液体缓释氮肥和高浓缩多功能小麦专用叶面肥的肥效研究

Study on the Fertilizer Efficiency of Liquid Slow-Release Nitrogen Fertilizer and High Concentration Multifunctional Wheat Specialty Foliar Fertilizer

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2025.06.004

卓文韬 Wentao ZHUO , 辛成冉 Chengran XIN , 刘明 Ming LIU , 郭保俊 Baojun GUO , 陈舟 Zhou CHEN , 刘备 Bei LIU , 陈宝成 Baocheng CHEN , 王淳 Chun WANG

1 土肥资源高效利用国家工程实验室山东泰安 271018 National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources, Tai′an, Shandong 271018, China 2 山东农业大学资源与环境学院山东泰安 271018 College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Tai′an, Shandong 271018, China 3 山东康德源农业科技有限公司山东济南 250200 Shandong Kangdeyuan Agricultural Technology Co., Ltd., Jinan, Shandong 250200, China

Author notes:

Correspondence to: 陈宝成(1969—)，男，硕士，教授，从事土肥高效利用研究；bcch108205@163.com Correspondence to: 王淳(1986—)，男，博士研究生，高级实验师，从事土肥高效研究；enslyde@163.com

摘要：

为探究液体缓释氮肥和高浓缩多功能小麦专用叶面肥的肥效，开展了田间小区试验。试验共设置不追肥(CK)、沟施不同量的尿素(N1、N2)、喷施不同量的液体缓释氮肥(HR1、HR2)、喷施不同量的小麦专用叶面肥(ZY1、ZY2)、喷施不同量的液体缓释氮肥+不同量的小麦专用叶面肥(HZ1、HZ2)、表面撒施尿素(BN)等10个处理，考察了各施肥处理的小麦产量、千粒质量、经济效益、肥料利用率等指标。结果表明：HR2、ZY2处理的小麦产量较N1处理的显著增加了31.22%、27.15%，纯收入分别增加7 723.2、7 489.6元/hm²。在试验条件下，小麦追肥喷施液体缓释氮肥或小麦专用叶面肥的适宜量为2 kg/亩(1亩=667 m²)或100 mL/亩。

关键词：

叶面肥; 缓释氮肥; 专用肥料; 肥效; 氮素利用率; 肥料偏生产力; 小麦;

Abstract：

In order to investigate the fertilizer efficiency of liquid slow-release nitrogen fertilizer and high concentration multifunctional wheat specialty foliar fertilizer, a field plot experiment is conducted. A total of 10 treatments are set up in the experiment, including no topdressing (CK), furrow application of different amounts of urea (N1, N2), spraying application of different amounts of liquid slow-release nitrogen fertilizer (HR1, HR2), spraying application of different amounts of wheat specialty foliar fertilizer (ZY1, ZY2), spraying application of different amounts of liquid slow-release nitrogen fertilizer+different amounts of wheat specialty foliar fertilizer (HZ1, HZ2), and broadcast application of urea (BN). The wheat yield, thousand grain weight, economic benefits, fertilizer utilization efficiency and other indicators of different fertilization treatments are investigated. The results show that the wheat yield of HR2 and ZY2 treatments significantly increase by 31.22% and 27.15% compared with N1 treatment, and the net income increase by 7 723.2 and 7 489.6 yuan/hm², respectively. Under experimental conditions, the appropriate application amount of liquid slow-release nitrogen fertilizer or wheat specialty foliar fertilizer for wheat topdressing is 2 kg/mu (1 mu=667 m²) or 100 mL/mu.

