全 文 ：第 12卷 第 3期
2 0 0 4年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
Vol_12 No．3
July， 2004
施用控释尿素对大豆吸氮量及产量的影响研究
焦晓光 罗盛 国 刘元英
(东北农业大学资源与环境学院 哈尔滨 150030)
摘 要 试验研究施用控释尿素对大豆吸N量及其产量与品质的影响结果表明，控释尿素比普通尿素N肥利用
效率提高3．06％～11．93％，沙土中尿素N残留量增加 1．25％～15．89％，大豆产量提高 21．69％～49．22％，且改
善大豆品质。
关键词 控释尿素 N示踪 大豆 吸N量 产量
Efect of release-controlled urea application on the N uptake and yield of soybean．JIAO Xiao-Ouang，LU0 Sheng-Cmo，
LIU Yuan-Ying(Colege of Resources and Environmental Sciences，Northeast Agricultural University，Harbin 150030)，
C，EA，2004，12(3)：95～98
Abstract The effect of release-controled urea application on the N uptake．yield and quality of soybean is described in
this paper．The results show that release-controled urea c．an increase the N efficiency by 3．06％～11．93％，increase the
residual N by 1．25％～ 15．89％ in the sandy soil，it also increases the soybeslq yield by 21．69％-49．22％ and improves
thesoybean quality．
Key words Controled-release urea，Labeled一 N，Soybean，N uptake，Yield
尿素具有 N素含量高、造价低、易溶于水和易于处理等优点，但同时存在利用率低(35％左右)、水解或
代谢产物会使作物产生铵中毒或硝中毒等缺点l ]。本试验应用 N示踪技术，研究新研制的有机一矿质材
料控释尿素与普通尿素对大豆吸N量、产量及品质的影响，为控释尿素推广应用提供理论依据。
1 试验材料与方法
试验在东北农业大学农业化学网室内进行。供试土壤为砂土，有机质含量为 18．91g／kg，全 N 1．21
g／kg，全P0．33g／kg，速效氮 119．92mg／kg，速效磷 31．2mg／kg，速效钾97．68mg／kg，pH值8．24。供试大豆品
种为“东农 42”。供试 N肥为 N标记尿素和巧N标记尿素制成的控释尿素，记作 CRU 一1、CRU 一2和
CRU 一3，除主要控释材料外 CRUIs-1添加了脲酶抑制剂，CRU 一2添加了硝化抑制剂，CRU 一3同时添加了
脲酶抑制剂和硝化抑制剂。供试 P肥为三料磷肥，K肥为硫酸钾。 N标记尿素由上海化工研究院生产，丰
度 5．25％。盆栽大豆试验设施用u (普通标记尿素，对照)、CRU 一1、CRU 一2和CRU 一3共 4个处理，重复
8次，均为 1次性基施。大豆苗期、初花期取试验用土 1．25kg，对照每盆施 N肥 0．1g(U )，其他 3处理每盆
施 N肥0．13g(CRU )、三料磷肥和硫酸钾各0．24g。荚期、鼓粒期取试验用土5kg，对照每盆施 N肥 0．38g
(u )，其他3处理每盆施N肥0．494g(CRU )、三料磷肥和硫酸钾各0．94g。成熟测产试验用土取 15kg，对
照每盆施 N肥 0．58g(U )，其他3处理每盆施 N肥 0．754g(CRU )、三料磷肥和硫酸钾各 1．64g。分别于
大豆苗期、初花期、荚期和鼓粒期采集植株及土壤样品并测定大豆吸 N量，收获后测定大豆吸 N量及土
壤 N残留量、大豆产量及品质。采用常规分析法测定土壤理化性质及大豆植株全 N含量l4 ，采用 N一150光
谱分析仪测定土壤和植株样品中 N丰度 。
2 结果与分析
2．1 施用控释尿素对大豆吸 N量及 N素利用率的影响
由表 1可知施用普通尿素(对照)处理盆栽大豆苗期植株吸 N量最高，其次为 CRU 一2和 CRU 一3处
*黑龙江省留学回国人员基金资助(L0O 1O)
**通讯作者
收稿日期：2003—01—08 改回日期：2003—02—18
中 国 生 态 农 业 学 报 第 12卷
表 1 盆栽大豆不同生育期吸N量变化
1’ab．1 Nitrogen uptake of pot cultured soybean in different growth periods
理，施用 CRU 一1处理植株吸 N量最低。
初花期施用普通尿素处理大豆植株吸 N量
低于其他 3种施用控释尿素处理，且 3种处
