常规尿素与控释尿素在油菜生产上的效果对比

吴金水，张元宝，郝仲萍

(1.当涂县农业技术推广中心，安徽 当涂 243100； 2.安徽省农业科学院 作物研究所，安徽 合肥 230031)

油菜是我国主要的油料作物，种植面积超过600万hm2。长江中下游是我国冬油菜的主产区，但长期存在化肥施用不科学、用量大、效率低、新技术应用滞后等问题[1-2]。随着气候变化和栽培方式的改变，油菜种植对生产资料投入的依赖性日益增强。与发达国家相比，我国油菜种植的化肥总投入强度高达300 kg·hm-2，但是氮、磷肥的利用率分别只有26.3%和18.9%，不仅增加了油菜的种植成本，也对种植环境产生了巨大的压力，不能适应当下油菜产业绿色高效可持续发展的方向，急需研发高效专用肥，科学配比，因地制宜地施用。安徽当涂县地处长江南岸，耕地面积3.45万hm2，油菜常年种植面积1万hm2左右。在《安徽省优势农产品区域布局规划》中，当涂县被列为国家长江流域双低油菜优势示范区。当涂县油菜产量较高，但化肥施用量也较高，养分配比不科学。在“化肥和农药使用量零增长行动”背景下，本试验设置专用控释尿素与常规尿素的同田对比试验，以期为当涂县，乃至长江下游油菜种植的科学施肥提供数据支撑和科学借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验地点位于安徽省当涂县护河镇幸福村同义组(118.6201°E，31.5178°N，海拔6.5 m)，属于当涂县农作物主要试验示范基地之一。试验田地势平坦，田形方正，田埂硬化，交通方便，排灌设施完备，面积0.23 hm2。供试土壤为灰泥田，前季作物为杂交水稻，品种为Y两优1928，系当地主推品种。土壤基本理化性质：pH值6.90，有机质29.72%，全氮1.30 g·kg-1，碱解氮142 mg·kg-1，有效磷19.8 mg·kg-1，速效钾89.62 mg·kg-1，有效硼0.68 mg·kg-1，交换性钙2.82 g·kg-1，交换性镁375.27 mg·kg-1。

1.2 供试材料

供试油菜品种为沣油737，系当地主栽油菜品种。试验用肥：控释尿素，由广东高效环境友好型肥料工程技术研究中心研制，广州宜胜收农业科技有限公司生产，N含量44%；常规尿素，由河南心连心化学工业集团股份有限公司(原河南心连心化肥有限公司)生产，N含量46%；过磷酸钙，由铜陵壮王肥业有限责任公司生产，P2O5含量12%；氯化钾肥，从加拿大进口，K2O含量60%；硼肥(硼砂)，由成都天杰有机农业发展有限公司生产，B含量11%。

1.3 处理设计

试验共设10个处理：处理1，施用常规尿素N 240 kg·hm-2，分3次施用(基肥、苗肥、薹肥按3∶1∶1的比例分配)；处理2，施用常规尿素N 240 kg·hm-2，全部基施；处理3，施用常规尿素N 180 kg·hm-2，分3次施用(基肥、苗肥、薹肥按3∶1∶1的比例分配)；处理4，施用常规尿素N 180 kg·hm-2，全部基施；处理5，施用控释尿素N 300 kg·hm-2，全部基施；处理6，施用控释尿素N 240 kg·hm-2，全部基施；处理7，施用控释尿素N 180 kg·hm-2，全部基施；处理8，施用控释尿素N 120 kg·hm-2，全部基施；处理9，施用控释尿素N 60 kg·hm-2，全部基施；处理10，不施氮肥，作为对照(CK)。每个处理3次重复。不同处理间除氮肥外，其他肥料使用均相同。每1 hm2施用磷肥(P2O5)90 kg、钾肥(K2O)120 kg和硼砂15 kg，磷、钾、硼肥全部作基肥一次性施用。

1.4 田间管理

各处理小区面积均为20 m2(10 m×2 m)，随机区组排列。各小区间沟宽0.3 m，各重复间沟宽0.4 m。整个试验外围四周设保护区。各处理播种、除草、防虫治病、排灌等农艺措施均按当地常规方法进行。2018年10月9日撒直播，播种量为6 kg·hm-2。当地正常播种量为3.75～4.50 kg·hm-2，但由于本试验中秸秆全量还田，为保障在收获期的有效植株数能达到45万～60万株·hm-2，因此相应地加大了播种量。2018年10月25日、12月22日2次调查出苗和成苗情况，2018年11月18日追施苗肥，2019年1月22日追施薹肥。2018年12月20日至2019年2月20日，当涂县连阴雨天气共持续59 d，油菜抽薹前生长缓慢，早期的施肥流失大，利用率偏低，尤其是氮肥。2019年2月21日天气开始好转，油菜生长进入蕾薹期阶段。2019年5月8日田间理论测产，按照五点取样法，调查5个点，每个点0.25 m2，测定每个点中的植株密度，及每棵植株的角果数、角果粒数。2019年5月25日田间实收测产，实测产量由各小区单收单晒单称获得。根据产量和当年的市场价格，计算单位面积的生产成本和纯收入。