Keyword：

foliar fertilizer; slow-release nitrogen fertilizer; specialty fertilizer; fertilizer efficiency; nitrogen utilization efficiency; partial factor productivity of fertilizer; wheat;

0 前言

叶面肥是将一定量的表面活性剂或雾化剂与含有植物营养元素的液体配制成的液体肥料^[1]，主要通过叶片吸收为作物生长提供营养，弥补作物根部养分吸收的不足，可延长叶片功能期，防止早衰，具有增强光合作用、提高作物产量和品质的作用^[2]。研究表明，叶面肥具有针对性强、营养吸收快和养分利用率高等特点，已被广泛应用于果树、蔬菜和农作物的抗逆、增产及轻简化栽培中^[3-6]。

根据功能及其性质的不同，叶面肥可分为调节型、营养型和复合型等。在作物生长发育的前、中期喷施调节型叶面肥，可有效调节作物的生长发育状况。营养型叶面肥可提供作物生长发育所需的各种营养元素，促进作物的生长发育。复合型叶面肥种类较多，形式多样，既能提供营养物质，又能调控作物生长，促进生理代谢。

不同浓度和种类的叶面肥在不同生育时期喷施，对小麦的性状有不同的影响。潘晓东等^[7]的研究表明，在返青期和灌浆期喷施叶面肥1 200 g/hm²，2个品种的小麦产量较对照处理的分别增产11.74%、13.09%；喷施叶面肥促进了除株高以外的其他农艺性状的改善。刘银萍等^[8]的研究表明，在小麦赤霉病发病较重的年份，冬小麦初花期施用不同植物生长调节剂和叶面肥，赤霉病病指防效可以提高1.92%~31.74%，产量增加3.84%~ 16.97%。

随着研发工作的深入推进，新型叶面肥产品已陆续推向市场。液体缓释氮肥和高浓缩多功能小麦专用叶面肥作为新研制的叶面肥品种，目前有关其应用于冬小麦的施用效果研究较少。本文以液体缓释氮肥和高浓缩多功能小麦专用叶面肥作为供试肥料，开展了田间小区试验，以期为冬小麦科学施用新型叶面肥提供参考。

1 材料与方法

试验于2024年3月在山东省泰安市肥城市菜艳农业技术合作社(35°56′56″ N，116°47′25″ E) 进行，该地区属暖温带大陆性季风气候，年平均气温13.5 ℃，年平均降雨量为750 mm。

1.1 试验材料

供试土壤：普通简育干润淋溶土，中高肥力。试验前土壤基本理化性状：w(有机质)为16.395 g/kg，w(硝态氮)为7.395 mg/kg，w(铵态氮)为53.47 mg/kg，w(有效氮)为132.585 mg/kg，w(速效钾)为198.87 mg/kg，w(有效磷)为36.87 mg/kg。

供试肥料：复合肥(N-P₂O₅-K₂O=15-15-15)、尿素[w(N)=46%]，金正大生态工程集团股份有限公司；液体缓释氮肥[ρ(N)=350 g/L]、小麦专用叶面肥[ρ(N)=80 g/L，ρ(P₂O₅)=20 g/L，ρ(K₂O)=20 g/L]，山东康德源农业科技有限公司。

供试作物：小麦，品种为“济麦22”。

1.2 试验处理

试验共设10个处理，每个处理设置3次重复，小区面积为20 m²(4 m×5 m)，共30个小区。各处理按当地习惯基施复合肥55 kg/亩(1亩=667 m²)，追施肥料见表 1。各喷施处理在小麦拔节期、灌浆初期进行，共喷施2次；沟施和撒施尿素在小麦的起身期施肥1次。

表 1

不同处理的追肥情况

处理	追施肥料	小区用量	亩用量
CK	不追肥
N1	沟施尿素	300 g	10 kg
N2	沟施尿素	600 g	20 kg
HR1	喷施液体缓释氮肥	30 g	1 kg
HR2	喷施液体缓释氮肥	60 g	2 kg
ZY1	喷施小麦专用叶面肥	1.5 mL	50 mL
ZY2	喷施小麦专用叶面肥	3.0 mL	100 mL
HZ1	喷施液体缓释氮肥+小麦专用叶面肥	30 g+1.5 mL	1 kg+50 mL
HZ2	喷施液体缓释氮肥+小麦专用叶面肥	60 g+3 mL	2 kg+100 mL
BN	表面撒施尿素	300 g	10 kg

