包膜氮肥一次性减量施用对冬小麦产量和氮素利用的影响

卞文新，马晓晓，孙东旭，徐湘茗，于宏宇，胡汐莹，杨越超，申天琳

（山东农业大学资源与环境学院 / 土肥高效利用国家工程研究中心, 山东泰安 271018）

肥料作为作物的“粮食”，在提高作物单位面积产量和总产量中起着不可替代的支撑作用[1]。因作物不同生育期内的养分需求差异较大，作物生产中往往需要多次施用传统速效肥料。随着社会的变革和经济的发展，农村劳动力向城镇转移，农业从业人员出现短缺，多次施肥技术在实际生产中面临较多困难。农民追求省时省力和更高的经济效益，而将大量普通肥料作为底肥一次性施入农田。过量的肥料投入不仅阻碍粮食增产增收，还导致了肥料养分利用率下降和农业面源污染问题[2]。因此，探索科学的一次性施肥技术和减量施肥措施，是保障粮食安全和建立农业可持续发展的养分管理体系的重要途径。

控释肥料一般为采用聚合物包覆尿素或复合肥的一类新型肥料，可以控制肥料养分的释放速率，使养分供应与作物需求相吻合[3]，其养分有效期长、利用率高[4]，节肥省工，适于大田规模化应用推广[5]。姜海斌等[6]研究表明，在减少20%施氮量条件下，云南大理地区一次性施用缓控释肥与常规施肥处理相比，水稻籽粒和秸秆产量分别增加15.7%和21.0%；曹兵等[7]在河北赵县对夏玉米的研究表明，控释氮肥在田间的释放主要集中在夏玉米生长前中期，与常规施肥相比，一次性施用控释氮肥不仅能够提高肥料利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力，而且能够在减氮10%条件下提高产量4.41%；安文博等[8]在北京房山进行的玉米试验表明，与常规施肥处理相比，减氮25%的3个缓控释肥处理氨挥发减少78%～81%，并且产量没有降低。

山东省是我国重要的小麦生产基地。据统计，2020年山东省小麦播种面积 (393.44×104hm2) 和总产量 (2568.9×104t)分别占全国小麦播种面积和总产量的16.83%和19.14%[9]。与水稻和玉米相比，冬小麦整个生育期跨越多个季节，水热条件在时间分布上差异大，控释肥料养分释放满足冬小麦不同生育期的需求更具挑战性。在众多种类的控释肥料中，有机溶剂型树脂包膜肥料成本较低，制作工艺难度小，是我国具有代表性和工业化较早的控释肥料[3]。但是，此类树脂包膜肥料在加工过程中会挥发有机溶剂，对环境有一定的危害[10]。水基聚合物包膜肥料在合成和包衣过程中不需要有机溶剂，在水分散介质中即可形成包膜乳液，可以节省有机溶剂回收产生的成本，并且避免有机溶剂对环境的污染。因此，水基聚合物包膜肥料被视为环境友好型包膜氮肥，是人工合成有机聚合物包膜肥料研制的重要发展方向之一[3]。而前人关于树脂包膜氮肥和水基聚合物包膜氮肥一次性减量施肥在山东省冬小麦上的研究报道较少。本研究通过25℃静水和田间土壤培养试验，探讨了两种包膜氮肥的控释性能，并在山东桓台进行了连续3年的田间试验，设置农民习惯施氮量和减量30%两个氮肥水平，评估和比较一次性施用树脂包膜氮肥和水基聚合物包膜氮肥对小麦-玉米轮作体系下冬小麦产量、净利润、氮素利用率、土壤硝态氮、铵态氮、全氮和有机质含量的影响，以期为山东省新型肥料应用以及一次性施肥技术和减量施肥措施提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

本试验示范区设置在山东省粮食主产区，位于淄博市桓台县的生态与可持续发展实验站 (36°57′75″N, 117°59′21″ E)。桓台县地处华北平原，属暖温带半湿润季风气候区，降雨集中，雨热同季。试验地作物一年两熟，为冬小麦 (10月中旬至次年6月上旬) 和夏玉米 (6月中旬至10月上旬) 轮作，根据土壤干湿及当季降水情况进行灌溉。每年小麦收获后，秸秆粉碎还田。试验地土壤类型为潮土，土壤质地为粉壤土，初始耕层土壤理化性质：pH 7.83、有机质12.4 g/kg、全氮1.21 g/kg、硝态氮23.7 mg/kg、铵态氮11.6 mg/kg、有效磷23.1 mg/kg、速效钾208 mg/kg。本试验3季冬小麦分别种植于2018年10月至2019年6月、2019年10月至2020年6月、2020年10月至2021年6月。

