趙欣楠，楊君林，馮守疆，張旭臨

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070）

化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，我國是化肥生 產(chǎn)和使用大國，據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2016年化肥生產(chǎn)量約7 000萬t（折純），農(nóng)用化肥施用量5 000萬多t，農(nóng)作物平均化肥用量328.5 kg/hm2，遠高于世界平均水平（120.0 kg/hm2），是美國的2.6倍，歐盟的2.5倍。我國化肥用量約占全球化肥總用量的1/3以上，為世界化肥消費第一大國。當前我國化肥施用存在平均施用量偏高、施肥不均衡、有機肥資源利用率低、施肥結(jié)構(gòu)不平衡等問題。過量施肥、盲目施肥不僅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、浪費資源、耕地板結(jié)、土壤酸化，也造成我國的化肥利用率低，平均在30%～40%［1-3］。

尿素是我國主要的化學氮肥品種，占氮肥總消耗量的65%左右，其活性強，損失途徑多，肥效期短，氮肥利用率普遍較低［4］。由于傳統(tǒng)尿素逐漸失寵，為調(diào)整氮肥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高市場競爭力，近年國內(nèi)尿素生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)推出了多種具有廣闊發(fā)展前景的新型尿素產(chǎn)品，使尿素具有緩釋性，肥效長，產(chǎn)品綠色環(huán)保、質(zhì)量國際化和規(guī)格多樣化，為氮肥和尿素這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)平添了新的生機。我國肥料未來研究的重點是如何提高效率和利用率，而不是繼續(xù)大幅度提高施肥水平，研究和開發(fā)新型肥料是推動我國肥料產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)質(zhì)量替代數(shù)量發(fā)展戰(zhàn)略的重要保障［5］?；省翱厥А奔夹g(shù)是指利用環(huán)境友好、成本低廉、無溶劑的天然高分子納米分子網(wǎng)材料與化肥復配，通過膠體作用形成巨大的網(wǎng)狀交鏈，吸附網(wǎng)捕化肥中的營養(yǎng)元素，在作物根系周圍形成營養(yǎng)庫，從而達到對化肥“控失”、提高肥料利用率、保護環(huán)境和增加作物產(chǎn)量的效果［6-7］。

我們以當?shù)仄胀蛩爻Ｒ?guī)用量對比，研究控失尿素最佳施用量對馬鈴薯產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響，不僅為控失尿素在當?shù)氐耐茝V提供數(shù)據(jù)支撐，也對提高肥料效率和利用率，降低施肥水平，以及化肥使用量零增長行動方案具均具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試肥料氮肥為普通尿素（N 46.4%）和控失尿素（N 43.2%），均由心連心化肥有限公司提供；供試磷肥為普通過磷酸鈣（P2O512%），由白銀豐田肥業(yè)有限公司生產(chǎn)；供試鉀肥為硫酸鉀（K2O 50%），由Tessenderlo Chemie NV/SA生產(chǎn)。指示馬鈴薯品種為隴薯3號。

1.2 試驗地概況

試驗在甘肅省臨洮縣玉井鎮(zhèn)店子村進行。當?shù)睾０?998m，年均氣溫6.3℃，無霜期145d，≥10℃的有效積溫2 936℃，晝夜溫差大，蒸發(fā)量1 021mm，為干旱大陸性氣候。試驗地土壤為黃綿土，土層較深，地力均勻。0～20cm耕層土壤含有機質(zhì)9.5 g/kg、速效氮18.6 mg/kg、速效磷16.5 mg/kg、速效鉀198.6mg/kg，pH8.5。前茬作物為柴胡。

1.3 試驗方法

試驗共設8個處理，分別為：處理T1，不施肥（CK）；處理 T2，普通尿素常量（225 kg/hm2，CK1）；處理T3，控失尿素常量（225 kg/hm2）；處理T4，控失尿素常量減量15%；處理T5，控失尿素常量減量30%；處理T6，控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為7∶3，處理T7，控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為5∶5；處理T8，控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為3∶7。試驗采用隨機區(qū)組設計，3次重復，小區(qū)面積18 m2（3 m×6 m）。小區(qū)間起壟，壟寬30cm，壟高30cm。于2016年4月11日按行距60cm、株距30cm、播深20cm播種馬鈴薯，種植方式為露地平播。試驗各處理N、P2O5、K2O常規(guī)總施入量均分別為225、120、105 kg/hm2。其中N60%基施、40%在團棵期起壟追施，磷鉀肥一次性基施。施肥方式基施時為翻施，追施時為穴施。種植密度為52 500株/hm2。2016年10月5日收獲。其他田間管理按當?shù)卮筇锏母弋a(chǎn)栽培管理措施進行。收獲前各處理隨機取樣10株統(tǒng)計分枝數(shù)、株高、每穴塊莖數(shù)、大中薯重及大中薯率等經(jīng)濟性狀。按小區(qū)單收計產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用SSR法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟產(chǎn)量及肥料產(chǎn)量貢獻率的影響

