不同類型控釋氮肥對冬小麥群體結構、產量和氮效率的影響

周淑君

（山東省費縣農業農村局，山東 費縣 273400）

據山東省政府統計，2021 年山東省糧食總產量超過1100 億斤大關，同比增長10.7 億斤，是全國糧食產量第三大省。而且，山東省連續8 年保持糧食總產量超過千億斤的優勢，為保持增長優勢，進行了山東省冬小麥控釋氮肥研究，以進一步優化冬小麥種植技術[1]。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地點

試驗選擇山東省某農業科研基地，溫帶季風氣候，地勢平坦，排水條件好，適合小麥種植。前茬作物是夏玉米，產量為7500 kg/hm2。土壤檢測結果為全氮1.71 g/kg、有效磷47.3 mg/kg、速效鉀176 mg/kg、有機質17.2 g/kg，pH 值為6.97。種植冬小麥品種為魯麥22 號。

1.2 試驗設計

試驗共7 組，其中，1 組為對照組(CG)，只提供磷肥與鉀肥，但不施放氮肥；2 組為優化施肥(OG)，提供N 含量46%的普通尿素；3 組為控釋氮肥A 模式，提供項目組研制的水性樹脂包膜氮肥，N 含量為43%；4 組為控釋氮肥B 模式，提供環氧樹脂包膜氮肥，N 含量為43%；5 組為控釋氮肥C 模式，提供聚氨酯包膜氮肥，N 含量為44.5%；6 組為控釋氮肥D 模式，提供水性樹脂包膜氮肥，N 含量為41.5%；7 組為控釋氮肥E 模式，提供聚氨酯包膜氮肥，N 含量為44%。其中，B、C、D、E 的控釋氮肥均在當地市場采購。

每公頃施氮肥100 kg、磷肥46.6 kg、鉀肥33.3 kg 為基肥，在冬小麥種植區域一次性均勻撒施，整地處理后機播冬小麥。其中，拔節期OG 模式追施尿素50 kg/hm2，所有試驗區域統一灌溉[2]。

試驗選擇長45 m、寬4.4 m 的大區為1 組試驗地，總試驗面積1386 m2。按22 kg/hm2用量撒施“地蟲殺”，用于防治地下害蟲。2020 年10 月15 日播種，播種量為150 kg/hm2，2021 年6 月9 日收獲。

1.3 試驗測定與方法

選擇育苗期、越冬期、返青拔節期、灌漿期4 個時期，在各大區隨機選擇3 個1 m2的試驗樣本，調查群體數量，記錄小麥苗數、入冬前與春季的最大分蘗數以及冬小麥的有效穗數。開花授粉期與收獲期，在各大區選擇3 個1 m2的試驗樣本，收集冬小麥地上部分，在75℃恒溫烘干，檢測植株干物質量、氮含量。成熟期仍選擇3 個1 m2的試驗樣本，將收獲的小麥植株劃分為籽粒、莖葉，并分別檢測N 含量、干物質質量，利用凱氏定氮法檢測全氮含量[3]。成熟期在各大區收獲10.12 m2的樣本麥穗，重復3 次，經過脫粒、曬干、去雜、稱質量等常規程序后，計算不同控釋氮肥模式下的公頃產量。同時，在各大區中抽取3個1 m2的試驗樣本，在樣本中抽取30 份冬小麥穗，記錄穗粒數。

2 試驗結果與分析

2.1 施肥模式對冬小麥產量的影響

各施肥模式數據處理詳見表1。相較于CG 組，其他施用氮肥組的冬小麥產量都有明顯提升，提升幅度在7.0%～14.6%?？蒯尩蔅 模式冬小麥產量最高，達到8967.5 kg/hm2，比CG組增產14.6%，比OG 組增產7.1%。其他控釋氮肥模式冬小麥產量良好，但和OG 模式比較沒有明顯差異。與OG 組比較，控釋氮肥模式小麥公頃穗數都明顯提升，增長幅度在6.1%～9.8%，各控釋氮肥模式間沒有明顯差異。穗粒數方面，控釋氮肥A 模式、E 模式明顯低于OG 組，其余控釋氮肥模式中，除B 模式外，沒有明顯差異。千粒質量方面，控釋氮肥B 模式最高，為47.5 g，和其他控釋氮肥模式有明顯差異。

表1 各處理的冬小麥產量

2.2 施肥模式對冬小麥群體結構的影響

相較于CG 組，其余組別小麥基本苗差別不大；各控釋氮肥模式冬小麥冬前分蘗數都超過OG 組。與OG 組相比，A 模式增加30.5%，E 模式增加28.1%?？芍蒯尩誓軌蛴行Т龠M冬小麥在入冬前進行分蘗；同時，各控釋氮肥模式春季最大分蘗數均有明顯提升。其中，D 模式和OG 組差距最大，增加幅度達22.8%。一般春季最大分蘗數越高，冬小麥單株分蘗數越高，即與普通尿素相比，控釋氮肥對冬小麥春季分蘗有更強的促進作用。分蘗成穗率是有效分蘗數與最大分蘗數之比，CG 組最大分蘗數最低，所以分蘗成穗率最高；而控釋氮肥D 模式最大分蘗數最高，分蘗成穗率反而最低。

2.3 施肥模式對氮效率的影響

各處理氮效率詳見表2。與OG 組相比，各控釋氮肥模式都可以有效提升氮肥利用率，并有效抑制土壤中的氮素依存率。其中，控釋氮肥B 模式氮肥利用率最高，比OG 組提升89%。而且，該模式下的氮肥偏生產力也是試驗組中最高的，土壤中氮素依存率則是試驗組中最低的。其他幾個控釋氮肥模式的氮肥利用效率差異不明顯。

表2 各處理的氮效率

3 結論與討論

由試驗數據可知，各控釋氮肥模式冬小麥均增產或穩產。其中，控釋氮肥B 模式產量最高，比優化施肥組增加7.1%。同時，各控釋氮肥模式的氮肥利用也有較大幅度提升，比優化施肥提升31.9%～89.0%。特別是控釋氮肥B 模式，即施放環氧樹脂包膜，可以達到89%。為確保冬小麥高產，需穩定穗粒數、千粒質量，同時顯著提升單位面積的穗數。本試驗發現，不同控釋氮肥模式與優化施肥組相比，在小麥公頃穗數方面增加幅度為6.1%～9.8%，但穗粒數、千粒質量則基本保持穩定，確保應用控釋氮肥后的冬小麥獲得更大增產概率。冬小麥公頃穗數受小麥分蘗數量、群體質量、分蘗成穗率等多種因素影響，本試驗中控釋氮肥A 模式的冬小麥冬前分蘗成穗率有顯著提升，B 模式可提升冬小麥春季分蘗成穗率，C 模式對春季最大分蘗數與單株分蘗數有促進作用，D 模式、E 模式則提升春季最大分蘗數、單株分蘗性能，均對冬小麥高產有正面影響。