理中CRU 一1处理植株吸 N量最高。大豆
鼓粒期3种控释尿素处理植株茎、叶和荚吸
N量均高于施用普通尿素处理。其原因是
大豆生长前期子叶所含 N素已耗尽而根瘤
固N作用尚未开始，控释尿素较普通尿素N
素释放慢，故苗期 3种控释尿素处理植株吸
N量均低于普通尿素处理。之后控释尿素
N素释放量开始增加，满足大豆对 N的需
求，此时控释尿素处理植株吸N量高于普通尿素处理。大豆鼓粒期其根瘤活动能力已经衰竭，植株出现缺
N现象，且普通尿素已释放完其N素，无法满足大豆对N素的需求 ，而此时控释尿素能给大豆提供N素 ，故
大豆生长后期吸 N量控释尿素处理高于 表2 盆栽大豆地上部N素利用率比较
普通尿素处理。 Iab．2 Nitrogen utilization eficiency of pot cultured soybean above—ground
由表 2可知施用控释尿素处理盆栽
大豆地上部 N素利用率为 33．01％～
35．85％，与 Takahashi Y．等 对大豆施
用包膜尿素测得 N素利用率结果相一
致 7j。3种施用控释尿素处理较施用普
通 尿 素 处 理 N肥 利 用 率 分 别 提 高
11．93％、3．06％和 5．59％。其原因是控释尿素可降低尿素的溶解速度，减少尿素 N的损失，提高 N肥利用
率。用差减法计算的N素利用率包括大豆从土壤中吸收的N及大豆本身根瘤固 N，故用 N示踪法较差减
法测得尿素N利用率低 。
表 3 不同处理土壤尿素 N残留量与残留率比较
Tab．3 Residual N and residual rate of uro_xq-N in
soil in different treatments
2．2 施用控释尿素对土壤尿素 N残留量的影响
表3表明4种处理中施用普通尿素处理土壤尿素
N残留量和残留率均最低，施用控释尿素处理较施用
普通尿素处理土壤尿素 N残留率分别增加 15．89％、
1．96％和 1．25％，CRU15-1处理提高土壤尿素N残留
率效果明显，其原因是沙土质地粗，有机质含量低，土
壤颗粒间空隙大，保肥保水性差，故沙土上尿素 N损
失主要由NH 挥发、淋洗所引起，而 CRU 一1控释材
料中添加了脲酶抑制剂，在最初一段时间可延缓尿素被脲酶分解，后期则抑制脲酶活性，减少 N}{3挥发、淋
洗。残留在沙土中未被大豆利用的尿素 N经过转化可提供给后季作物利用，增强控释尿素的“后效”，提高
尿素总N素利用率。
2．3 不同处理尿素 N回收率与损失率比较
大豆对控释尿素 N的回收率包括植株
吸收、土壤中残留占所施人 N的比率。表4
表明 4种处 理 中尿素 N 回收率依次为
CRU15-1处理 >CRU1 3处理 >CRU1 29．1：理
>普通尿素处理。相应尿素N损失率则依次
为普通尿素处理>CRU 一29．1：理>CRU1 3
表 4 不同处理尿素 N回收率与损失率比较
Tab．4 Recovery rate and loss rate of urea-N in different treatm ents
处理>CRU15_1处理，表明施用控释尿素能提高大豆对 N的利用率，增加土壤中尿素N的残留量，降低尿素
损失。3种控释尿素处理中CRU15-1处理对降低尿素损失效果较明显。
第 3期 焦晓光等：施用控释尿素对大豆吸氮量及产量的影响研究
2．4 施用控释尿素对大豆千物质量、产量及品质的影响
由表 5可知苗期大豆干物质累积较慢，初花期则加快，鼓粒期干物质累积强度达最大值。苗期施用普通
尿素处理大豆干物质累积量高于施用控释尿素处理，初花～鼓粒期施用控释尿素处理大豆干物质量高于施
用普通尿素处理。3种控释尿素处理效果依次为CRU坫一1处理>CRU坫一3处理>CRU坫一2处理。3种控释
尿素能增加初花期后大豆干物质量，其原因是由于控释材料及抑制剂的作用，控释尿素初期 N释放量少于
普通尿素N的释放量；随时问推移，控释材料逐渐被分解而失去作用 ，N释放量、植株吸N量和干物质量明
表 5 不同生育期盆栽大豆干物质量变化
Tab．5 Dry matter weight of pot cultured soybean in different growth periods
生育期 处 理 干物质量 -盆 Dfy瑚t盯Ⅵ^卣 l 比对照／％ 生育期 处 理 干物质量 ·盆 Drymt缸Ⅵ讪l 比对照／％
G~wth Treatments 重复Repeat 平均值 ＆ pan唱 G~wth Treatments 重复Ret~t 平均值 ＆ pa 唱
I Ⅱ Mean widaCK I Ⅱ Mean widaCK
苗 期 U” 2．85 2．53 2．69 100 0 荚 期 U 22．75 23-83 23．29 100．0
CRU”-1 1．61 1．53 1．57 58．4 CRU”-1 25．39 27．60 26．50 l13-8
CRU 2 1．87 1．81 1．84 68．4 CRU15．2 24．96 24．30 24．63 105．8
CRU”-3 1．80 1．75 1．78 66．2 CRU”-3 25．43 25．98 25．71 110．4
