文献类型： 中文期刊

第一作者： 彭怀泉

作者： 周年发;黄承武;曾贤杰;尹新华;魏湘林

作者机构：

期刊名称： 湖南农业科学

ISSN： 1006-060X

年卷期： 1990 年 04 期

页码： 41-43

摘要： 普通尿素中的氮素利用率一般仅40%左右。多年来,国内外学者试图通过化学改性(如用尿素与磷酸、甲醛等生成聚合物,减缓其分解速度)与物理改性(如制成包膜肥料,以便防潮和降低分解挥发)来提高氮素利用率,但均未得到理想的效果。由于尿素转化为 NH+4-N的速度是受土壤腺酶活性控制的,因此不少研究者开始了土壤腺酶活性及其抑制剂的研究。近十年来,国内外这一研究进展很快,已找到300多种抑制剂。中国科学院应用生态研究所经过5年(1983-1987)的研究,发现氢醌是一种抑制率高、成本低、不污染环境、来源广泛的抑制剂。在普通尿素中添加氢酿,可使氮素利用率由40%左右提高到52%以上,肥效期由50天左右提高到110天以上。氢醌已在北方玉米和小麦上示范推广10万亩,平均增产粮食11.3%,节省尿素肥料21.5%,总计增产粮食452万公斤,增加收入203.6万元,节省尿素肥料43万公斤。从1987年起,我所开始了氢醌在农业上的应用研究。1987-1989年,我们分别在隆回、石门、南县、株洲、邵东5县的灰泥田、河沙土、紫潮土、麻沙浇4种土壤上进行了水稻、棉花、油菜等的田间试验和晚稻盆栽试验研究。供试土壤含有机质1.29—4.14%、全氮0.107—0.241%、全磷(P。O。)0.116—0.294%、全钾(K。O)亚.73—2.93%、碱解氮68.2—206.OPPm、速效磷4.5—69.6PPm、速效钾50.0—240.0PPm。供试腺酶抑制剂氢龈为化学试剂,各试验用量不一。施肥方法一般是氢酿和尿素拌和后在水田秒田时撒施,旱地穴施覆土,按不同作物作基肥和追肥。尿素、磷肥、钾肥每个试验用量不一样,但是同一试验磷钾用量相同,磷肥为普钙,钾肥为氯化钾。田间试验管理按一般大田进行。现将3年的试验研究结果分述如下。 一、水 稻 1.早稻:1988年在隆回县雨山乡灰泥田上进行小区试验,氢醒用量为N素用量的3%,将其与尿素充分拌匀,按基6追4的比例施入。试验结果(表1)表明,常规施肥(即对照,亩施9公斤尿素、26担猪粪,折合亩施纯氮14公斤)产量最低.I 在低氮(Ns,亩施氮8公斤)水平下,亩施氢酿240克,增产5.89%,经方差分析和新复极差法显著性检验,N8和Ns+氢配两处理的产量平均值的差异达到1%的极显著水平;N。+氢醒与N;。(高氮,亩施氮IZ公斤)比较,前者的产量比后者高2.25%,说明低氮水平加人适量的腺酶抑制剂氢酿,可以达到并超过高氮水乎的产量。这是由于氢酮抑制了土壤腺酶的活性,使土壤供肥能力增强,损失减少,水稻在整个生长季节氮素供应充足,因而生长稳健,产量高。施氮量高的由于未加氢酿,尿素在稻田中很快分解为NHI一N,容易挥发和流失,所以N;。的产量还不及凡+氢酿的产量。可见使用氢配具有增产和节肥两种功能。在高氮(N;。)下,亩施氢醒360克,因N肥过多,以致增效不明显。 2.晚稻:1987年在隆回、邵东两县的小区试验(土壤为灰黄泥)结果(表2)说明,在亩施氮素10公斤(肥料为尿素)时加入高量氢酿(500克),晚稻不仅不增产,反而有所减产。原因是高量氢酿攸土壤的脉酶活性受到严重的抑制,迫使作物更多地吸收士壤氮,这在作物的生育后期表现得尤为明显。因此,施用过多的氢酿不利于尿素肥效的发挥,反而造成作物减产。 1987年晚稻盆栽试验也表现出相同的结果。盆栽试验用红黄泥和紫泥田两种土壤进行,每公斤土氮素用量0.1克,氢醒用量5毫克,相当于亩用750克。试验设置3个处理,9次重复,肥料全做基肥。试验结果,红黄泥土壤每公斤土施用5毫克氢酿,晚稻千草重和稻谷重分别降低5.7%和2.1%,稻草中含氮量增加12.0%,稻谷含氮量变化很小。这是由于高量氢酮对土壤腺酶的抑制作用强,而且持续时间长,尿素转化为氨的速度在水稻吸氮高峰期仍然较慢,NH:一N满足不了植株生长需求,造成水稻干物质积累减少。但是水稻生长后期,加氢醒处理的,土壤中尿素分解相对加快,土壤中 NH :-N积累,植株仍被动奢侈吸收大量的氮素在茎叶中积累,造成植株贪青晚熟。用紫潮泥所做的试验同前者一样,稻草中氮的吸收量,氢酪处理高于空白对照,但不同的是前者由氢酪处理稻草含氮量显著增加引起,后者则是稻草重增加了7.7%而增加总吸氮量。可见过量氢迢严重抑制土壤中碍酶活性,使供氮与作物需氮不协调,后期过多供氮,使作物被动奢侈吸收氮,贮存于茎叶中,谷粒中氮量变化甚微。