1.5 数据分析

在进行单因素方差分析前，将所有的百分比数据进行反正弦转化，但文中仍使用原始的百分比数据。对有显著(P<0.01)差异的处理，采用Duncan法进行多重比较。所有数据分析在SAS 9.4软件上进行。

2 结果与分析

如表1所示，与CK相比，施用氮肥可以显著增加油菜产量。

表1 不同处理对油菜产量及其构成因素的影响

对比均使用常规尿素的4个处理(处理1～4)：在相同的施肥次数和肥料运筹比例下(处理1和处理3，处理2和处理4)，提高氮肥用量，虽然增加了氮肥成本，但并不会显著增加油菜产量，对单位面积产值和纯收入亦无明显影响(表2)。在相同的施氮量下(处理1和处理2，处理3和处理4)，分3次施肥的产量显著高于1次施肥的产量，产量差异超过900 kg·hm-2，尽管施肥的人工成本增加，但由于产量显著增加，单位面积产值和纯收入也都大幅增加，增收近3 700元·hm-2。

表2 不同处理的油菜经济效益分析 单位：元·hm-2

对比均施用控释尿素的5个处理：当施氮量在60～240 kg·hm-2区间，随着施氮量增加，油菜产量显著上升，但当施氮量超过240 kg·hm-2，产量不再显著增加。单位面积产值和纯收入的变化趋势与产量一致，当施氮量低于240 kg·hm-2，随施氮量减少，单位面积产值和纯收入均大幅减少；当施氮量为300 kg·hm-2时，由于氮肥成本进一步增加，而产量并没有显著增加，因此，纯收入相比施氮量为240 kg·hm-2时反而下降近500元·hm-2。

当施氮量均为180 kg·hm-2时，对比施用控释尿素和常规尿素(分3次施用)的2个处理(处理3和处理7)，两者的实际产量、单位面积产值均无显著差异，但由于后者的施肥人工成本较高，导致两者的单位面积纯收入差异较大，前者较后者高出1 200元·hm-2以上。考虑到相同常规尿素用量下，1次施用和3次施用产量方面的显著差异，当施氮量均为180 kg·hm-2时，控释尿素和常规尿素均基施的情况下(处理4和处理7)，两者实际产量、单位面积产值、单位面积纯收入的差异进一步扩大，产量差异达到显著水平。当施氮量均为240 kg·hm-2时，对比施用控释尿素和常规尿素(分3次施用)的2个处理(处理1和处理6)，两者的实际产量、单位面积产值、单位面积纯收入均差异明显，差值分别为518.34 kg·hm-2、2 384.36元·hm-2、2 604.56元·hm-2。

油菜产量构成因素主要包括有效株数、全株角果数、角果粒数和千粒重。统计分析显示(表1)，不同施肥处理对理论产量的影响与实际产量相似。然而，角果粒数和千粒重不受施肥措施的影响，在各处理之间无显著差异。有效株数受施肥措施的影响显著，但在不同的施肥处理下无规律变化趋势。对于全株角果数，施肥较不施肥会增加角果数，多次施用常规尿素较1次施用常规尿素会增加角果数，但尿素施用量过高会降低角果数量。与此相似，施用控释尿素在180 kg·hm-2以下时，全株角果数随施用量的增加而增加，但进一步增加氮肥施用量，全株角果数反而减少。

3 讨论

施用氮肥可以显著增加油菜产量，然而氮肥的使用量并非越高越好，需要有针对性地结合当地的土壤墒情进行科学、合理的使用。在本研究中，相同施用次数下，常规尿素的使用量从180 kg·hm-2增加到240 kg·hm-2，产量并不会明显增加。但在相同的常规尿素施用量下，增加施用次数可以显著提高油菜产量。尽管多次施用增加了人工成本，但由于产量增加，纯收入仍可以增加约3 700元·hm-2。从本试验结果来看，在试验地区，如果施用常规尿素，以施氮量180 kg·hm-2，分3次施用最佳。但是分次施肥用工多，成本大，不利于农业轻简化栽培的推广。

油菜专用控释尿素是适于油菜生长的新型肥料，可以显著提高氮肥的利用效率，尽管市场价格高于常规尿素，但在相同的施氮量下仍较常规尿素增收明显。如1次性施用控释尿素(N)180 kg·hm-2时，小区产量与分3次施用常规尿素(N)240 kg·hm-2的产量相当，较1次性施用常规尿素(N)240 kg·hm-2增产55.3%，差异显著，但氮肥施用量降低25%。通过对产量构成因素的分析发现，施用油菜专用控释尿素可以通过增加全株角果数来提升产量。在相同的施氮量和施用次数下，施用控释尿素的全株角果数较施用常规尿素增加1倍，全株角果数的增加从侧面反映出肥料利用率增加。

当使用控释尿素时，随着施氮量增加，产量显著上升，但当施氮量超过240 kg·hm-2时，产量并不会进一步显著增加，意味着施氮量为240 kg·hm-2时，肥料转化效率最高。

可见，控释尿素与常规尿素相比，在油菜上施用具有省工、节本、增效的特点，尤其是在气候异常的情况下，氮素的利用率显著提高。根据试验结果，建议长江下游安徽油菜产区施用专用控释尿素，用量为纯氮240 kg·hm-2。