初花期 U” 5．38 5．79 5．59 100．0 鼓粒期 U 67．25 64．19 65．72 100．0
CRU”-1 7．23 7．16 7．20 128．8 CRU”-1 76．33 76．62 76．48 116．4
CRU”-2 6．38 6．62 6．50 116．3 CRU -2 70．34 71．78 71．06 108．1
CRU”-3 7．01 7．14 7．08 126．7 CRU”-3 74．14 74．35 74．25 113．0
显增加。由表 6可知盆栽大
豆百粒重 3种控释尿素中施
用CRU坫一1处理与普通尿素
处理 问差 异 达 显 著 水 平，
CRU坫一2、CRU坫一3与普通尿
素处理问差异不显著，表明施
用控释尿素对增加大豆百粒
重以CRU15-1处理效果最佳。
由表7可知盆栽大豆产量施
表 6 不同处理盆栽大豆百粒重比较
Tab．6 100一grain weight of pot cultured soybean in different treatments
*不同字母表示 P=0．05时差异显著，下同。
用控释尿素处理显著高于施用普通尿素处理。3种控释尿素处理问CRU坫一1、CRU 一3与CRU 一2问差异达
显著水平，CRU坫一1处理效果最佳。其产量施用 3种控释尿素处理分别比施用普通尿素处理增加 49．22％、
21．69％和 37．48％，其原因主要是 3种控释尿素能在大豆需肥关键期提供 N素营养，满足其生长需要。由
表8可知施用普通尿素处理大豆籽粒蛋白质含量最低，CRU坫一1处理大豆籽粒蛋白质含量最高，CRU 一2、
CRU坫一3处理大豆籽粒蛋白质含量居中，表明控释尿素能改善大豆品质，但作用不显著。．
表7 不同处理盆栽大豆产量比较 表 8 不同处理大豆籽粒蛋白质含量比较
Tab．7 Yield of pot cultured soybean in different treatments Tab．8 Protein content of soybean in diferent treatments
处 理 蛋 白质含量／g· Protein content 比对照增加／％
Treatments 重复 Repeat 平均值 Increasing
I Ⅱ Ⅲ IV Mean
3 小 结
与普通尿素相比3种控释尿素处理能增加大豆吸 N量，且大豆尿素 N的当季利用率提高 3．06％～
11．93％，土壤尿素 N残留量增加 1．25％～15．89％，大豆产量提高 21．69％～49．22％，并改善其品质。3种
控释尿素处理以CRU15_1处理效果最佳，其次为 CRU15-3和CRU15-2处理。3种控释尿素处理能满足大豆对
N素吸收需要，减少N素损失，提高尿素利用率。
中 国 生 态 农 业 学 报 第 12卷
参 考 文 献
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何绪生等．控效肥料的研究进展．植物营养与肥料学报，1998，4(2)：97～106
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吉 林 省 njC-施 分 区 推 进 战 略 18,进 生 态 省 建 设
建设生态省是吉林省全面建设小康社会的重要内容，是实现吉林省经济跨越式发展、社会全面进步和人
与自然和谐共处的全新发展模式，也是吉林省环境保护与经济建设协调发展的最佳结合点。该省把发展生
态环保型效益经济作为生态省建设的主线和实现环境与经济“双赢”的最佳途径，按照循环经济模式，引导技
术力量强、管理较先进的大中型企业创建生态工业企业或生态工业园区，建立纵向闭合、横向共生、废物资源
化的生态经济产业链条，促进企业实现资源综合利用，能源梯次利用，物质良性循环，环境最佳保护，以使这
些企业率先步人新型工业化良性发展的轨道。并把建设生态经济城镇体系作为生态省建设的重要载体，把
城市改造、社会建设和景观建设与城市环境建设结合起来进行综合治理，力争在 5年内使全省 50％主要城
市的空气质量达到国家 Ⅱ级标准。吉林省大力加强生态环境保护与建设，为发展生态环保型效益经济提供
优质资源。根据生态省建设的总体部署，实施分区推进战略，对生态脆弱区实行抢救性保护，对重点开发区
实行强制性保护，对生态良好区实行主动性保护，为不断增加有效生态资本存量创造条件。在吉林省西部草
原生态经济区围绕解决草原“三化”问题，重点实施盐碱地综合治理工程和生态草建设工程 ，加快退耕还林还
草步伐，加强向海、莫莫格 、查干湖等湿地资源的保护；在吉林省中部平原生态经济区以控制面源污染为重
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体，自下而上地推进生态省建设，把发展农村经济和建设农村环境结合起来，全省各级政府积极引导农民用
新型工业化的思路谋划农业的发展，大力发展有机食品和绿色食品产业，提高农业经济效益，促进农业生态
系统良性循环。
(黄正夫 中国生态经济学会 北京 100734)