玉米專用緩釋肥應用技術研究

施 儉，包士忠，郭 棟

(上海市崇明縣農業(yè)技術推廣中心，上海 202150)

玉米是我國主要糧食作物，需肥量大，合理施肥對玉米高產優(yōu)質尤為重要。聯(lián)合國糧農組織(FAO)統(tǒng)計表明，在提高作物單產中，化肥所起的作用占40%～60%。目前，我國化肥的當季利用率氮肥為30%～35%，磷肥為10% ～25%，鉀肥為35%～50%。近年來，我國在提高肥料利用率方面取得了巨大的成果，但是從施肥量增長幅度與糧食增產率的關系看，肥料利用率仍然沒有明顯提高，原因就是1/2左右施化肥量通過各種途徑而損失。目前，我國化肥平均施用量達434.3 kg·hm-2，是國際化肥安全施用上限 (225 kg·hm-2)的1.93倍，但利用率僅為40%左右，其余60%的化肥貢獻給了土壤和地下水。緩釋肥料是在化肥顆粒表面包上一層很薄的疏水物質制成的包膜化肥，或以化肥為主體與其化學物質反應生成的微溶性聚合物。由于肥效期長，養(yǎng)分釋放速率與作物的需肥規(guī)律基本吻合，可以提高肥料養(yǎng)分利用率，并減輕肥料流失造成的環(huán)境污染。為了研究緩釋肥料在崇明縣玉米生產上的作用，作者從2009年起，根據(jù)玉米生長規(guī)律及緩釋肥肥效釋放特性進行玉米緩釋肥應用技術試驗研究，并示范應用?，F(xiàn)將試驗結果報道如下。

1 材料和方法

1.1 材料

小區(qū)試驗在崇明縣農技中心試驗場進行，試驗田有機質含量18.1 g·kg-1，水解氮74 mg·kg-1，有效磷12.7 mg·kg-1，速效鉀62 mg·kg-1;供試玉米品種為掖單23，寬窄行種植，密度為6萬株·hm-2;示范試驗在中興鎮(zhèn)永南村進行，供試品種為掖單23，密度為4.8萬株·hm-2，面積3.3 hm2。

供試肥料為山東金正大生態(tài)工程股份有限公司生產的玉米專用緩釋肥 (含氮28%、磷5%、鉀9%)及市售的碳酸氫銨 (含氮17%)、尿素 (含氮46%)、過磷酸鈣 (含磷12%)、氯化鉀 (含鉀60%)、復合肥 (含氮、磷、鉀均15%)。

1.2 處理設計

小區(qū)試驗設6個處理，3次重復，隨機區(qū)組排列。各處理分別為:處理1缺氮區(qū) (對照)，整個生育期不施氮肥，以CK表示;處理2常規(guī)施肥(N 300 kg·hm-2)，以NFY表示;處理3緩釋肥等量 (N 300 kg·hm-2)，以TY1表示;處理4緩釋肥減氮10% (N 270 kg·hm-2)，以TY2表示;處理5緩釋肥減氮20% (N 240 kg·hm-2)，以TY3表示;處理6金正大推薦一次性基施緩釋肥600 kg·hm-2，后期不再追肥，以 TY4表示。各處理的肥料施用均為開溝深施，緩釋肥作基肥一次施入。具體肥料運籌CK 基肥施過磷酸鈣450 kg·hm-2，氯化鉀 90 kg·hm-2。NFY 基肥施復合肥360 kg·hm-2，碳酸氫銨675 kg·hm-2，苗肥尿素150 kg·hm-2，膨果肥尿素150 kg·hm-2。TY1基肥施緩釋肥600 kg·hm-2，過磷酸鈣199.5 kg·hm-2，苗肥尿素150 kg·hm-2，膨果肥尿素150 kg·hm-2。TY2基肥施緩釋肥600 kg·hm-2，過磷酸鈣199.5 kg·hm-2，膨果肥尿素234 kg·hm-2。TY3基肥施緩釋肥600 kg·hm-2，過磷酸鈣199.5 kg·hm-2，膨果肥尿素165 kg·hm-2。TY4基肥施緩釋肥600 kg·hm-2。

示范試驗設常規(guī)區(qū)和示范區(qū)2個處理，不設重復。其中常規(guī)區(qū)為當?shù)剞r戶習慣施肥水平，示范區(qū)化肥用量 (折純氮)270 kg·hm-2。具體肥料用量常規(guī)區(qū)總用氮量420 kg·hm-2，基肥過磷酸鈣750 kg·hm-2，苗肥尿素 600 kg·hm-2，分 2次施，膨果肥尿素300 kg·hm-2。示范區(qū)總用氮量300 kg·hm-2，基肥緩釋肥600 kg·hm-2，膨果肥尿素 225 kg·hm-2。

1.3 調查項目

小區(qū)試驗分別于小滿、芒種、小暑及立秋按照每小區(qū)內標記的10株測定各小區(qū)的株高、莖粗等指標，并于成熟期考查穗位高、穗長、穗粗、禿尖長、每穗行數(shù)、每行穗數(shù)、每穗粒數(shù)、百粒重等并計算理論產量，同時測定小區(qū)實產。示范點在玉米成熟后計實收產量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本試驗相關數(shù)據(jù)利用SPSS軟件中的單因素方差分析Duncan法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 小區(qū)試驗