1.3 测定指标

土壤理化性状：测定基础土样的质地及有机质、硝态氮、铵态氮、有效氮、有效磷、速效钾含量；在起身期、开花期、成熟期测定表层土壤中有效氮、有效磷、全磷、速效钾的含量。

植株生理指标：各生育期的小麦株高；拔节期和抽穗期的叶片叶绿素相对含量(SPAD值)，植株和籽粒中全氮、全磷、全钾的含量。

小麦产量指标：产量、亩穗数、穗粒数、千粒质量。

肥料利用及经济指标：氮素利用率、氮肥偏生产力。

经济效益：按2024年价格计算，小麦2.8元/kg，复合肥2.9元/kg，尿素2.3元/kg，液体缓释氮肥0.03元/g，小麦专用叶面肥0.035元/mL，翻地播种80元/亩，种子70元/亩，灌溉100元/亩，农药50元/亩，机械收割60元/亩。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2019和Origin 2021软件进行数据统计处理及图表绘制，采用SPSS 27.0软件对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对小麦株高的影响

不同处理的小麦株高见图 1，图中不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同。

图 1

不同处理的小麦株高

从图 1可看出：各处理的小麦株高为73~78 cm，各追肥处理的小麦株高均显著高于CK处理的；与CK处理相比，N1、N2、HR1、HR2、ZY1、ZY2、HZ1、HZ2、BN处理的小麦株高分别增加8.10%、6.19%、10.95%、8.57%、5.71%、8.57%、8.57%、9.05%、4.76%，各追肥处理的小麦株高无显著性差异；HR1处理的小麦株高最高。

2.2 不同处理对小麦拔节期和抽穗期叶片SPAD值的影响

不同处理的小麦拔节期、抽穗期叶片SPAD值见图 2。

图 2

不同处理的小麦拔节期、抽穗期叶片SPAD值

从图 2可以看出：在小麦拔节期，CK、ZY1、ZY2处理的小麦叶片SPAD值分别为51.43、50.73、51.33，显著低于其他追肥处理的，其他追肥处理的SPAD值(51.77~54.63)无显著性差异；在小麦抽穗期，各处理的SPAD值为52.77~56.73，无显著性差异。

2.3 不同处理对植株和籽粒中全氮、全磷、全钾含量的影响

不同处理的植株和籽粒中全氮、全磷、全钾含量见表 2，表中同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同。

表 2

不同处理的植株和籽粒中全氮、全磷、全钾含量 g/kg

处理	植株			籽粒
处理	w(全氮)	w(全磷)	w(全钾)	w(全氮)	w(全磷)	w(全钾)
CK	6.17 a	0.17 d	7.65 d	16.14 c	0.88 c	1.92 ab
N1	4.67 b	0.39 c	14.95 b	20.47 ab	1.21 c	1.76 b
N2	3.85 bc	0.60 b	9.46 c	20.30 b	2.01 b	1.82 b
HR1	4.32 b	0.70 b	9.84 c	17.38 c	2.02 b	1.75 b
HR2	3.24 c	1.15 a	8.39 c	22.63 a	3.39 a	1.66 b
ZY1	3.93 bc	0.99 b	17.17 a	20.69 ab	2.27 b	1.57 c
ZY2	2.70 c	1.58 a	9.22 c	19.84 b	2.29 b	2.21 a
HZ1	3.25 c	1.52 a	10.06 b	19.90 b	2.22 b	2.04 a
HZ2	5.03 b	1.16 a	7.38 d	17.12 c	2.51 b	1.94 ab
BN	4.11 bc	0.27 c	18.32 a	21.34 ab	2.55 b	1.86 ab

从表 2可看出：与CK处理相比，追肥处理的植株中全氮含量均显著降低，而全磷含量均显著提高，HZ1、HZ2处理的植株中全磷含量显著高于N1、N2处理的，且N1、N2处理的效果优于BN处理的；HZ2处理的植株中全钾含量与CK处理的相比无显著性差异，且有降低的趋势，其他追肥处理的植株中全钾含量均显著高于CK处理的，HR2处理的植株中全钾含量与HR1处理的无显著性差异，但有降低的趋势。