由表1可以看出，不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響表現(xiàn)出隨著控失尿素施入量的減少，馬鈴薯產(chǎn)量呈大體降低的趨勢，且控失尿素與普通尿素的配比處理間差異不顯著。其中以控失尿素常量施肥處理（T3處理）的馬鈴薯折合產(chǎn)量及肥料產(chǎn)量貢獻率最高，分別為32 241.0 kg/hm2和25.3%，與施常量普通尿素（CK1）相比，產(chǎn)量提高16.6%，肥料產(chǎn)量貢獻率提高7.6百分點?？厥蛩嘏c普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理（T6處理）次之，馬鈴薯折合產(chǎn)量及肥料產(chǎn)量貢獻率分別為30 205.5 kg/hm2和21.8%，與施常量普通尿素（CK1）相比，產(chǎn)量提高9.2%，肥料產(chǎn)量貢獻率提高4.1百分點?？厥蛩販p量15%（T4處理）時，較施常量普通尿素（CK1）馬鈴薯折合產(chǎn)量提高2.7%，控失尿素減量30%（T5處理）時，馬鈴薯折合產(chǎn)量最低，較施常量普通尿素（CK1）減產(chǎn) 22.2%。

表1 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量及肥料產(chǎn)量貢獻率的影響

2.2 不同處理對馬鈴薯植株性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表2可以看出，隨著控失尿素施入量的減少，馬鈴薯分枝數(shù)、株高塊莖數(shù)、大中薯重、大中薯率明顯降低?？厥蛩嘏c普通尿素的配比處理間變化不明顯。其中馬鈴薯分枝數(shù)以控失尿素常量施肥處理（T3處理）最多，為2.7個/株，較施常量普通尿素（CK1）多0.6個/株；控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理（T6處理）次之，馬鈴薯分枝數(shù)為2.6個/株，較施常量普通尿素（CK1）多0.5個/株。株高以控失尿素常量施肥處理（T3處理）最高，為63.2cm，較施常量普通尿素（CK1）增高2.8cm；控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理（T6處理）次之，為61.8cm，較施常量普通尿素（CK1）增高1.4cm。塊莖數(shù)以控失尿素常量施肥處理（T3處理）最多，為5.8個/穴，較施常量普通尿素（CK1）增加0.6個/穴；控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理（T6處理）次之，為5.6個/穴，較施常量普通尿素（CK1）增加0.4個/穴。大中薯重以控失尿素常量施肥處理（T3處理）最高，為615.7g/穴，較施常量普通尿素（CK1）增加73.6 g/穴；控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理（T6處理）次之，為593.3 g/穴，較施常量普通尿素（CK1）增加51.2 g/穴。大中薯率以控失尿素常量施肥處理（T3處理）最高，為71.5%，較施常量普通尿素（CK1）增加6.9百分點；控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理（T6處理）次之，為67.2%，較施常量普通尿素（CK1）增加2.6百分點。控失尿素減量15%（T4處理）時，馬鈴薯分枝數(shù)、株高、塊莖數(shù)、大中薯重均高于施常量普通尿素（CK1），大中薯率低于施常量普通尿素（CK1）?？厥蛩販p量30%（T5處理）時，除馬鈴薯分枝數(shù)略高于施常量普通尿素（CK1）外，株高、塊莖數(shù)、大中薯重、大中薯率均低于常量普通尿素（CK1）。

表2 不同處理對馬鈴薯植株性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.3 各處理對馬鈴薯經(jīng)濟效益的影響

