添加氮素抑制剂的双控释尿素树脂包膜的制备及其对麦玉轮作系统中土壤氮供应和作物产量的影响

《Plant and Soil》：Preparation of resin-coated dual controlled-release urea amended with nitrogen inhibitors and its effects on soil nitrogen supply and crop yield in wheat–maize rotation

　　

摘要

研究目的

提高氮素利用效率并减少氮素损失是小麦-玉米轮作中面临的挑战。现有的包膜控释尿素和稳定尿素虽有一定潜力，但既无法最佳实现氮素的释放与转化，也无法满足小麦和玉米不同的氮素需求。将二者结合，开发出具有协同作用的包膜控释尿素，是提高效率及双季作物产量的关键。

研究方法

通过用N-(正丁基)硫代磷酸三酰胺、3,4-二甲基吡唑磷酸酯中的某一种或两种对尿素进行包覆，制备了三种稳定尿素。随后又以尿素或相应的稳定尿素为基料，制得了四种环氧树脂包膜尿素。实验室试验分析了这七种肥料的控释性能及其对土壤氮素损失的影响，之后通过田间试验研究其对小麦和玉米生长、产量以及氮素利用效率的影响。

研究结果

CDNU能够在整个生长周期内，使土壤中有效氮的供应与作物的动态氮需求保持同步。与CU相比，CDNU使小麦的籽粒产量提高了21.51%，玉米的籽粒产量提高了12.80%，同时使小麦和玉米的氮肥表观利用率分别提升了53.79%和33.20%。经济分析表明，尽管CDNU的成本比CU高7.46%，但小麦和玉米生产的净收入却分别增加了32.71%和19.22%。

研究结论

这种包膜控释尿素兼具氮素缓释和抑制氮素损失的双重功能。通过精准调控土壤中氮素的释放与转化，使土壤氮素供应与作物需求相匹配，从而提升产量和氮素利用效率。