除HR1、HZ2处理外，其他追肥处理的籽粒中全氮含量均显著高于CK处理的；各追肥处理的籽粒中全氮含量较CK处理的分别增加了26.83%、25.77%、7.68%、40.21%、28.19%、22.92%、23.30%、6.07%、32.22%；BN处理的籽粒中全氮含量高于N1、N2处理的。除N1处理外，其他追肥处理的籽粒中全磷含量均显著高于CK处理的；N1处理的籽粒中全磷含量与CK处理的相比无显著性差异，但有增加的趋势；BN处理的籽粒中全磷含量优于N1、N2处理的；HR2处理的小麦籽粒中全磷含量增加最显著。与CK处理相比，N1、N2、HR1、HR2、BN处理的籽粒中全钾含量差异不显著，都有降低的趋势；ZY2、HZ1、HZ2处理的籽粒中全钾含量较CK处理的有所增加；HR1、HR2处理的籽粒中全钾含量与N1、N2处理的差异不显著。

2.4 不同处理对土壤养分含量的影响

不同处理的土壤中有效氮、有效磷、全磷、速效钾的含量见图 3~图 6。

图 3

不同处理的土壤中有效氮含量

图 4

不同处理的土壤中有效磷含量

图 5

不同处理的土壤中全磷含量

图 6

不同处理的土壤中速效钾含量

从图 3可看出：与CK处理相比，ZY1、HZ1、HZ2、BN处理的土壤中有效氮含量分别提高了9.61%、9.12%、9.14%、1.18%，HR2、ZY2处理的有效氮含量分别降低了7.50%、7.39%，N2、N1处理的土壤中有效氮含量分别显著降低了10.50%、13.65%。这说明HZ1、HZ2处理能够提高土壤中有效氮含量，N1、N2处理的土壤中有效氮含量下降最为显著。

从图 4可看出：与CK处理相比，HR1、HZ2、N1、N2、HR2、ZY2、HZ1、BN处理的土壤中有效磷含量分别显著提高了94.34%、97.48%、39.80%、46.12%、41.70%、55.63%、50.12%、33.78%；ZY1处理的土壤中有效磷含量增长不显著。

从图 5可以看出：与CK处理相比，ZY2、HZ2处理的土壤中全磷含量分别显著提高了26.70%、43.33%，其他追肥处理的土壤中全磷含量有下降的趋势；N1、N2处理的效果最差，土壤中全磷含量较CK处理的略有降低的趋势；BN和N1、N2处理的土壤中全磷含量差异较小。

从图 6可以看出：除N1处理外，其他追肥处理的土壤中速效钾含量较CK处理的分别显著提高22.44%、20.44%、13.25%、24.81%、17.46%、50.18%、17.72%、38.81%；BN处理的土壤中速效钾含量的提高效果显著优于N1、N2处理的。

2.5 不同处理对小麦产量及其构成因素的影响

不同处理的小麦产量及其构成因素见表 3。

表 3

不同处理的小麦产量及其构成因素

处理	千粒质量/g	穗粒数/粒	亩穗数/穗	亩产量/kg	较N1处理增产/%
CK	52.73 a	36 ab	282 738 c	570.40 c	-9.64
N1	54.07 a	34 ab	350 093 b	631.25 b
N2	53.43 a	38 a	398 031 a	784.05 a	24.21
HR1	51.73 a	39 a	348 924 b	707.92 b	12.15
HR2	52.80 a	39 a	401 032 a	828.35 a	31.22
ZY1	52.37 a	34 ab	342 921 b	606.48 c	-3.92
ZY2	51.73 a	36 ab	426 545 a	802.61 a	27.15
HZ1	52.63 a	31 b	357 684 b	584.59 c	-7.39
HZ2	52.67 a	35 ab	245 878 d	467.46 d	-25.95
BN	53.00 a	38 a	295 980 c	580.88 c	-7.98

