腐植酸尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响

李 伟 袁 亮 黄继川 彭智平 赵秉强*

(1 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 北京 100081 2 广东省农业科学院农业资源与环境研究所 广州 510640)

腐植酸尿素对水稻产量和氮肥利用率的影响

李 伟1袁 亮1黄继川2彭智平2赵秉强1*

(1 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 北京 100081 2 广东省农业科学院农业资源与环境研究所 广州 510640)

为了验证腐植酸尿素产品的应用效果，在广东惠州开展了水稻田间效果验证试验。结果表明，腐植酸尿素较普通尿素平均增产10.4%；在施纯氮75和112.5 kg/hm2水平下，腐植酸尿素可显著提高水稻产量；在施纯氮75、112.5、150 kg/hm2水平下，腐植酸氮肥表观利用率和氮肥农学效率分别提高了3.7、8.2、5.8个百分点和45.1%、34.3%、78.0%。

腐植酸尿素 水稻 产量 氮肥表观利用率 氮肥农学效率

尿素是我国氮肥的主要品种，占氮肥消耗总量的65%[1～3]，但尿素活性高，施入土壤后可以通过氨挥发、反硝化等途径损失[4,5]。我国主要作物的氮肥利用率仅为35%左右[6～10]。许多研究者通过向肥料中添加硝化抑制剂、肥料包膜等措施对化肥增效改性[1,2,11～14]，取得了较好的效果。腐植酸尿素作为增值肥料的一个品种，其应用的效果也受到广泛的关注。本研究旨在验证腐植酸尿素在水稻上的应用效果，为其在生产中推广和应用提供理论依据和技术支撑。

1 材料方法

1.1 试验地点

试验于2011年在广东惠州市博罗县杨村镇李村进行。

1.2 试验材料

1.2.1 供试作物

水稻，品种为“粤晶丝苗”。

1.2.2 供试肥料

普通尿素和腐植酸尿素含氮量均为46%，其中腐植酸尿素中总腐植酸含量≥0.4%。磷肥选用P2O512.5%的过磷酸钙，钾肥选用K2O 60%的氯化钾。磷钾肥及30%的氮肥做底肥，于稻穗长出第7、8片叶和第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团有限公司提供外，其他供试肥料均为市售。

1.2.3 供试土壤

土壤类型为砂页岩发育的水稻土，具体土壤性质见表1。

表1 供试土壤理化性质Tab.1 The properties of soil for trial

1.3 试验设计

试验设不施尿素对照CK、普通尿素处理U和腐植酸尿素处理HAU。

试验设3个施肥量，共计7个处理，每个小区面积为6 m×3.3 m，重复4次，随机区组排列，具体试验处理和施肥量见表2。

表2 试验处理和施肥量Tab.2 The treatment code and applying fertilizer condition of trial

1.4 测试项目与方法

氮肥表观利用率=(施氮处理作物吸氮量－未施氮CK处理作物吸氮量)/施氮量×100%[15～17]

氮肥的农学效率=(施氮处理作物产量－未施氮CK处理作物产量)/施氮量[15～17]

1.5 数据处理

数据统计分析采用Excel和SPSS Statistics 17.0统计软件。

2 结果与分析

2.1 腐植酸尿素对水稻产量及其构成因素的影响

由表3可知，3个不同施肥量水平，与普通尿素处理相比，腐植酸尿素处理的水稻产量平均增加10.4%。各处理的水稻千粒重均无显著差异。在不同氮水平下，各腐植酸尿素处理的水稻籽粒产量分别提高8.19%、9.67%、13.51%；亩穗数和穗粒数均有所提高。由此可知，腐植酸尿素产量的增加主要是依靠增加亩穗数与穗粒数实现的。

