量方差分析结果看,在相同施氮水平下(240kg/ha),脲铵氮肥的产量高于普通尿素和氯化铵处理,增产达到显著水平,分别增了5.1%、9.7%;在减氮20%时,脲铵氮肥与尿素处理产量没有显著性差异。由此可知,脲铵氮肥在水稻上施用,不仅可以提高水稻产量,在目标产量一致时可以减少肥料的投入量,减低其对环境的影响,同时提高肥料产出投入比,实现农业生产上的高产高效。
 3.1.2从产量因素结果看,脲铵氮肥在水稻上使用,表现水稻穗多、穗粒数多等特点,这可能与脲铵氮肥富含有铵态氮有关。现有研究也表明在水稻分蘖期维持稻田田面水较高的铵态氮养分浓度有利于水稻的分蘖,提高水稻秧苗的有效分蘖数量,是确保水稻实现增产稳产的基础。在本试验条件下,脲铵氮肥处理的水稻除了前期表现出分蘖数增加外,后期的穗粒数也有所提高,说明施用脲铵氮肥能满足中后期对水稻的养分供应。

3.2讨论
        脲铵氮肥是以粉状氯化铵为主原料与其它原料复合而成的新型氮肥,与尿素和氯化铵相比,肥效显著,这可能是因为脲铵氮肥在水田中的铵挥发量比较低,田面水总氮浓度比较低,氮肥的流失量减少,利用效率提高;同时脲铵氮肥增产也可能与其生产工艺与化学组成密切相关,相关机理有待进一步研究证明。本试验结果显示在等氮量的投入下,脲铵氮肥的增产效果显著高于尿素和氯化铵处理,且在减氮20%的情况下与尿素处理的产量保持一致,这对于减少农田中肥料的投入,提高氮肥利用效率等具有重大意义。同时,由于脲铵氮肥含有不行形态的氮素,不同作物对各种形态氮素喜好程度也有差异,脲铵氮肥的产业化一方面开创不同形态氮肥协同效应研究的新局面,丰富测土配方施肥的内容,另一方面增加一种中浓度颗粒氮肥品种,方便农民选用。