夏玉米田間氨揮發(fā)和氮素探討范文

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《植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)》2016年第二期

摘要：

【目的】氨揮發(fā)是農(nóng)田氮素?fù)p失的重要途徑之一，氮肥類型或尿素氮肥緩釋處理方式直接或間接影響作物吸收及土壤理化性質(zhì)，進(jìn)而影響氨揮發(fā)和氮素利用效率。通過不同緩釋處理技術(shù)減低氨揮發(fā)和氮素降解釋放速率從而提高作物氮素吸收，對(duì)于提高作物氮素利用率具有重要意義。【方法】通過兩年田間原位跟蹤試驗(yàn)，設(shè)置不施氮對(duì)照（CK）、硝酸鈣（CN）、常規(guī)尿素（CU）、樹脂包膜尿素（CRF）、控失尿素（LCU）、凝膠尿素（CLP）、脲甲醛（UF）七個(gè)處理，研究不同氮肥緩釋化處理對(duì)夏玉米土壤氨揮發(fā)損失量、玉米產(chǎn)量和氮素利用的影響。【結(jié)果】1）兩年數(shù)據(jù)表明，氨揮發(fā)主要集中于施肥后一周以內(nèi)，常規(guī)尿素氨揮發(fā)累積量占整個(gè)生育期氨揮發(fā)累計(jì)總量平均為81.6%，凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素、脲甲醛氨揮發(fā)累積量占整個(gè)生育期氨揮發(fā)累計(jì)總量的比例介于62.2%~82.2%之間。2）2014年夏玉米田間氨揮發(fā)監(jiān)測(cè)期內(nèi)，常規(guī)尿素的氨揮發(fā)累計(jì)總量為N14.9kg/hm2，凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素、脲甲醛處理與常規(guī)尿素相比下降幅度介于21.7%~64.6%。2015年，常規(guī)尿素的氨揮發(fā)累計(jì)總量為N17.3kg/hm2，凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素、脲甲醛處理與常規(guī)尿素相比下降幅度介于17.3%~57.2%。3）化肥氮在常規(guī)尿素、樹脂包膜尿素以及控失尿素處理中的貢獻(xiàn)率較高，兩年均達(dá)60%以上，其中常規(guī)尿素中化肥氮的貢獻(xiàn)率平均高達(dá)76.0%。而化肥氮在脲甲醛中的貢獻(xiàn)率較低，平均僅為37.6%。4）與常規(guī)尿素相比，脲甲醛、凝膠尿素、控失尿素以及樹脂包膜尿素的產(chǎn)量也有顯著增加，兩年平均產(chǎn)量增幅為6.3%~18.8%.（5）不同氮肥的夏玉米氮肥利用率也有顯著差異，其中脲甲醛為最高，平均高達(dá)57.9%，其次為凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素、硝酸鈣和常規(guī)尿素，分別為42.4%、38.3%、38.3%、23.5%和20.8%。【結(jié)論】氮肥中的氨揮發(fā)主要集中于施肥后一周以內(nèi)。與常規(guī)尿素相比，脲甲醛、控釋尿素、樹脂包膜尿素、凝膠尿素均能明顯減少氨揮發(fā)損失、提高產(chǎn)量和氮肥利用率，以脲甲醛和凝膠尿素效果更顯著，是高產(chǎn)、高效、低損失的肥料類型。

