全 文 ：文章编号 :100028551 (2002) 0220098205
应用15N 研究小麦花生两熟制氮肥分配方式
对小麦、花生产量及 N 肥利用率的影响
王才斌　成　波　孙秀山　郑亚萍　陈殿绪
(山东省花生研究所 ,山东 青岛　266100)
摘 　要 :在小麦花生两熟制条件下 ,全年氮肥两作 3 次施用 (小麦基肥、追肥和花生基
肥)氮素利用率为 32152 % ,一作两次施用 (小麦基肥和追肥) 氮素利用率为 37101 % ,
但前者土壤残留多 ,损失少 ,氮肥回收率为 69124 % ,较后者高 12103 个百分点。且前
者有利于小麦、花生产量的形成 ,是小麦花生两熟制适宜的施肥方式。小麦当茬氮肥
利用率为 16180 %～35163 %。夏直播花生当茬及前茬小麦基肥和追肥 (拔节期) 的氮
肥利用率分别为 23170 %、6157 %～7170 %和 10103 %～12173 % ;施肥时间和施肥量
对氮肥利用率影响较大。
关键词 :小麦 ;花生 ;两熟制 ;氮肥分配 ;产量 ;15N 示踪 ;氮肥利用率
收稿日期 :2000210223
基金项目 :山东省科委 (94)第 8 号
作者简介 :王才斌 (1960～) ,男 ,山东龙口人 ,山东省花生研究所副研究员 ,从事花生栽培与生理研究
根据麦油两作需肥特点 ,进行麦油一体化平衡施肥 ,是实现两熟制高产栽培的重要措施。
目前 ,有关小麦、花生单作施肥研究已不乏报道 ,而小麦、花生两熟制一体化栽培及合理施肥研
究在我国刚刚起步。李向东研究了小麦花生 (套种)两熟制有机肥、化肥合理运筹技术[1 ] ,作者
研究了小麦花生 (套种或夏直播)两熟制氮、磷、钾一体化施肥技术[2～4 ] 。我们于 1994～1995 年
和 1995～1996 年度应用15N 同位素示踪技术进行了全年定量氮肥不同分配方式对小麦、花生
产量及氮肥利用率影响研究。
1 　材料和方法
111 　试验处理
根据作者以前麦油两熟制大田试验结果[1 ] ,本试验全年氮肥总用量为 240kgΠhm2 。分配方
式 3 种 :全部作小麦基肥 (F1 ) 。作小麦基肥和拔节期追肥 (F2 ) 。作小麦基肥、拔节期追肥和花
生基肥 (F3 ) 。因需计算同一分配方式不同时期氮肥利用率等 ,试验设 5 个处理 (表 1) 。
112 　试验方法
用直径 37cm、高 40cm 的无底塑料盆进行试验。1994～1995 年度 ,在大田根据处理画出长
112m、宽 110m 的微区 ,微区间距 110m。区内挖一长 110m、宽 014m、深 0135m 的坑 ,每坑内并排
安放 3 个盆 (盆顶高出土表 5cm) ,按原土壤 20～35cm 和 0～20cm 下、上两层 ,分别将土重新填
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入盆内。9 月 28 日播种小麦 ,每盆播 15 粒 ,出苗后留健苗 10 株 ,次年 6 月 18 日收获。花生 6
月 20 日播种 ,每盆播 3 粒 ,出苗后留健苗 2 株 ,9 月 27 日收获。1995～1996 年度塑料盆被安排
在长、宽、深分别为 113m、112m 和 016m 的水泥池中 ,每池 3 个。小麦播种前对池子和盆统一
填土。小麦 9 月 27 日播种 ,次年 6 月 19 日收获 ;花生 6 月 20 日播种 ,9 月 30 日收获。两年度
各处理根据肥料公顷施用量按实际面积分别对盆和盆以外的微区 (池子)进行施肥处理。微区
(池子)内盆两侧各播 1 行小麦或花生作保护行 ,不计产。盆内用标记尿素 ,盆外用普通尿素。
除氮肥处理外 ,小麦基施过磷酸钙 1500 kgΠhm2 ,硫酸钾 300 kgΠhm2 。基肥施入 10～15cm 土层
内 ,追肥施入 5～10cm 土层内。试验以微区 (池子)为单位随机区组排列 ,重复 3 次。
表 1 　试验设计
Table 1 　Trial design (kgΠhm2 )
分配方式
distribution
modes
处理代号
treatment codes
全年总量
total annual
rates
处理 treatments
小麦基肥
base fertilizer
for wheat
小麦追肥
top dressing
for wheat
花生基肥
base fertilizer
for peanut
F1 F1 240 240 (15N) 0 0
F2
F3
F2a 240 120 (15N) 120 0
F2b 240 120 120 (15N) 0
F3a 240 120 45(15N) 75
F3b 240 120 45 75 (15N)
　　注 :括号内标有15N 处理的为标记氮肥
Note :The treatment with 15N in the bracket is the labeled nitrogen fertilizer.
