全 文 ：第 l2卷 第 1期
2 0 0 4年 1月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．12 ＼o，l
Jan ， 2004
筒栽冬小麦施用控释氮肥增产效应的研究
王新民 李见云 侯彦林 介晓磊 谭金芳
(中国科学院生态环境研究中心 北京 100085)(河南农业大学资源环境系 郑州 450002)
摘 要 试验研 究筒栽冬小麦施用 2种 控释 N肥结果表 明，相 同灌水量和灌溉次数 ．施等 N量 下，与施用普通 尿素
(F )相比冬小麦施用乐喜施控释 N肥(F )和众 品控 释 N肥 (F )处理 产 量均显著提 高 ，N 素表观 利 羽效率分别提
高 5％ ～10％(I )和 13％～26％(I )，对冬小麦扎根深度 和总根 重显著 影响 为 F <
Study on effect of enhancing yield of winter wheat by applying two kinds of controled release nitrogen fertilizer．W ANG
Xin—Min，LI Jian—Yun，H0U Yan—Lin(Research Center for Eco-Environmental Sciences，Chinese Academy of Sciences，
Beijing 100085)，JIE Xiao-Lei，TAN Jin—Fang(Department of Resource and Environment，Henan Agricultural Universi—
ty，Zhengzhou 450002)，CJEA，2004，12(1)：102～104
Abstract A barrel experiment of applying tWO kinds of controled release nitrogen fertilizer(CRNF)on winter wheat was
carried out、The results show that the winter wheat yield and apparent N recovery are improved or elevated under the
&am e irrigation conditions and the same quantity of nitrogen．The apparent N recoveries are increased by 5％ ～ lO％ and
l3％～26％ respectively．The total dry weight and the length of winter wheat rcx)t under different treatments of con—
troled release nitrogen fertilizer are affected significantly，and they are in the order of normal urea treatment(Ff)
troled release nitrogen fertilizer treatments are always higher with the order of Fj<
朱兆良先生总结国内 728个 田间试验结果 ，得出我国水稻及麦类主要农作物 N肥利用效率仅有 28％～
4l％ 。其主要原因是普通 N肥肥效期短 ，其释放速度过于集 中，易造成挥发和淋溶损失j而控释肥料 可
有效解决 N肥利用效率低的问题 。以往对小麦 N肥利用效率的研究多集 中于不同施 N方法及不 同追肥
时期对普通 N肥利用效率的影响方面 ～ ，而关于冬小麦施用控释 N肥提高肥料利用效率的研究 目前尚少
见报道。本试验研究了新型控释肥料“众品(CRNF)控释 N肥”和“乐喜施(LUXECOTE)控释 N肥”对筒栽
冬小麦增产的效应 ，为合理应用推广控释 N肥提供理论依据。
1 试验材料与方法
筒栽试验在河南农业大学防雨网室 中进行 ，筒为镀锌 白铁皮制 ，高 100cm×直径 30cm，筒内 0～20cm、
20～100cm土层用土为黄河冲积物发育石灰性潮土 ，质地轻壤 ，土壤 pH值分别为 8．【)0和 8．28，有机质分别
为 16．3g／kg和 10．1g／kg，全 N0．94mg／kg和 0．71mg／kg，碱 解 氮 70．34mg／kg和 28．98rag／kg，速 效 磷