關(guān)鍵詞：

夏玉米；緩釋氮肥；氨揮發(fā)；產(chǎn)量；氮素利用

氮素?fù)p失已成為我國(guó)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中非點(diǎn)源污染的重要途徑之一，也是我國(guó)氮肥利用率較低的重要原因[1]。研究表明，施入土壤中的氮素，有三種歸宿：35%被作物吸收；約13%在土壤剖面中以無(wú)機(jī)氮(Nmin)形態(tài)或有機(jī)結(jié)合形態(tài)殘留；52%以各種形式發(fā)生損失，其中氨揮發(fā)損失的氮素占總損失量的21%[2-3]。氨揮發(fā)勢(shì)必會(huì)降低農(nóng)田氮素利用效率，不利于農(nóng)作物高產(chǎn)[4,8]。同時(shí)，氨也是大氣中重要的微量氣體之一，影響大氣中PM2.5的酸度，造成環(huán)境污染[9]。目前，全球每年大約有9.3×106molNH3進(jìn)入大氣層[10]，并呈不斷增加的趨勢(shì)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)引起的NH3排放是大氣NH3的主要來(lái)源之一[11]。在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，導(dǎo)致氨揮發(fā)增加的原因之一是肥料的養(yǎng)分釋放時(shí)間和強(qiáng)度與作物需求之間不吻合。通過改良肥料性質(zhì)或加入肥料增效劑，控制養(yǎng)分釋放，使養(yǎng)分釋放時(shí)間和強(qiáng)度符合作物養(yǎng)分吸收規(guī)律，在一定程度上能夠協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分供給和作物養(yǎng)分需求之間的關(guān)系，從而減少肥料損失以提高肥料利用率[12]。氮肥類型主要有銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥以及酰胺態(tài)氮肥，其中，酰胺態(tài)氮肥尿素因具有含氮量高、物理性狀較好和無(wú)副成分等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)主要的農(nóng)用氮肥[13]。但是，它也具有易吸濕結(jié)塊、易水解、釋放快以及易發(fā)生田間損失等缺點(diǎn)[13]，因此，包膜尿素、控釋尿素、脲甲醛、凝膠尿素等改良品種被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。樹脂包膜尿素是用有機(jī)高分子材料作為包膜材料，樹脂具有“膜”的作用，可溶性物質(zhì)必須通過該膜向周圍環(huán)境擴(kuò)散，另外，它能減少養(yǎng)分與土壤間的相互接觸，從而能減少周圍土壤的生物、化學(xué)和物理作用對(duì)養(yǎng)分的固定，因此，樹脂可用于控制肥料養(yǎng)分的釋放[14]。

控失尿素是通過復(fù)合材料對(duì)尿素進(jìn)行改性，將其中的養(yǎng)分固定在植物根際土壤中，形成分子網(wǎng)格吸附和固定營(yíng)養(yǎng)元素，以滿足植物整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)養(yǎng)分的需求，減少污染、控制肥料流失[15-16]。脲甲醛是在尿素中加入一定比例不同鏈長(zhǎng)的甲基脲聚合物，施入農(nóng)田后，快速融化為膠體被土壤緊密吸附融合，從而降低養(yǎng)分流失。脲甲醛緩釋氮肥含有少量游離尿素、冷水不溶氮和熱水不溶氮，具有速效和緩釋相濟(jì)的功能，可實(shí)現(xiàn)氮素速效和長(zhǎng)效的完美結(jié)合，從而達(dá)到控釋養(yǎng)分釋放的目的[17,20]。凝膠尿素是通過在尿素中添加一種交鏈丙烯酰胺-丙烯酸鉀交聚物緩控載體制得，此材料親水不溶于水，遇水膨脹成凝膠，通過化學(xué)吸附控釋NH4+，從而減少氨揮發(fā)，提高氮利用率[21]。研究表明包膜類肥料能顯著提高玉米產(chǎn)量，有效降低土壤氨揮發(fā)速率和氨揮發(fā)累積量，包膜類肥料的氮肥利用率和農(nóng)學(xué)效率也均顯著高于常規(guī)尿素處理[22,25]。凝膠尿素因添加緩控載體，也可以減緩尿素的水解、銨化和硝化過程，進(jìn)而控制養(yǎng)分釋放、提高氮素利用效率[26-27]。在尿素中添加脲酶抑制劑可以減少氨揮發(fā)，且脲酶抑制劑與硝化抑制劑配合施用可更有效地提高氮肥的回收率[28]。但這些研究均集中于同類控釋氮肥、化能緩釋類氮肥或者傳統(tǒng)氮肥的比較，對(duì)于各大類緩釋化處理氮肥對(duì)華北地區(qū)夏玉米田間氨揮發(fā)和氮素利用狀況影響的系統(tǒng)研究與評(píng)估較少。因此，本研究深入分析比較了五大類常見改性氮肥對(duì)華北地區(qū)夏玉米田間氨揮發(fā)及氮肥利用狀況的影響，為推薦施肥提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)手段。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)概況本試驗(yàn)于2014年和2015年設(shè)置在河北省廊坊市廣陽(yáng)區(qū)萬(wàn)莊鎮(zhèn)北中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)際農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范園內(nèi)（N39°35′47.03″、E116°35′16.24″），該地區(qū)屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均日照時(shí)數(shù)在2660h，年平均氣溫11.9℃，無(wú)霜期平均183d，年平均降水量554.9mm。種植制度為玉米與小麥輪作。供試土壤的土壤類型為潮土，土壤質(zhì)地為砂壤。0—20cm土層土壤有機(jī)質(zhì)含量7.4g/kg，銨態(tài)氮3.8mg/kg，硝態(tài)氮19.5mg/kg，土壤全氮0.23g/kg，速效磷21.0mg/kg，速效鉀65.7mg/kg，pH值8.2。