113 　供试土壤及作物品种
试验土取自本所沙壤土。1994～1995 年度 ,土壤有机质 0195 % ,全氮 11045 % ,速效磷
2314mgΠkg ,速效钾 61 mgΠkg。每盆风干土重 1617kg。1995～1996 年度 ,土壤有机质 0198 % ,全
氮 11106 % ,速效磷 1819mgΠkg ,速效钾 54mgΠkg。每盆风干土重 1711kg。小麦品种为莱州 953 ,
花生为鲁花 14 号 ,两年度相同。
114 　供试肥料
普通尿素 (含 N46 %) 、过磷酸钙 (含 P2O5 12 %) 、硫酸钾 (含 K2O 50 %) 和15 N 标记尿素 (含
N46 %) ,上海化工研究院产 ,丰度 10119。
115 　分析测定及数据处理
收获时 ,按盆连同根系取出全部植株 ,并拣净落在土壤中的根系 ,然后分株按根、茎、叶、籽
粒 (或荚果)考种 ,于 80 ℃烘箱内烘至恒重 ,分样粉碎。用凯氏法测定样品全 N ,用 ZHT203 质谱
仪测定15N 丰度。按陈子元等[11 ]介绍的方法计算肥料 N 素利用率、回收率。肥料 N 素残留率
= 肥料 N 素回收率 - 肥料 N 素利用率。肥料 N 素损失率 = 100 % - 肥料 N 素回收率。
2 　结果与分析
211 　分配方式对小麦、花生产量的影响
处理间小麦产量差异显著。F3 最高 ,F2 次之 ,F1 最低。表明在麦油两熟制条件下 ,氮肥以
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小麦花生两茬分作施用效果最好。当全年氮肥全部投在前茬小麦上时 ,基肥和追肥两次施用
效果优于全部作基肥 (表 2) 。
表 2 　分配方式对小麦、花生产量的影响
Table 2 　Effects of fertilizer distribution modes to yields of wheat and peanut
分配方式
distribution
modes
小麦产量
wheat yield (gΠpot) 花生产量peanut yield (gΠpot)
1994～1995 1995～1996 平均
average
1994～1995 1995～1996 平均
average
F1 78. 1 c 86. 4 b 82. 3 40. 7 b 38. 6b 39. 7
F2 86. 3 b 96. 2 a 91. 2 41. 6 b 40. 6 ab 41. 1
F3 98. 0 a 98. 6 a 98. 3 44. 1 a 40. 9 a 42. 5
处理间花生产量表现与小麦相似 ,但远不及小麦那样敏感。虽然 F3 与 F1 差异亦达到 5 %
的显著水平 ,但两处理间花生产量差明显低于小麦 ,前者两年平均相差 711 % ,后者两年平均
相差 1918 %。另外 ,F2 产量虽高于 F1 ,但两年试验结果均未达到 5 %的显著水平 (表 2) 。
212 　分配方式对氮肥利用率的影响
同一时间施肥 ,施肥量少 ,氮肥利用率和土壤残留率高 ,损失率低 (表 3 ,表 4) 。小麦基肥
用量为全年氮肥总量 1/ 2 的处理 (F2a )较全年氮肥全部作小麦基肥的处理 (F1 ) ,小麦、花生及全
年氮肥利用率分别增加 15129、1113 和 16141 个百分点 ,土壤残留率增加 0114 个百分点 ,损失
率下降 16156 个百分点。每公顷追施 45kg 氮的处理 ( F3a ) 较追施 120kg 氮的处理 ( F2b ) ,小麦、
花生及全年氮肥利用率分别增加 11145、217 和 14115 个百分点 ,土壤残留率增加 14173 个百分
点 ,损失率下降 27136 个百分点 ;等量肥料 ,施用时间早 ,肥料利用率高 ,土壤残留少。同是每
hm2 施 120kg 氮 ,小麦基施较追施全年氮肥利用率高 5157 个百分点 ,残留率低 7105 个百分点。
表 3 　分配方式对氮肥利用率( NFUR)的影响( Ⅰ)
Table 3 　Effects of fertilizer distribution modes to NFUR( Ⅰ)
处理
treat
ment
小麦 wheat 花生 peanut 全年 annual
1994～1995 1995～1996 平均
everage
1994～1995 1995～1996 平均
everage
1994～1995 1995～1996 平均
everage
F1 18. 84 14. 76 16. 80 5. 53 7. 61 6. 57 24. 37 22. 37 23. 37
F2a 31. 57 32. 60 32. 09 6. 79 8. 60 7. 70 38. 36 41. 20 39. 78
F2b 22. 04 26. 31 24. 18 10. 94 9. 12 10. 03 32. 98 35. 43 34. 21
F3a 34. 21 37. 04 35. 63 13. 84 11. 62 12. 73 48. 05 48. 66 48. 36
F3b - - - 22. 60 24. 79 23. 70 - - -
Note :NFUR means nitrogenous fertilizer utilization ratio.