1.2 试验设计

供试氮肥包括普通尿素、树脂包膜氮肥、水基聚合物包膜氮肥和掺混包膜氮肥，含氮量分别为46%、42%、41.4%和41.7%。掺混包膜氮肥为树脂包膜氮肥和水基聚合物包膜氮肥以1∶1 (以氮计)掺混而成。其他肥料包括磷酸二铵 (N 18%，P2O546%)、硫酸钾 (K2O 50%) 和磷酸二氢钾 (P2O550%，K2O 34%)。

试验地共设置9个处理：1) CK，不施氮肥处理；2) BBF1，普通尿素常规施氮量处理；3) BBF2，普通尿素氮素减施30%处理；4) PF1，树脂包膜氮肥常规施氮量处理；5) PF2，树脂包膜氮肥氮素减施30%处理；6) WF1，水基聚合物包膜氮肥常规施氮量处理；7) WF2，水基聚合物包膜氮肥氮素减施30%处理；8) MF1，掺混包膜氮肥常规施氮量处理；9) MF2，掺混包膜氮肥氮素减施30%处理。氮素减施30%后，BBF1处理的肥料成本与PF2、WF2和MF2处理相当。每个处理重复3次，共27个试验小区，小区随机排列。每个试验小区面积为32 m2(4 m×8 m)，种植小麦6畦，每畦种植小麦3行。供试小麦品种为“鲁原502”，整个生育期约为235天。

施肥量及施肥方式：常规施氮量处理N-P2O5-K2O用量为225-150-75 kg/hm2，氮素减施处理NP2O5-K2O用量为157.5-150-75 kg/hm2；除CK外，其余处理均以磷酸二铵替代59 kg/hm2(以N计) 用量的尿素，并维持P2O5用量为150 kg/hm2；普通尿素处理的氮肥60%作为基肥，其余40%在拔节期追肥施入；PF、WF和MF处理的氮肥作为基肥在播种前一次施入；所有处理磷钾肥作为基肥一次施入。

1.3 包膜氮肥性能测定

采用25℃下静水溶出法测定包膜氮肥的养分释放率，在 1、3、5、7、14、21、28、35、42、49、56、63天取样，此后每14天取样一次，直至累积养分溶出率达到80%[11]。在试验小区保护行内填埋装有10 g PF和WF的细密网袋，在小麦出苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期等5个时期分别取5个网袋，带回实验室测定其田间养分释放率[12]。

1.4 样品采集及测定方法

在小麦出苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期等5个时期，采用五点取样法分别取0—20和20—40 cm土层的土样，带回实验室测定相关指标。在小麦成熟期，每个小区选取中间两畦小麦，收获后脱粒计产。小麦秸秆置于烘箱中在105℃下杀青1 h，75℃下烘干。籽粒经过烘箱105℃烘干后，依据水分系数12.5%调整到标准谷物产量。

取部分新鲜土壤用1 mol/L KCl溶液浸提，使用流动分析仪测定和[12]。剩余土样自然风干，过0.15 mm筛，加浓硫酸和催化剂，消煮，采用凯氏定氮法测定土壤全氮[13]。采用重铬酸钾容量法测定土壤有机质含量[12]。将烘干的秸秆和籽粒粉碎后过0.28 mm筛，消煮，采用凯氏定氮法测定小麦秸秆和籽粒的全氮含量[14]。

1.5 数据处理

氮素表观利用率 (nitrogen use efficiency, NUE, %) =(施氮区作物吸氮量-不施氮区作物吸氮量)/施氮量×100；

氮肥农学效率 (nitrogen agronomic efficiency, NAE,kg/kg) = (施氮区籽粒产量-不施氮区籽粒产量)/施氮量；

氮肥偏生产力 (nitrogen partial factor productivity,NPFP, kg/kg) = 籽粒产量/施氮量。

采用Excel 2019和Origin 2019b软件进行数据处理，采用SPSS 25.0软件进行邓肯检验 (Duncan multiple range tests)、单因素方差分析 (One-way ANOVA)、单因素变量一般线性模型分析 (univariate general linear model analysis) 和二阶多项式回归分析 (second-order polynomial regression analysis)。