由表3可以看出，產(chǎn)投比與新增凈產(chǎn)值隨著控失尿素施入量的減少而逐漸減少，控失尿素與普通尿素的配比處理間產(chǎn)投比無差異。以控失尿素常量施肥處理（T3處理）的產(chǎn)投比最高，為4.5，與施常量普通尿素（CK1）相比，產(chǎn)投比提高了0.5；控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理（T6處理）次之，產(chǎn)投比為4.3，比施常量普通尿素（CK1）產(chǎn)投比提高了0.3?？厥蛩爻Ａ渴┓侍幚恚═3處理）的新增凈產(chǎn)值最高，為30 148.5元/hm2，與施常量普通尿素（CK1）相比，新增凈產(chǎn)值提高了5221.5元/hm2?？厥蛩嘏c普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理（T6處理）次之，新增凈產(chǎn)值為27 792.0元/hm2，新增凈產(chǎn)值提高了2 865.0元/hm2?？厥蛩販p量15%（T4處理）時，比施常量普通尿素（CK1）提高產(chǎn)投比0.1，新增凈產(chǎn)值提高768.0元/hm2?？厥蛩販p量30%（T5處理）時，比施常量普通尿素（CK1）產(chǎn)投比降低0.9，新增凈產(chǎn)值減少7 344.0元/hm2。

表3 不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟效益的影響①價格以控失尿素2 000元/t、普通尿素1 650元/t、普通過磷酸鈣800元/t、硫酸鉀10 000元/t，馬鈴薯1.6元/kg計。

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，控失尿素能提高馬鈴薯產(chǎn)量、肥料產(chǎn)量貢獻率、新增經(jīng)濟效益，且著控失尿素施入量的減少馬鈴薯產(chǎn)量、肥料產(chǎn)量貢獻率、新增經(jīng)濟效益顯著降低；控失尿素與普通尿素配比處理間差異不顯著。以控失尿素常量（225 kg/hm2）施肥處理效果最好，該處理的馬鈴薯折合產(chǎn)量最高，為32241.0kg/hm2，與對照施常量普通尿素（CK1）相比，提高了16.6%；肥料產(chǎn)量貢獻率最高，為25.3%，與對照施常量普通尿素（CK1）相比，提高了7.6百分點；新增凈產(chǎn)值最高，為30 148.5元/hm2，與對照施常量普通尿素（CK1）相比，提高了20.9%，且控失尿素常量施入顯著提高馬鈴薯分枝數(shù)、塊莖數(shù)、大中薯重、大中薯率?？厥蛩嘏c普通尿素質(zhì)量比為7∶3的處理效果也較好，馬鈴薯折合產(chǎn)量為30 205.5 kg/hm2，與對照施常量普通尿素（CK1）相比，提高了9.2%；肥料產(chǎn)量貢獻率為21.8%，與對照施常量普通尿素（CK1）相比，提高了4.1百分點；新增凈產(chǎn)值為27 792.0元/hm2，與對照施常量普通尿素（CK1）相比，提高了11.5%?？厥蛩販p量15%時，馬鈴薯產(chǎn)量比對照施常量普通尿素（CK1）提高了2.7%，肥料產(chǎn)量貢獻率比對照施常量普通尿素（CK1）提高了3.4百分點，新增凈產(chǎn)值比對照施常量普通尿素（CK1）提高了3.1%。

近年來，由中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所牽頭全國8個大中專院校，27個省、市級農(nóng)業(yè)科學院（所）在四大主栽作物上進行了心連心化肥有限公司生產(chǎn)的控失尿素料的試驗示范，大量研究結(jié)果表明，控失尿素能顯著提高作物產(chǎn)量。如王彥強等［8］的試驗結(jié)果表明，控失尿素較普通尿素提高玉米產(chǎn)量5%。孫克剛等［9］研究發(fā)現(xiàn)，控失尿素追施處理比習慣施肥處理增產(chǎn)13.7%。劉曙光等［10］研究表明，控失尿素有效提高平方米有效穗數(shù)、每穗著粒數(shù)和結(jié)實率，較對照提高水稻產(chǎn)量4.4%。張艷菲等［11］研究表明，控失尿素氮釋放率低于普通尿素，具有更長的肥效，且控失尿素的氮釋放率隨著控失劑含量的增加而降低。2016年，控失尿素在池州、蚌埠兩地的田間試驗表明，作為基肥施用和普通氮肥相比，單季晚稻和雙季晚稻的尿素農(nóng)學利用率分別提高19.4%、28.2%。杜成喜等［12］的研究表明，控失尿素提高潮土區(qū)小麥產(chǎn)量3.96%～6.7%。文祥朋等［13］試驗表明，與普通尿素相比，控失尿素100%替代普通尿素或與普通尿素配施均可顯著增加水稻產(chǎn)量，以控失尿素與普通尿素質(zhì)量比為1∶3配合施用效果最好。以上研究結(jié)果均與我們的結(jié)論基本相似。

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