1.2供試材料供試肥料：供試氮肥包括常規(guī)尿素（含N46%）、硝酸鈣（含N15.5%）、樹脂包膜尿素（含N43%）、脲甲醛（含N41%，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家測(cè)土配方施肥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供）、控失尿素（含N44%，在常規(guī)尿素中添加控失因子制得，由心連心肥料有限公司提供）、凝膠尿素（含N46%，以水：常規(guī)尿素：丙烯酰胺-丙烯酸鉀交聚物=100：75：2制得，為凝膠狀態(tài)，其中丙烯酰胺-丙烯酸鉀交聚物為一種保水劑材料[29‐30]，由北京漢力淼新技術(shù)有限公司提供），磷肥為過磷酸鈣（含P2O512%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O51%）。供試作物：夏玉米，品種為鄭單958，行距為60cm，株距為21cm，試驗(yàn)分別于2014年6月24日到2014年10月14日以及2015年6月19日到2015年10月19日進(jìn)行。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用單因素設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)置7個(gè)處理：（1）不施氮對(duì)照（CK）；（2）硝酸鈣（CN）；（3）常規(guī)尿素（CU）；（4）樹脂包膜尿素（CRF）；（5）控失尿素（LCU）；（6）凝膠尿素（CLP）；（7）脲甲醛（UF）。每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積3m×8m，共21個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。氮肥、磷肥、鉀肥用量分別為180kg/hm2，90kg/hm2，90kg/hm2。氮磷鉀肥均為一次性條施，施肥深度為10~12cm，其他田間管理按照常規(guī)方式進(jìn)行。

1.4樣品采集與分析

1.4.1氨氣的捕獲方法氨揮發(fā)測(cè)定方法為通氣法[31-32]，該裝置由聚氯乙烯硬質(zhì)塑料管制成，內(nèi)徑為15cm，高為10cm（圖2），測(cè)定過程中分別將兩塊厚度均為2cm，直徑為16cm的海綿均勻浸以15ml的磷酸甘油溶液（50ml磷酸+40ml丙三醇，定容至1000ml）后，置于硬質(zhì)塑料管中，下層的海綿距管底5cm，其中下層1cm塑料管沒入土壤中，上層海綿與管頂部相平。為防止降雨對(duì)測(cè)定裝置的影響，在各裝置頂部30cm處支起一半徑大于收集裝置半徑的頂蓋。土壤揮發(fā)氨的捕獲在施肥后的當(dāng)天開始，于各小區(qū)的不同位置，分別放置3個(gè)通氣法氨捕獲裝置，第二天早晨7:00取樣。取樣時(shí)，將通氣裝置下層海綿取出，迅速編號(hào)后分別裝入自封袋中，密封，同時(shí)換上另一塊剛剛浸過磷酸甘油的海綿。變動(dòng)擺放位置以后，將裝置重新放好，以備下一次田間吸收。上層的海綿視其干濕情況3~7d更換1次。把取下的下層海綿帶回試驗(yàn)室后，分別裝入500ml的塑料瓶中，加300ml1.0mol/L的KCl溶液，使海綿完全浸于其中，振蕩1h后，采用連續(xù)流動(dòng)分析儀（SealAA3）測(cè)定浸取液中的銨態(tài)氮。開始的1周，每天取樣1次；第2~3周，根據(jù)測(cè)到的揮發(fā)氨數(shù)量多少，每1~3d取樣1次，以后取樣間隔可延長(zhǎng)到7d，直至監(jiān)測(cè)不到氨揮發(fā)。土壤氨揮發(fā)速率的計(jì)算公式為：氨揮發(fā)速率：NH3-N（kg/（hm2•d））=（M/（A×D））×10-2其中M為通氣法單個(gè)裝置平均每次測(cè)得的氨量（NH3-N，mg）；A為捕獲裝置的橫截面積（m2）；D為每次連續(xù)捕獲的時(shí)間（d）。