2 结果与分析

2.1 包膜氮肥的养分释放特征

养分释放特征是包膜氮肥的基础特征之一，能够直观地评价其控释性能。水基聚合物包膜氮肥在前期释放较快，第1～14天累积释放84.7%；第14～119天，养分释放减缓，最终累积释放90.36%(图1)。树脂包膜氮肥表现出缓慢释放的特征，第1～63天氮素累积释放56.92%，第63～119天内养分累积释放28.21%，最终累积释放85.13%。在整个培养期内，掺混包膜氮肥养分释放率达到84.57%：第1～14天内氮素快速释放，累积释放49.87%；第14～63天内氮素匀速释放，累积释放22.32%；第63～119天内氮素缓慢释放，累积释放12.38%。这表明，在纯水环境中树脂包膜氮肥的控释期可以达到119天，具有良好的控释性能，水基聚合物包膜氮肥内部养分释放较快。

图1 包膜氮肥在25℃水中氮素释放率Fig.1 Nitrogen release rate of controlled-release nitrogen fertilizers in water (25℃)

小麦生长季节的平均环境温度为9.9℃ (图2)，远低于25℃静水环境，因此，土壤中水基聚合物包膜氮肥释放模式有所不同：第30～150天，养分释放缓慢，总计释放45%；第150～210天，养分释放较快，期间累积释放32.8%；随后释放减缓，直至收获期 (第240天) 累积释放91.3%，释放期达180天。树脂包膜氮肥养分释放率先慢后快再慢，与水基聚合物包膜氮肥释放模式类似，但在小麦全生育期累积释放率均低于水基聚合物包膜氮肥，释放期达210天。在田间培养中水基聚合物包膜氮肥养分控释时间大幅延长，养分释放曲线与树脂包膜氮肥一样为“S”型，可以有效阻止尿素溶出。

图2 包膜氮肥在土壤中的氮素释放率和培养期间环境温度的变化Fig.2 Nitrogen release rate of controlled-release urea in field and variation of environment temperature during incubation

2.2 包膜氮肥对冬小麦氮素养分利用的影响

单因素变量一般线性模型分析结果表明，年份能够显著影响氮素农学利用效率和氮肥偏生产力，氮肥处理以及氮肥处理与年份的互作效应能显著影响氮素利用率、氮素农学利用效率和氮肥偏生产力(表1)。在常规施氮量下，PF1、WF1和MF1处理的两年平均氮素利用率与BBF1处理相比分别增加了23.5%、23.9%和17.5%；在减氮30%下，与BBF2处理相比，PF2和MF2处理的两年平均氮素利用率分别增加了19%和23.7%，而WF2处理的两年平均氮素利用率仅增加了2.7%。这说明在常规施氮量下包膜氮肥可以有效提高冬小麦氮素利用率，在减少30%施氮量下，树脂包膜氮肥和掺混包膜氮肥能够显著提高冬小麦氮肥利用率，而水基聚合物包膜氮肥肥料利用率与普通尿素没有显著差异。

表1 2019—2021年不同施氮处理冬小麦氮肥利用率Table 1 Nitrogen use efficiency of winter wheat under different treatments during 2019-2021

除2019—2020季小麦的PF2和WF2处理氮素利用率和氮素农学利用效率与WF1处理无显著差异外，氮肥减量30%处理的氮素利用率、氮素农学利用效率和氮肥偏生产力均显著高于常规施氮量处理，分别增加了35.20%、34.08%和38.05%，说明减氮30%可以显著提高氮素利用率、氮素农学利用效率和氮肥偏生产力。

2.3 包膜氮肥对土壤含量的影响

图3 冬小麦各生育期0—20和20—40 cm土层土壤硝态氮和铵态氮含量Fig.3 Soil and contents at different growth stages of winter wheat in 0-20 cm and 20-40 cm soil depths