茎叶中奢侈吸收量,在红黄泥上为5.6%,紫潮泥上为6.7%。 二、＄ff 棉花小区试验在石门县新场良种场的河潮土上进行,设置7个处理3次重复,随机区组排列。小区面积为0.033亩。5月24日移栽,基肥占总施肥量的30%,6月 30日施蕾肥(占30%),8月1日施花肥(占40%)。氢醒用量为氮素施用量的3%,氢酿与尿素随混随施。试验结果见表3’。方差分析表明,处理间差异达到了极显著水准。多重比较发现处理N;。+氢酪与其他处理之间有极显著差异,说明在亩施纯氮15M下,加3%的氢醒(450克/亩),有明显的增产效果。从表3看出,Nl。+氢醒较N;。亩增产皮棉10.5公斤,增产率为19.8%;亩纯收入增加56.53元、,提高19.3%。但是在亩用氮量为12.5公斤和20公斤时,效果不显著,甚至减产,经济效益反而降低。说明施氮过低,加.氢酮虽有增效作用,但氮量不能满足高产的需要;施氮过高,加氢配的增效反而使氮素有过多之弊。N;。+氢醒与N。。比较,前者较后者亩增产皮棉 7公斤,增产率为12.4%;亩纯收入增加40元,增长12.9%。可见在尿素用量适量时,添加氢配可达到或超过高氮时的棉花产量,经济效益有明显的提高。本试验表明,亩施纯氮15公斤+氢醒能达到或超过一般大田棉花亩施纯氮20公斤的水平,可节氮5公斤,提高氮素化肥肥效30%左右。经济性状考查结果表明,处理凡。+氢配的棉株第一分枝着生高度低,单株果枝数、成桃数较高,脱落率低,这是增产的直接原因。 三、油 莱 1987年冬季在邵东、南县分别进行了油莱小区试验,三个处理亩施纯氮量均为9公斤,磷、钾用量相同。加氢酪的处理亩用氢酿200克。化肥按基肥60%、腊肥40%施用。试验结果见表4。两地试验经方差分析和F检验,处理间差异达到1%的极显著水平,N。和N。+氢酿两处理的产量平均值经新复极差法比较,差异亦极显著。说明尿素中添加氢酿,对油菜有明显的增产效果,增产率邵东与南县两试验点分别为9.7%和16.2%。油菜是一种越冬性生育期较长的作物,施用适量的氢酮,尿素转化速度变缓,肥效期延长,使得油菜后期氮素营养充足,结荚数、每荚粒数、千粒重增加而增产。南县的观察资料表明,N。+氢酿较N。,油菜植株高度、分枝数、角果数、每角粒数、千粒重分别增加0.8厘米、0.6个、12个、0.8粒和0.3克,病株率减少7.0%。 根据上述试验结果,可以得出如下初步结沦:(二)每种作物,只有在尿素和氢醒的用量都较适当时,氢醒的作用才能充分得到发挥。如早稻在亩施氮量8公斤、氢酿240克时,增产效果明显,并且能超过亩用氮量12公斤的产量。要获得同样的产量,在尿素中添加氢醒每亩可节省4公斤纯氮,相当于亩节省尿素8.7公斤,提高氮素效率25%。在晚稻上氢酿用量过高,效果不明显,甚至产生副作用。棉花亩施纯氮15公斤加氢酿处理,比亩施纯氮20公斤的增产19.8%以上,节氮 5公斤,提高氮素效率33%左右。(2)不同作物因生育期长短和需肥不同,氢酮的适当用量是不一致的。试验表明,氢酿用量以占氮素用量的2—3%为宜,过少效果不明显,过多反而减产。同时,各种作物需肥不同,施氮量也不相同,氢醒用量应按比例配施,不能固定不变。(3)不同土壤上施用氢酿,油菜籽的增产幅度有差异。在亩施尿素9公斤、氢酿200克时,邵东县黄沙泥和南县紫潮土油菜增产幅度相差6.5%。黄沙泥土壤PH值为5.7,紫潮土PH值为7.9,即黄沙泥为酸性土壤,紫潮土为石灰性土壤。尿素施。入石灰性土壤中氮以NH。形式挥发,损失量较大。而尿素与氢醒配合使用,可降低豚酶的活性,使酞铰态氮转化为 NH :一 N的速度与植物吸氮速度基本协调,有效地控制了NHZ-N在土壤中的积累,从而提高了氮素利用率。所以,在石灰性土壤上施用氢配效果更加显著。(4)尿素和氢酿在早稻、棉花、油菜三种作物上的适当用量:早稻亩用纯氮8公斤、氢酮240克左右;棉花亩用纯氛15公斤、氢酿450克;油菜亩用纯氮9公斤、氢醒200克。 各地应用时可以参照上述指标,但是仍需要解决以下问题:(l)其它作物上的适当尿素用量和氢酿用量I(2)同一作物在省内其它主要土壤上氢酮适宜的用量范围;(3)氢醒用量有两种确定方法,一种以尿素用量为基础,另一种以田地面积为基础。哪种方法更为科学,尚需进一步研究。脲酶抑制剂──氢醌在农业上的应用研究@彭怀泉$湖南省农科院土肥所 @周年发$湖南省农科院土肥所 @黄承武$湖南省农科院土肥所 @曾贤杰$湖南省农科院土肥所 @尹新华$湖南省农科院土肥所 @魏湘林$湖南省农科院土肥所

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