1.4.2產(chǎn)量的測(cè)定及植株樣品的采集在玉米成熟期，將試驗(yàn)小區(qū)全部收獲，進(jìn)行實(shí)打?qū)嵤沼?jì)產(chǎn)。在每個(gè)小區(qū)選擇3株有代表性的玉米植株，裝入網(wǎng)袋帶回實(shí)驗(yàn)室，分為秸稈和籽粒，烘干后全部粉碎，采用H2SO4–H2O2消煮提取，用連續(xù)流動(dòng)分析。

1.5數(shù)據(jù)處理每日氨揮發(fā)通量：NH3-N（kg/hm2）=（M/A）×10-2其中M為通氣法單個(gè)裝置平均每日測(cè)得的氨量（NH3-N，mg）；A為捕獲裝置的橫截面積（m2）。氨揮發(fā)累積量=測(cè)定時(shí)期內(nèi)每日氨揮發(fā)通量之和氨揮發(fā)累積量中化肥的貢獻(xiàn)率（%）=（施肥 處理氨揮發(fā)量−不施肥對(duì)照氨揮發(fā)量）/施肥處理氨揮發(fā)量×100氨揮發(fā)累積量占施肥量的比例（%）=（施肥處理氨揮發(fā)量−不施肥對(duì)照氨揮發(fā)量）/施氮量×100吸氮量（g/hm2）=氮含量干重（g/hm2）氮收獲指數(shù)（NHI，%）=籽粒吸氮量/植株吸氮量×100氮肥農(nóng)學(xué)利用效率（NAE，kg/kg）=（施氮區(qū)產(chǎn)量－不施氮區(qū)產(chǎn)量）/施氮量氮肥利用率（NFUE，%）=（施氮區(qū)地上部分吸氮量－不施氮區(qū)地上部分吸氮量）/施氮量×100試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和作圖，采用SAS9.1統(tǒng)計(jì)軟件Duncan方法進(jìn)行方差分析。

2結(jié)果與討論

2.1不同氮肥的田間氨揮發(fā)監(jiān)測(cè)

2.1.1不同氮肥的田間氨揮發(fā)速率動(dòng)態(tài)特征在2014年及2015年氨揮發(fā)監(jiān)測(cè)期間，施基肥后，整體上各處理的氨揮發(fā)速率表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素、常規(guī)尿素均在施肥后第2~3天達(dá)到峰值（圖3）。常規(guī)尿素氨揮發(fā)速率峰值在兩年內(nèi)均為最大，分別為N4.3和4.6kg/(hm2•d)。2014年凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素氨揮發(fā)速率峰值分別為N3.3、3.1、2.3kg/(hm2•d)；2015年凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素氨揮發(fā)速率峰值分別為N3.5、2.9、2.5kg/(hm2•d)。常規(guī)尿素與其他三處理之間差異性顯著。出現(xiàn)峰值以后，常規(guī)尿素、凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素的氨揮發(fā)速率開始降低，2014年因降水影響，在施肥后第5天，四處理的氨揮發(fā)速率又有一定幅度升高，氨揮發(fā)速率處于緩慢降低的狀態(tài)。脲甲醛在施肥后第6、7天達(dá)到氨揮發(fā)速率峰值，但僅為N0.9和1.0kg/(hm2•d)。硝酸鈣作為非銨態(tài)類肥料，氨揮發(fā)速率一直較低，與空白對(duì)照無(wú)差異。