在苗期0—20 cm土壤中，施氮量相同处理的小麦苗期土壤含量并无差异，这是因为配施磷酸二铵能够在包膜氮肥养分释放较少的前期为小麦提供氮素，维持出苗期土壤的含量。与BBF1处理相比，PF1、WF1和MF1处理土壤含量分别显著降低了39.6%、28.4%和32.2%；与BBF2处理相比，PF2、WF2和MF2处理土壤含量分别显著降低了42.3%、31.2%和39.3%，说明包膜氮肥能够有效降低小麦苗期土壤含量，减少的转化。在苗期20—40 cm土壤中，BBF1处理的向含量最高，其他施氮处理的含量较BBF1处理分别降低了17.8%～50.4%和25.9%～45.6%，说明施用包膜氮肥和减量施用氮肥均能够降低苗期土壤向深层土壤的转移。在拔节期0—20 cm土壤中，PF1和PF2处理的含量显著高于其他处理；PF1的含量最高，其次为PF2和MF1处理。在拔节期20—40 cm土壤中，BBF1处理的含量最高。在抽穗期0—20 cm土壤中，PF1和PF2处理的含量显著高于其他处理；与BBF1处理相比，PF1、WF1和MF1处理的含量分别增加了104.8%、30.8%和14.4%；与BBF2处理相比，PF2和MF2处理的含量分别显著增加了78.4%和32.3%；与BBF1相比，PF1和MF1处理的含量分别提高了16.7%和5.7%。在抽穗期20—40 cm土壤中，除WF2处理外各施肥处理的含量并无显著差异；相同施氮量下，包膜氮肥处理的含量显著高于普通尿素处理。在灌浆期0—20 cm土壤中，PF1处理的含量最高，其余施氮处理含量与BBF1相比均无显著差异；与BBF1相比，PF1、WF1和MF1处理的含量分别降低13%、13%和14.3%。在灌浆期20—40 cm土壤中，BBF1处理的含量均最高。在成熟期0—20 cm土壤中，PF1处理的含量均为最高。20—40 cm土层中，WF1和WF2处理成熟期土壤含量显著低于其他施氮处理。综合各个时期包膜氮肥处理土壤和含量，可以说明包膜氮肥施用能够维持0—20 cm土壤中含量，并减少向深层土壤的转移。

2.4 包膜氮肥对冬小麦产量的影响

在2018—2021年3季小麦中，2018—2019年小麦生长季节产量最高，树脂包膜氮肥在提高冬小麦产量方面表现最好 (表2)。施用同种氮肥处理的年平均小麦产量随着施氮量的增加而增加，其中水基聚合物包膜氮肥和树脂包膜氮肥增产效果最好，在施氮量由157.5 kg/hm2增加到225 kg/hm2时，产量分别增加了7.6%和6.1%。在相同的施氮量下，PF1和WF1处理年平均小麦产量显著高于BBF1，分别增加了8.03%和6.73%，PF2、WF2和MF2处理与BBF2相比产量分别增加了7.25%、4.44%和6.16%。当施氮量降低30%时，PF2、WF2和MF2处理的年平均产量仍然与BBF1相当，产量变化幅度为-0.83%～1.83%。这说明，包膜氮肥一次性施用能够显著提高冬小麦产量，即使在减氮30%的条件下，依然能够保证冬小麦产量稳定。

表2 2018—2021年不同氮肥处理的冬小麦产量(kg/hm2)Table 2 Winter wheat yield under different nitrogen fertilization treatments during 2018-2021

2.5 包膜氮肥对冬小麦经济效益的影响

在常规施氮量下，PF1、WF1和MF1处理的净利润比BBF1处理分别增加了18.55%、15.92%和7.06%；在减量施氮30%的条件下，PF2、WF2和MF2处理的净利润比BBF1处理分别增加了9.06%、3.31%和6.86% (表3)。包膜氮肥的成本比普通尿素高，但是在小麦的整个生育期中，普通尿素需要追肥，而包膜氮肥只需施用一次基肥，降低了施肥所需的人工成本，因此提高了小麦生产的经济效益。

通过二阶多项式拟合曲线，获得了产量与施氮量的二阶多项式关系：YBBF=-0.1064x2+47.45x+3764,R2= 0.7324,P＜0.01；YPF=-0.1170x2+53.08x+3764,R2=0.7557,P＜0.01；YWF=-0.1021x2+49.20x+3764,R2=0.7234,P＜0.01；YMF=-0.1395x2+56.03x+3764,R2=0.7280,P＜0.01。结合小麦种植成本 (表3)，PF、WF和MF处理分别在215.81、228.62和191.70 kg/hm2施氮量下获得了最高利润11683、11353和10853元/hm2，与BBF处理相比分别提高了19.10%、15.74%和 10.64% (表4)。

表3 不同氮肥处理小麦生产效益Table 3 Cost-benefit analysis of wheat production under different fertilizer treatments