由表 1、表 3 和表 4 可计算出小麦花生两熟制不同分配方式全年氮肥利用率、土壤残留率
和损失率。氮肥利用率以全年氮肥两次施用 (分别作小麦基肥和追肥) 最高 ,3 次施用 (分别作
小麦基肥、追肥和花生基肥) 次之 ,一次性作小麦基肥最差 ,分别为 37101 % (小麦 28114 % ,花
生 8187 %) 、32152 %(小麦 22173 % ,花生 9179 %) 和 23137 %(小麦 16180 % ,花生 6157 %) ;土壤
001 核　农　学　报 16 卷
残留率 3 次施用 > 两次施用 > 1 次施用 ,分别为 36172 %、20120 %和 16152 % ;而损失率则一次
施用 > 两次施用 > 3 次施用 ,分别为 60112 %、42179 %和 30175 %。3 种施肥方式氮肥回收率以
3 次施用最高 ,比两次施用和 1 次施用分别增加 12103 和 29136 个百分点。
表 4 　分配方式对氮肥利用率( NFUR)的影响( Ⅱ)
Table 4 　Effects of fertilizer distribution modes to NFUR( Ⅱ)
处理
treatment
土壤残留
soil residual ( %)
损失
loss( %)
1994～1995 1995～1996 平均
average
1994～1995 1995～1996 平均
average
F1 17. 77 15. 26 16. 25 57. 86 62. 37 60. 12
F2a 14. 90 18. 42 16. 66 46. 74 40. 38 43. 56
F2b 23. 38 24. 07 23. 73 43. 64 40. 50 42. 07
F3a 37. 42 39. 50 38. 46 14. 53 11. 84 14. 71
F3b 70. 39 65. 13 67. 76 7. 01 10. 08 8. 55
3 　结语与讨论
在小麦花生两熟制条件下 ,全年足量氮肥不同分配方式对小麦、花生产量影响较大。全年
氮肥两作 3 次施用效果优于一作两次施用 ,一作两次施用优于 1 次性作小麦基肥。此结果与
大田试验结果[1 ]一致 ;花生对氮肥的反应不如小麦明显 ,这与花生根瘤菌固氮作用有关。
本试验小麦氮肥利用率为 16180 %～35163 %。同一时间施肥 ,施肥量大 ,氮肥利用率低。
例如 ,小麦基肥用量为 120 kgΠhm2 的处理比 240kgΠhm2 的处理氮肥利用率高 15129 百分点 ;等
量肥料 ,施用时间早 ,肥料利用率高。同是每公顷施 120 kg 氮 ,小麦基施较追施氮肥利用率高
7191 个百分点。
本研究表明 ,夏花生氮肥利用率低于春花生 ,平均仅有 23170 %。这与夏花生生育期短、
产量低有关。试验同时得出 ,夏花生对前茬小麦基肥的利用率为 6157 %～7170 % ,约为当茬氮
利用率的 1/ 3 ;对前茬小麦追肥 (拔节期) 的利用率为 10103 %～12173 % ,约为当茬氮肥利用率
的 1/ 2。表明夏花生对前茬氮肥具有较高的依存率 ,适当重施前茬小麦肥有利于提高后茬夏
花生的产量。
传统的小麦、花生两熟制提倡氮肥全部施在前茬小麦上 ,花生不施肥[10 ] 。本试验结果表
明 ,此种施肥方式全年氮肥利用率略高于小麦、花生分作施肥 (高 4149 个百分点) ,但土壤残留
少 (低 16152 个百分点) ,氮肥损失率高 (多 12103 个百分点) ,同时也不利于麦油两作产量的形
成。因此 ,生产上应尽量采用小麦、花生分作施肥。
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EFFECT OF DISTRIBUTION MODES OF NITROGENOUS FERTILIZER ON WHEAT
AND PEANUT YIELDS AND THE NITROGENOUS FERTILIZER UTILIZATION
RATIO UNDER THE WHEAT2PEANUT CROPPING SYSTEM
WANG Cai2bin 　CHENG Bo 　SUN Xiu2shan 　ZHENG Ya2ping 　CHEN Dian2xu
( Shandong Peanut Research Institute , Qingdao Shangdong prov. 　266100)
ABSTRACT: Under the condition of wheat2peanut ( summer) cropping system , the nitrogenous
fertilizer utilization ratio( NFUR) was 32152 % when the total annual nitrogenous fertilizer was
applied to both crops by three times ( base and top dressing to wheat and base fertilizer to peanut ,
M3 ) and was 37101 % when the total annual nitrogenous fertilizer was applied to wheat by twice
( base and top dressing to wheat , M2 ) . The nitrogen fertilizer recovery ratio was 69124 % in M3 ,
12103 % higher than that in M2 . The yields of wheat and peanut in M3 were 717 % and 314 %,
respectively , higher than that in M2 , showing that the M3 was ideal fertilizer application mode
under the wheat2peanut cropping system. The NFUR was 16108 %～35163 %for wheat and was
23170 %for peanut. The NFUR was 6157 %～7170 %for wheat with the base fertilizer and was
10103 %～12173 %for wheat with top dressing fertilizer ( elongation stage) . Great effects of fertil2
izer applying time and rate on the NFUR were observed.
Key words :wheat , Peanut ; two cropping system ; nitrogenous fertilizer distribution ; yields ; 15 N trace ;
nitrogenous fertilizer utilization ratio
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