2.1.2不同氮肥的田間氨揮發(fā)累積量在監(jiān)測(cè)期間，各施肥處理的氨揮發(fā)累積量與氨揮發(fā)速率變化趨勢(shì)一致（圖4）。兩年數(shù)據(jù)表明，監(jiān)測(cè)開始一周內(nèi)，常規(guī)尿素氨揮發(fā)累積量分別占整個(gè)生育期氨揮發(fā)累計(jì)總量的82.9%和80.2%，凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素、脲甲醛氨揮發(fā)累積量占整個(gè)生育期氨揮發(fā)累計(jì)總量的比例介于62.2%~82.2%之間。2014年夏玉米田間氨揮發(fā)監(jiān)測(cè)期內(nèi)，常規(guī)尿素的氨揮發(fā)累計(jì)總量為N14.9kg/hm2，凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素、脲甲醛處理與常規(guī)尿素相比分別降低了40.0%、22.6%、21.7%和64.6%。2015年，常規(guī)尿素的氨揮發(fā)累計(jì)總量為N17.3kg/hm2，凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素、脲甲醛處理與常規(guī)尿素相比分別降低了35.3%、17.3%、19.1%和57.2%（表1）。在各處理中，常規(guī)尿素氨揮發(fā)的化肥貢獻(xiàn)率為最高，為74.5%，脲甲醛為最低，僅為27.9%。樹脂包膜尿素以及控失尿素氨揮發(fā)的化肥貢獻(xiàn)率介于常規(guī)尿素和凝膠尿素之間，且樹脂包膜尿素和控失尿素之間差異性不顯著，但與凝膠尿素之間差異性顯著。

2.2不同氮肥對(duì)夏玉米產(chǎn)量和氮素利用的影響從表2可以看出，不同氮肥處理對(duì)夏玉米產(chǎn)量影響各異。與不施肥處理相比，脲甲醛、凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素以及常規(guī)尿素的產(chǎn)量均有顯著增加，平均產(chǎn)量增幅為10.3%~31.0%。與常規(guī)尿素相比，脲甲醛、凝膠尿素、控失尿素以及樹脂包膜尿素的產(chǎn)量也有顯著增加，平均產(chǎn)量增幅為6.3%~18.8%。且在各處理中，脲甲醛的增產(chǎn)幅度最大，其次依次為凝膠尿素、控失尿素和樹脂包膜尿素。不同氮肥品種對(duì)夏玉米收獲指數(shù)的影響相對(duì)較小，收獲指數(shù)介于58.2%~62.0%之間，脲甲醛的平均收獲指數(shù)在各處理中為最大。不同氮肥處理下，夏玉米的生物量、籽粒吸氮量各異（如表3），其中，脲甲醛的生物量為最高，兩年平均為22.9t/hm2，并與其他處理之間呈顯著性差異，其次為控失尿素、樹脂包膜尿素、凝膠尿素、硝酸鈣、常規(guī)尿素。脲甲醛的籽粒吸氮量平均高達(dá)151.2kg/hm2，在各處理中為最高，其次為凝膠尿素、樹脂包膜尿素、控失尿素、硝酸鈣、常規(guī)尿素，分別為138.1、131.1、125.9、116.5、111.0kg/hm2。夏玉米氮肥農(nóng)學(xué)效率是單位施肥量對(duì)作物籽粒產(chǎn)量增加的反映，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。脲甲醛的氮肥農(nóng)學(xué)利用效率為最高，平均高達(dá)14.7kg/kg。常規(guī)尿素作為普通肥料對(duì)照，其氮素農(nóng)學(xué)利用效率為最低，僅為4.8kg/kg（如表4）。凝膠尿素、樹脂包膜尿素、控失尿素的氮素農(nóng)學(xué)利用效率差異性不顯著，這說明夏玉米對(duì)脲甲醛的利用效果最好。與常規(guī)尿素相比，脲甲醛、凝膠尿素、控失尿素和樹脂包膜尿素氮肥利用率的也有顯著提高，僅有非銨態(tài)類肥料硝酸鈣與常規(guī)尿素之間無(wú)差異。在各處理中，脲甲氮肥利用率為最高，高達(dá)54.9%，凝膠尿素的氮肥利用率為42.4%。