表4 不同肥料获得冬小麦最高理论产量和收益的施用量及相对于普通尿素的增加量Table 4 N application rate for theoretical maximum yields and profits of winter wheat under different fertilizer treatments

3 讨论

3.1 包膜氮肥的养分释放特征

影响包膜氮肥养分释放的因素有很多，其中最直接的因素是包膜氮肥包膜材料的性质，包括包膜材料的聚合物种类、包膜厚度和溶胀度等因素。包膜材料影响包膜肥料养分释放主要通过两种机制，分别是针对无机包膜材料的“破裂机制”[15]和针对有机聚合物包膜材料的“溶胀扩散”[10]。聚合物膜壳的溶胀会改变膜壳微孔尺寸，进而引起包膜肥料养分释放速率的改变[16]。因此，溶胀度可以用于评价聚合物包膜材料的疏水性以及判断聚合物是否适宜用作包膜[17]。水基聚合物膜壳溶胀度高，耐水性较差[17]，因此在纯水环境下水基聚合物包膜氮肥快速吸水膨胀，内部养分释放快，导致其包膜性能弱于树脂包膜氮肥。但是，包膜氮肥的养分释放速率也受到温度的影响。因此，在山东省秋冬季节土壤水分含量较低的条件下，水基聚合物包膜氮肥在土壤中养分释放前期 (第0～30天) 释放13.5%，展现了良好的养分控释性能。随后试验地温度降低，包膜氮肥养分释放减缓，但在小麦种植第130天后，农田进行灌溉补充土壤水分，使水基聚合物包膜氮肥内的尿素迅速溶出，因此第150天其养分释放率达到58.5%。第150～210天，试验地温度升高，降水或者灌溉保持土壤水分，水基聚合物包膜氮肥和树脂包膜氮肥都进入了快速释放时期，用于供给小麦氮素需求。因此，虽然水基聚合物包膜氮肥在实验室纯水环境下控释性能弱于树脂包膜氮肥，但是在试验土壤中，展现了良好的控释性能，与树脂包膜氮肥一样呈现出“S”型释放曲线，能够保证小麦生育期的氮素需求。

3.2 包膜氮肥对土壤氮素和小麦氮养分利用的影响

小麦生育前期对氮素的需求量较低，拔节期至抽穗期需氮量较高，抽穗期至成熟期需氮量较低，整个生长时期的需氮曲线为S型。旱地作物吸收的氮素大部分为形态，但也能吸收[18]。土壤中的无机氮量一般只占全氮的1%～2%，因此，肥料的投入对农业生产活动非常重要，其与作物需氮是否同步也将影响作物产量以及氮素利用率。赵建红[19]的研究结果表明，普通尿素在施入土壤后快速水解，能在生育前期为作物生长发育提供必需的氮素供应，而适宜的“前氮后移”能够为作物提供比较平衡的氮素供应，满足了作物在关键生育期的养分需求。本研究中，普通尿素与包膜氮肥配施磷酸二铵均能在苗期保持土壤含量，为小麦早期氮素需求提供足够的养分。与常量尿素处理相比，施用常量树脂包膜氮肥显著增加了耕层(0—20 cm)土壤拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期的含量，以及拔节期、抽穗期和成熟期的含量，说明施用常量树脂包膜氮肥能够提高小麦生育后期土壤含量，保障小麦作物关键生育期的氮素供应。在减氮30%条件下，与常量尿素处理相比，PF2处理在拔节期和抽穗期0—20 cm土壤含量显著提高，MF2处理在拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期的含量无显著差异。这是由于包膜氮肥能够调控膜壳内部尿素缓慢溶出，减少了的转化，增加了小麦中后期土壤含量。与常量尿素处理相比，WF2处理的0—20 cm土壤含量均降低，这是由于膜壳材料、膜壳重量和厚度的不同，导致不同包膜氮肥之间的养分释放具有差异性，这也说明水基聚合物包膜氮肥仍需要改进。张敬昇等[20]研究表明，施用包膜氮肥可以显著减少小麦季20—40 cm土壤残留量，减少氮素损失。本研究中，施用的3种包膜氮肥均能降低苗期、拔节期、灌浆期和成熟期20—40 cm土层土壤含量，这是因为包膜氮肥延长了尿素的水解周期，减少了的转化，减缓了向深层土壤的转移。