18．7mg／kg和 4．29 mg／kg，速效钾 134．97mg／kg和 55．17mg／kg，物理性 黏粒 452g／kg和 430g／kg，水分含量
18．5％和 l7．2％(装筒时土壤含水量)。试验每次灌水量为 4239cm ，其 中灌水次数 (I)设 2个水平，I 为 1
次灌水(仅灌越冬水)，I 为 2次灌水(越冬 、拔节期各灌水 1次)；N肥种类 (F)设 3个品种 ，F。为尿素，F：为
乐喜施控释 N肥 ，F 为众品控释 N肥。对照 (CK)全生育期未施 N肥和未灌水 ，3次重复：筒底向上 77cm
土层未施肥料 ，再往上 20cm土层为施肥层(装简时土肥混匀)，土壤容重为 1．25g／cm ，距筒 口留有 3cm空间
以利浇水 ，整筒埋于地下。N 肥施 用量 为 210kg／hm ，K：O120kg／hm ，P2O 150kg／hm ：供试小麦 品种为
*河南省科技攻关项目“小麦大面积高产综合配套技术研究开发与示范”部分研究内容
收稿日期：2003—01—30 改回日期：2003—03—16
第 1期 王新民等：简栽冬小麦施用控释氮肥增产效应的研究
“豫麦 50号”，1999年 10月 23 El播种 (催芽 )，每简种植 30株 ，三叶期间苗每筒 留 13株 ，筒周围同时撒种：
灌水时用量简计量。2000年 5月 16日收获。装筒前取土样测定土壤基本理化性状 ，于旗 叶展开前选取生
长一致 的旗叶挂牌 ，每隔 7d用 CI一301PS便携式光合测定系统测定单旗叶光合速率，成熟期整筒冲根测定根
干物质量 ，对整筒进行考种，并测定植株各部位全 N含量。每 20cm土层 取一土样用烘干法测定土壤含水
量，用半微量凯氏定 N法测定全N，用重铬酸钾容量法_夕 加热法测定有机质含量，用碱解扩散法测定速效氮
含量，用 0．5mol／LNaHCO3浸提 ，钼蓝 比色法测定速效磷含量 ，用 1mol／L中性 NH OAc一火焰光度法测定速
效钾含量 。N肥表观利用效率 =[(施肥处理植株全 N量 一对照处理植 株全 N量)／施肥量]×100％(差减
法)，水分利用效率(g／m ·mm)=籽粒产量／耗水量。
2 结果与分析
2．1 控释 N肥对冬小麦产量及其 3因子和 N素表观利用效率的影响
由表 1可知 F 、F，和 F 处理冬小麦总生物量 、产量及其 3因子均明显优于对照 ，且相同灌水条件下 F
和 F 处理产量明显高于 F 处理，尤以 I：F 处理表现最佳，增产达 10．6g／筒，有效穗数、穗粒数和千粒重分
别增加 6．6个／简 、1．1个／穗及 0．6g，表明 2种控释 N肥肥效均优于等 N量尿素 ，相同施 N量下控释 N肥可
起到很好控释效果 ，明显提高冬小麦产量和改善产量结构。施 N等量时 N素表观利用效率与产量呈正相关
(赵广才，1998)，由表 1可知不同肥料利用效率有明显差异 ，不同灌溉次数对 N肥利用效率的影响较大。相
同肥料随灌水次数的增加其 N素利用效率有增大趋势 ，相同灌水条件下以 F 处理 N素利用效率最高 ，这与
F 处理生物产量最高相一致，其次为 F 和 F 处理。I。F 、I。F 处理 N素利用效率比 I F 处理分别增加
20．31％和 39．84％，而 I， 、I，F 处理分别 比 I F 增加 31．21％和 62．68％，其原因是 Fl处理 N释放速度
快 ，在冬小麦生长初期所需养分不多时释放较多 ，土壤溶液中 N浓度高易造成 N损失；而 F 和 F 处理释放
出少量养分即满足冬小麦初期生长需要 ，冬小麦生长后期需肥量大时仍能释放出较多养分 ，其肥效可持续至
小麦成熟 。
表 1 不 同灌水量下控释 N肥 对冬小麦产量、N素表观利用效 率及 水分利用效率的影响
Fab 1 lnfluence of the CRNF application on grain and straw yields，AⅥ ，and WUE of winter wheat under two irrigation regimes
对 照
I1 F
I F
f1 F
标准误
I F
I F
I F
标准误
36 00
40 70az
40 30a
41 30a
l_20
40 70a
42 70ab
47 30b
1 20
29 OOa
33 2【】a
34 00ab
35 20b
0 98
35 40a
36 30a
36 50a
1 2【】
30 03
35 30a
37 40b
37 80b