2.2 腐植酸尿素对水稻氮素吸收的影响

由表4可知，与普通尿素处理相比，腐植酸尿素处理提高了水稻的籽粒氮含量，但差异不显著，在75 kg/hm2施氮水平下，腐植酸尿素处理的秸秆氮含量较普通尿素低，在112.5、150 kg/hm2施氮水平下反之；与普通尿素处理相比，腐植酸尿素处理提高了水稻的籽粒吸氮量，分别提高了6.12%、10.00%、12.33%；秸秆吸氮量分别提高了-0.91%、20.27%、21.43%；总吸氮量，112.5和150 kg/hm2施氮水平下，腐植酸尿素处理的较其他处理高，差异显著，不同氮水平下，与普通尿素处理相比，腐植酸尿素处理的水稻总吸氮量分别提高了3.60%、13.88%、15.34%。

2.3 腐植酸尿素对水稻氮肥利用率和农学效率的影响

由表5可知，腐植酸尿素处理的氮肥表观利用率较普通尿素处理分别提高了3.7、8.2、5.8个百分点；从农学效率看，腐植酸尿素处理较普通尿素处理分别提高了45.1%、34.3%、78.0%。

表3 腐植酸尿素对水稻产量及构成因素的影响Tab.3 Effects of humic acid urea on rice yields and components

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

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

3 小结

(1) 与普通尿素处理相比，腐植酸尿素处理可以提高水稻的籽粒产量。主要是通过增加亩穗数和穗粒数实现的。

(2) 在等氮量条件下，与普通尿素处理相比，腐植酸尿素处理可以提高水稻的籽粒吸氮量，低氮水平下，秸秆吸氮量减少，中高氮水平下，秸秆吸氮量增多。

(3) 不同氮水平下，与普通尿素处理相比，腐植酸尿素均可以提高水稻的氮肥表观利用率和农学效率。其中，在中氮(112.5 kg/hm2)水平下氮肥表观利用率提高幅度最大，在低氮(75 kg/hm2)水平下，氮肥农学效率提高幅度最大。

[ 1 ]赵秉强，杨相东，李燕婷，等. 我国新型肥料发展若干问题的探讨[J]. 磷肥与复肥，2012，27(3)：1～4

[ 2 ]赵秉强. 发展尿素增值技术，促进尿素产品技术升级[J]. 磷肥与复肥，2013，28(2)：9～10

[ 3 ]赵秉强，张福锁，廖宗文，等. 我国新型肥料发展战略研究[J]. 植物营养与肥料学报，2004，10(5)：536～545

[ 4 ]李勇，杨林章，殷广德. 太湖地区直播稻田氮素渗漏损失试验研究[J]. 植物营养与肥料学报，2010，16(1)：99～104

[ 5 ]宋勇生，范晓晖. 稻田氨挥发研究进展[J]. 生态环境学报，2003，12(2)：240～244

[ 6 ]彭少兵，黄见良，钟旭华，等. 提高中国稻田氮肥利用率的研究策略[J]. 中国农业科学，2002，35(9)：1095～1103

[ 7 ]刘学军，赵紫娟，巨晓棠，等. 基施氮肥对冬小麦产量、氮肥利用率及氮平衡的影响[J]. 生态学报，2002，22(7)：1122～1128

[ 8 ]宋海星，李生秀. 玉米生长量、养分吸收量及氮肥利用率的动态变化[J]. 中国农业科学，2003，36(1)：71～76

[ 9 ]介晓磊，韩燕来，谭金芳，等. 不同肥力和土壤质地条件下麦田氮肥利用率的研究[J]. 作物学报，1998，24(6)：884～88

[ 10 ]蔡祖聪，钦绳武. 华北潮土长期试验中的作物产量、氮肥利用率及其环境效应[J]. 土壤学报，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 ]孙爱文，石元亮，张德生，等. 硝化/脲酶抑制剂在农业中的应用[J]. 土壤通报，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 ]潘晓丽, 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]. 中国土壤与肥料，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 ]李韵珠，王凤仙. 土壤水分和养分利用效率几种定义的比较[J]. 土壤通报，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

中央级公益性科研院所专项资金资助项目(IARRP-2014-7)。

2017-06-07

李伟，男，1983年生，助理研究员，主要从事新型肥料研制与施肥技术研究。*通讯作者：赵秉强，男，研究员，E-mail：bqzhao@163.com。