本研究中，采用包膜氮肥配施磷酸二铵一次基施，能够在田间条件下与小麦生长期间的氮素需求密切匹配，获得更高的氮素利用率，因此，总体来说PF1和WF1处理的氮素利用率显著高于BBF1处理。在田间氮肥施用试验中，植物-土壤系统的氮素来源主要为氮肥施入，随着施氮量的提高，氮素表观损失明显提高，导致氮肥利用率降低[12]。Hartmann等[21]的研究也表明，氮素利用率受施氮量的影响，两者之间存在负相关关系。本研究结果表明，氮素利用率随着施氮量的降低而增加，减量30%施氮处理的氮素利用率均高于常量施氮处理，与前人的研究结果[12,21]一致。

3.3 包膜氮肥对小麦产量和经济效益的影响

2019—2021年3季小麦相同处理间产量差异较大：山东省2018—2019季冬小麦未经历气象灾害，气候适宜，冬小麦均获得高产；2019—2020季冬小麦在四月份遭遇倒春寒造成穗粒数减少，并在即将进入收获季节时遭遇台风，造成小麦倒伏导致减产；2020—2021季冬小麦在一月份遭遇极端低温现象，导致分蘖减少，造成减产。

大量文献[22-26]对比研究了黄淮海地区小麦施用包膜氮肥以及减量施用尿素的肥效 (表5)。谭德水等[23]通过黄淮海东部3年31个点位的试验表明，与农民习惯施氮量下尿素处理相比，水基聚合物包膜氮肥在减氮20%条件下仍能获得相近的产量，并且氮素利用率提高了45.5%。自2011年至2021年，黄淮海地区不同地点不同小麦品种的树脂包膜氮肥肥效试验[22-26]中，与相同施氮量尿素处理相比，树脂包膜氮肥显著提高了小麦产量(3.2%～12.1%)；在减氮30%条件下，与农民习惯施氮量下尿素处理相比，树脂包膜氮肥处理的小麦产量的变化为-1.4%～1.7%；与农民习惯施氮量下尿素处理相比，施用包膜氮肥和减量施肥均提高了氮素利用率。

表5 不同施氮量下黄淮海地区小麦产量与氮素利用率Table 5 Yield and nitrogen use efficiency of wheat in Huang-Huai-Hai region under different nitrogen supply

包膜氮肥完全替代普通尿素能够促进作物生长，提高作物产量[25]。但是，包膜氮肥单价较高，难以受到农民的青睐，商业化种植推广工作也难以展开。因此，前人对包膜氮肥配施普通尿素增产增收效果进行了研究，结果表明包膜氮肥配施30%尿素能够补充作物在包膜肥料养分释放停滞期所需的氮素，达到降低肥料成本、增加产量的效果[12]。本研究采用磷酸二铵作为磷肥并替代部分氮肥，同样降低了肥料成本。与尿素配施磷酸二铵 (59 kg/hm2，以氮计) 相比，包膜氮肥配施等量磷酸二铵，显著提高了试验地3季冬小麦平均产量。同时，一次性施用包膜氮肥降低了人工成本，因此包膜氮肥处理均提高了冬小麦的经济效益。

冬小麦产量与施氮量显著相关，减氮30%在降低了肥料成本的同时，也减少了冬小麦产量，因此减氮30%处理收益均低于常规施氮量包膜氮肥处理。与常规施氮量尿素处理相比，减氮30%包膜氮肥处理的收入变化为-180～398元/hm2，但包膜氮肥处理的施肥费用减少，因此其净利润增加了3.31%～9.06%。根据多项式拟合结果，本试验中施用约215 kg/hm2树脂包膜氮肥可以获得理论最高利润，其次为施用约228 kg/hm2水基聚合物包膜氮肥获得的理论利润，此时，树脂包膜氮肥和水基聚合物包膜氮肥施用量均接近当地225 kg/hm2的农民常规施氮量(表5)。因此，一次性施用农民习惯施氮量树脂包膜氮肥增产增收效果最好，其次为水基聚合物包膜氮肥。

4 结论

一次性基施树脂包膜氮肥、水基聚合物包膜氮肥和二者掺混包膜氮肥，在减少常规氮投入量30%的条件下，均能在小麦整个生育期维持较高的土壤无机氮浓度，进而获得与施尿素相当的小麦产量。氮肥投入量的减少配合包膜肥料的施用提高了氮素利用率、氮素农学利用效率和氮肥偏生产力。一次性基施减少了施肥劳力投入，提高了小麦生产的经济效益。