从表 3可知：不同追肥处理的小麦千粒质量为51.73~54.07 g，其中N1、N2处理的小麦千粒质量增加趋势较明显，HR2和BN处理的也存在增加趋势，其他追肥处理的呈降低的趋势；不同追肥处理的穗粒数为31~39粒，N2、HR1、HR2、BN处理的穗粒数较CK处理的分别增加了2、3、3、2粒，处理间差异不显著，其他追肥处理的穗粒数呈减少的趋势；除HZ2、BN处理外，其他追肥处理的小麦亩穗数显著高于CK处理的；与N1处理相比，N2、HR2、ZY2处理显著增加了亩穗数，分别较N1处理增加了13.69%、14.55%、21.84%；HZ2、BN处理的亩穗数较N1处理的呈减少趋势，分别显著减少了29.77%、15.46%；除HZ2处理外，其他追肥处理的小麦亩产量均高于CK处理的，与N1处理相比，N2、HR2、ZY2处理分别显著增产24.21%、31.22%、27.15%，而ZY1、HZ1、HZ2、BN处理的小麦亩产量较N1处理的分别显著减产3.92%、7.39%、25.95%、7.98%；HR1处理的小麦亩产量与N1处理的无显著性差异，但小麦产量呈上升趋势。总体来看，HR2、ZY2处理可以显著提高小麦的产量。

2.6 不同处理对小麦经济效益的影响

依据2024年肥料和小麦的价格及浇水、喷药、管理等费用，计算不同处理的经济效益，见表 4。

表 4

不同处理的经济效益元/hm²

处理	总收入	成本	纯收入	与N1处理相比增加的纯收入
CK	23 956.8 c	7 792.5	16 164.3 b
N1	26 512.5 b	8 137.5	18 375.0 b
N2	32 930.1 a	8 482.5	24 447.6 a	6 072.6
HR1	29 732.6 b	8 242.5	21 490.1 b	3 115.1
HR2	34 790.7 a	8 692.5	26 098.2 a	7 723.2
ZY1	25 472.2 c	7 818.8	17 653.4 b	-721.6
ZY2	33 709.6 a	7 845.0	25 864.6 a	7 489.6
HZ1	24 552.8 c	8 268.8	16 284.0 b	-2 091.0
HZ2	19 633.3 d	8 745.0	10 888.3 c	-7 486.7
BN	24 397.0 c	8 137.5	16 259.5 b	-2 115.5

从表 4可以看出：与N1处理相比，N2、HR2、ZY2处理显著增加了总收入和纯收入，其中HR2、ZY2处理的较好，纯收入较N1处理分别增加了7 723.2、7 489.6元/hm²；HZ2处理的总收入和纯收入较N1处理的显著降低；其他追肥处理的纯收入与N1处理的相比差异不显著，但呈下降趋势。

2.7 不同处理对氮素利用指标的影响

在小麦收获后，对小麦氮素利用指标进行了测定，结果见表 5。

表 5

不同处理的氮素利用指标

处理	氮素利用率		氮肥偏生产力
处理	测定值/%	较N1处理提高幅度/%	测定值/(kg·kg^-1)	较N1处理提高幅度/%
CK	58.64 ab		60.73 b
N1	51.44 c		41.97 b
N2	51.64 c	0.39	36.78 c	-12.37
HR1	58.53 a	13.78	68.48 a	63.16
HR2	48.90 c	-4.94	76.51 a	82.30
ZY1	49.61 c	-3.56	59.84 b	42.58
ZY2	55.29 b	7.48	79.61 a	89.68
HZ1	58.40 a	13.53	60.09 b	43.17
HZ2	57.47 ab	11.72	43.55 b	3.76
BN	50.91 c	-1.03	39.17 c	-6.67