0 29
38 80a
39 20a
39 40a
0 32
31 4(1
48 20a
51 30ab
53 JOb
0 87
55 80a
60 40b
66 40c
1 l0
66 53
77 40a
79 80a
82 79a
l 50
80 27a
99 80b
l02 80b
l 80
0 06l
0 066
0 074
0 068
0 073
0 079
0 077
25 l
30 2
35，】
41 0
53 8
66 7
* 表中l司 0不l司T-母 表不差异显者 ，P<0 05 c
2．2 控释 N肥对冬小麦根重及旗叶光合速率的影响
土壤供给根部有效养分数量和水分含量是决定土壤根系生长速率主因素之一‘ 。试验结果表明各灌水
条件下 F 、F，和 F 处理扎根深度依次增加 ，80～100cm土层根 干物 质量分别为 I xFt0．3g、ItF：0-6g、ItF3
0．7g和 I，F 0．7g、I：F，0．9g、I2F 1．0g。施肥处理根系总量均 明 NY：x,-jN ，F 、Fz和 F，处理 总根重依次增
加(见表 1)；相同肥料下随灌水次数的增多其扎根深度渐增 ，根系总量也具相 同趋势。由图 1可知 3种不同
肥料处理冬小麦旗叶光合速率均呈低～高～低单峰变化曲线，相同灌水条件下同期 F 处理旗叶光合速率均
小于 F，和 F 处理 ，尤其是旗叶展开后 10～35d差异最大。N肥胁迫使旗 叶过早老化 ，光合能力减弱 ，进一
步影响产量等，F 处理旗叶光合速率偏小主要是因该期 N素供应不足，施用 CRNF可在冬小麦生长关键期
供给充足N素营养，I 灌水以 F 、F。处理旗叶光合速率高达26．7tmaol／m~’s@28．8m-,~ol／ ’s。而相同肥料 I!
a b b a b b ∞ 加 加 ∞ ∞
6 8 9 9 0 9 2 3 0
a a b a b C ¨ 引
● ● ● ， 0 ● ● 2 0
中 国 生 态 农 业 学 报 第 l2卷
生 长期 ，d 生长期／d
图 1 不 同灌水量下控释 N肥对冬小麦旗叶光合速 率的影 响
Fig．1 Influence of the CRNF application on net rate of photosynthetic
during flag leaf aging process under two irrigation regimes
处理旗叶光合速率大于 I 处理，
但 其 减 幅 较 大 ，这 可 能 是 因
CRNF在较大含水量土壤 中养分
释放较多缘故所致 。
2．3 控释 N肥对冬小麦水分利用
效率的影响
施肥可明显增加冬小麦耗水
量 ，表 1表 明 I F 、I F 和 I，F
施肥处理水分利用效率虽低于对
照 ，但其产量却 大大提高，2种灌
水以 I F 和 I，F 处理产 量最高
且水分利用效率最大。试验表明
冬小麦 对所施 肥 的反应依 赖
于生育期土壤有效水含量，较高
土壤水分有利于较高施 N量时获得最高产量，水分适宜范围内高湿度土壤有利于形成更高产量和利用更多
有效氮；N肥施用使冬小麦总耗水量增加，而不同肥料 F 、F 和 F 处理问总耗水量差异较小，水分利用效率
为 F
研究结果表明众品控释 N肥、乐喜施控释 N肥肥效期长，可满足小麦全生育期对 N素的需求，冬小麦
生长关键期仍能供给充足 N素营养 ，并被植株较多吸收利用 ，肥料利用效率大幅提高 ，对冬小麦产量及其结
构有显著影响，且水分利用效率明显提高，浇灌越冬水可提高产量，其中浇灌越冬水+拔节水产量增幅最高：
参 考 文 献
1 张道勇 氮肥的利用率及其损 失问题 (～ ) 土壤通报 ，1981(3)：45～48
2 李生秀 植物营养与肥料学科的现状与展望 植物营养与肥料学报．1999．5(3)：I93～205
3 陈新平，张福锁等 迈向2l世纪的土壤与植物营养科学 北京：中国农业出版社，1995 295～299
4 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 作物学报，1 998，24(6)：884～888
5 Meyer W ．S ．Tan C S Root growth and water uptake by wheat during drying of undisturbed and repacked soil in Drainage Lysimeters
Aust 1 Agric Res ．1990，41：253～265