3討論與結(jié)論

3.1不同氮肥對(duì)氨揮發(fā)的影響氨揮發(fā)是氮肥施入土壤后造成氮素氣態(tài)損失的重要途徑，主要受土壤條件、環(huán)境因子及施肥狀況等因素的影響。在本試驗(yàn)中，施肥量和田間條件是一致的，因而氨揮發(fā)主要受肥料類型的影響。在本研究中，土壤氨揮發(fā)峰值多出現(xiàn)在灌溉施肥后1~3天，之后迅速下降進(jìn)入低揮發(fā)階段，這與董文旭等[33]的研究結(jié)果一致。另外，各處理的氨揮發(fā)累積量表現(xiàn)為常規(guī)尿素>樹脂包膜尿素>控失尿素>凝膠尿素>脲甲醛>對(duì)照>硝酸鈣。且脲甲醛、控失尿素、樹脂包膜尿素、凝膠尿素與常規(guī)尿素相比，均能顯著減少氨揮發(fā)，尤其是脲甲醛，降低氨揮發(fā)的幅度最大，這是因?yàn)殡寮兹┚忈尫柿鲜遣煌滈L(zhǎng)的甲基脲聚合物，具有不同的水溶性氮含量，施入土壤后，靠土壤微生物分解釋放氮素，可便于作物在不同時(shí)期的吸收利用，另外，緩溶性物質(zhì)阻隔肥料與土壤脲酶的直接接觸及減少尿素態(tài)氮的溶出，從而達(dá)到降低和延緩?fù)寥腊睋]發(fā)的效果。樹脂包膜尿素，是在肥料顆粒表面包裹一層控釋膜，利用膜層將高濃度速效養(yǎng)分與土壤分割開來(lái)，膜層具有的空隙結(jié)構(gòu)可以控制養(yǎng)分按一定的速率釋放，與此同時(shí)，也可以阻隔尿素態(tài)氮與土壤中酶的直接接觸，從而減少土壤氨揮發(fā)。凝膠尿素和控失尿素中添加的材料為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它可以減緩尿素氨化，這是其氨揮發(fā)較低的重要原因[34,39]，由此可以推測(cè)，脲甲醛、樹脂包膜尿素減少氨揮發(fā)是因?yàn)榫忈尣牧献韪袅四蛩貞B(tài)氮與土壤脲酶的直接接觸，而土壤脲酶是氨揮發(fā)的重要影響因素，所以可以減少氨揮發(fā)。凝膠尿素和控失尿素中添加的網(wǎng)狀材料，可以減緩尿素在土壤中的轉(zhuǎn)化過程，進(jìn)而使養(yǎng)分更多的供給作物吸收利用，在延緩尿素氨化、水解等過程的同時(shí)，減少氨揮發(fā)。

3.2不同氮肥對(duì)產(chǎn)量和氮素利用的影響脲甲醛、控失尿素、樹脂包膜尿素、凝膠尿素與常規(guī)尿素相比均能提高產(chǎn)量，且差異性顯著。其中脲甲醛的增產(chǎn)效果最為明顯，比常規(guī)尿素平均增產(chǎn)18.8%，其次為凝膠尿素、控失尿素、樹脂包膜尿素，分別比常規(guī)尿素平均增產(chǎn)16.7%、13.5%和13.5%，且脲甲醛的氮肥利用率也較高，高達(dá)54.9%。而我國(guó)的氮肥利用率平均為30%~35%，其顯著高于我國(guó)氮肥利用率的平均水平[40,41]。這與脲甲醛和凝膠尿素的控釋機(jī)理有關(guān)，脲甲醛肥料施入土地后，快速融化為膠體被土壤緊密吸附融合，從而保證養(yǎng)分長(zhǎng)期毫不流失。脲甲醛的生物有效性取決于土壤微生物作用，在土壤微生物的作用下逐步分解并釋放氮。在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)脲甲醛可以為土壤微生物提供碳源和氮源，持續(xù)平穩(wěn)地向土壤釋放氮營(yíng)養(yǎng)[37,39]。另外，本研究采用的凝膠尿素添加了一種交鏈丙烯酰胺-丙烯酸鉀交聚物緩控載體，該緩控載體不是肥，它屬陰離子型，所以能控制陽(yáng)離子釋放。從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)角度，它能吸附尿素，因?yàn)槭欠请娊赓|(zhì)肥，可通過CLP網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)減緩尿素的水解、銨化和硝化過程提高夏玉米產(chǎn)量和氮肥利用率[18-19]。可見，脲甲醛和凝膠尿素在減少氨揮發(fā)、提高氮肥利用方面較其他處理效果更好。

作者：周麗平 楊俐蘋 白由路 盧艷麗 王磊 倪露 單位：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/農(nóng)業(yè)部植物營(yíng)養(yǎng)與肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室