由表 5可以看出：HR1、ZY2、HZ1、HZ2处理的氮素利用率较N1处理的分别显著提高了13.78%、7.48%、13.53%、11.72%，N2、HR2、ZY1、BN处理的氮素利用率与N1处理的相比无显著性差异，HR2、ZY1、BN处理的氮素利用率呈降低的趋势，较N1处理分别降低了4.94%、3.56%、1.03%。HR1、HR2、ZY2处理的氮肥偏生产力较N1处理的分别显著提高了63.16%、82.30%、89.68%，N2、BN处理的氮肥偏生产力较N1处理的分别显著降低了12.37%、6.67%，其他处理的氮肥偏生产力与N1处理的相比差异不显著，且呈增加的趋势。

3 讨论

3.1 不同追肥处理对小麦生长指标的影响

试验结果表明，采用沟施尿素、喷施液体缓释氮肥、喷施小麦专用叶面肥、表面撒施尿素等方法，对小麦的株高无显著影响。尚申申等^[9]的研究表明，采用多种类型的叶面肥和不同追肥方式处理的小麦株高与清水对照处理的相比差异不显著，其原因是小麦在生长后期主要进行生殖生长，将旗叶光合作用的产物运输至籽粒中贮存起来。因此，成熟期小麦株高与灌浆期相比虽有所增长，但差异不显著。

3.2 不同追肥处理对小麦产量指标的影响

研究表明，在小麦生长过程中，灌浆期的灌浆速率是影响小麦产量的一个重要因素，在小麦花期和灌浆期喷施液体缓释氮肥和小麦专用叶面肥可显著加快小麦生长过程中的灌浆速率，进而影响小麦的产量。张嘉程等^[10]的研究发现，在小麦扬花期喷施含有氮元素的叶面肥后，小麦灌浆的初期速率明显提高，从而提高了小麦籽粒的干质量。影响小麦产量的另一个因素是每穗实粒数的增加。喷施小麦专用叶面肥后，不仅能够有效促进小麦的受精作用，提高小麦的结实率，还能及时给小麦补充生长发育过程中所需要的营养元素，有利于提高结实率，从而减少不孕小穗，这与王克孟等^[11]的研究结果一致。

3.3 不同追肥处理对植株营养含量的影响

试验结果表明，在小麦生长发育过程中，不同追肥处理的植株中全氮含量均呈降低趋势，而小麦籽粒中全氮含量则呈上升趋势。采用不同的追肥处理对植株和籽粒中全氮含量的影响效果存在差异，其中HR2处理的籽粒中全氮含量显著高于CK处理的。这可能是因为在小麦生长过程中，其吸收的氮等营养元素向籽粒转移，增加了籽粒的含氮量，从而提升了籽粒的干质量，增加了作物产量。

在小麦生长发育过程中，采用不同的追肥方式均能有效提高植株和籽粒中全磷含量，其中ZY2处理能够显著提高植株中全磷含量，HR2处理能够显著提高籽粒中全磷含量。

3.4 不同追肥处理对小麦经济效益的影响

在本试验中，经济效益分析结果表明，HR2、ZY2处理可获得理想的经济效益。其原因可能是喷施液体缓释氮肥和小麦专用叶面肥的成本较沟施尿素等的低，且液体缓释氮肥和小麦专用叶面肥所含的养分对促进小麦生长发育的效果较好，小麦增产效果较理想。

4 结语

(1) 喷施液体缓释氮肥和小麦专用叶面肥处理的小麦株高、拔节期的叶片SPAD值及植株的各项指标均优于CK处理的，这表明在小麦生长过程中叶面喷施液体缓释氮肥或小麦专用叶面肥能够有效促进小麦的生长发育。

(2) 与CK处理相比，喷施液体缓释氮肥和小麦专用叶面肥的处理能够改善土壤理化性状，土壤环境更加适宜小麦的生长。

(3) 喷施液体缓释氮肥2 kg/亩或喷施小麦专用叶面肥100 mL/亩的处理，不仅显著提高了小麦产量，还获得了良好的经济效益。

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