2.1.1 對玉米株高、莖粗的影響

各處理對玉米株高影響不同 (表1)。整個生育進程中，株高呈增高趨勢。其中5月19日各株高為56.57～64.20 cm，以缺氮對照為最低，常規(guī)施肥為最高，但處理間變幅不大;其后各處理株高明顯增加，到6月12日達140.20～189.07 cm，其中常規(guī)施肥處理株高最大，與其他處理的差異達到顯著水平，緩釋肥等量處理株高與常規(guī)處理較為接近，隨著氮肥用量的減少，各緩釋肥處理株高亦呈現(xiàn)降低的趨勢;到7月10日后，各處理株高仍有增加，仍以常規(guī)施肥最高，缺氮對照最低;成熟期(8月10日)的株高比7月10日的略有增加，但處理間的差異從7月10日開始基本趨于穩(wěn)定。

各處理對玉米莖粗影響也不同(表2)。整個生育進程中，莖粗呈增加趨勢，但從6月12日以后，莖粗增加趨于平穩(wěn)。其中5月19日各株高為1.92～2.06 cm，以缺氮對照為最低，且與各處理差異顯著，緩釋肥等量處理為最高;其后各處理莖粗有明顯增加，到6月12日達到了 2.44～3.38 cm，其中常規(guī)施肥處理莖粗最大，緩釋肥等量處理與常規(guī)處理較為接近，與其他處理的差異達到顯著水平，金正大推薦施肥為最低;從6月12日以后，各處理莖粗增加不大，到7月10日后，仍以常規(guī)施肥最高，缺氮對照最低;成熟期的莖粗比7月10日的莖粗略有增加，但處理間的差異從7月10日開始基本趨于穩(wěn)定。

表1 不同緩釋肥處理對玉米株高的影響

表2 不同緩釋肥處理對玉米莖粗和產量的影響

2.1.2 對玉米產量的影響

分析緩釋肥對玉米產量的影響結果 (表2)可以看出，與常規(guī)施肥相比，各緩釋肥處理中以緩釋肥等量處理產量最高，為9 261.0 kg·hm-2，比常規(guī)施肥增產11.22%，差異達顯著水平，說明在等養(yǎng)分情況下，施用緩釋肥可以顯著提高玉米產量;緩釋肥減氮10%處理產量次之，較常規(guī)施肥增產3.93%;緩釋肥減氮20%處理產量較常規(guī)施肥略有下降，降幅1.68%，差異未達到顯著水平;金正大推薦施肥處理產量在本次試驗中則有較大幅度的減產，可能與供試土壤地力狀況等因素有關，但其產量仍達到7 867.5 kg·hm-2。

2.1.3 對玉米產量結構的影響

由表3分析可知，各緩釋肥處理的穗位高及穗長與常規(guī)施肥相比，都有所下降，穗位高減2.0～11.8 cm，穗長減0.6～1.5 cm，且各緩釋肥處理的穗長又隨著總用氮量減少而減少的趨勢;施用緩釋肥對玉米的穗粗及穗行數(shù)沒有明顯的影響，無明顯差異;緩釋肥處理的禿尖長比常規(guī)施肥有一定程度的降低，可能與緩釋肥后期仍有較高肥力有關;分析緩釋肥對行粒數(shù)和總粒數(shù)的影響可知，緩釋肥等量處理和緩釋肥減氮10%處理的行粒數(shù)和總粒數(shù)比常規(guī)施肥有所增加，而緩釋肥減氮20%處理和金正大推薦施肥處理則比常規(guī)施肥有所減少，即施用緩釋肥在氮肥減少較大的情況下，行粒數(shù)和總粒數(shù)會出現(xiàn)下降的情況;分析百粒重可以看出，以緩釋肥等量處理最高，達到了38.16 g，與常規(guī)施肥的差異達到了顯著水平，說明在等氮量情況下，緩釋肥后期的肥效較高，從而使得玉米籽粒較為飽滿，千粒重較高;緩釋肥減氮10%處理與常規(guī)施肥基本相同，差異不大;緩釋肥減氮20%處理和金正大推薦施肥處理則較之常規(guī)施肥有所下降;對于理論產量的影響與對千粒重的影響基本一致，緩釋肥等量較常規(guī)施肥有較為明顯的提高，緩釋肥減氮10%處理也有小幅度的提高，但差異不顯著，緩釋肥減氮20%和金正大推薦則略有降低。

2.2 示范試驗

2.2.1 對玉米產量的影響

由試驗可以看出，示范區(qū)實收產量為6 825 kg·hm-2，比常規(guī)區(qū)增產3.41%，即在施用緩釋肥后，化肥用量 (折純氮)由420 kg·hm-2下降到270 kg·hm-2時，產量仍有一定的增產，說明施用緩釋肥可以起到減少化肥用量，增加作物產量的作用。

2.2.2 對玉米經(jīng)濟效益的影響

分析玉米緩釋肥示范試驗經(jīng)濟效益 (表4)可知，示范區(qū)在施用緩釋肥后產量有所增加，產量達6 825 kg·hm-2，以玉米籽收購價1.60元·kg-1計，產值為10 920元。同時由于使用緩釋肥可以減少施肥次數(shù)，從而減少人工費用，在減去生產成本后，經(jīng)濟效益為6 356元·hm-2，比常規(guī)區(qū)增收益251元·hm-2?？梢?，在提高玉米產量的同時，減少成本投入也是提高玉米生產效益的有效措施。

表3 不同緩釋肥處理對玉米產量構成的影響

表4 中興鎮(zhèn)永南村玉米緩釋肥示范試驗的經(jīng)濟效益比較

3 小結

施用緩釋肥后，玉米株高、莖粗均有減小的趨勢，且隨著氮肥用量的減少，減小的趨勢更加明顯。

本次試驗中除金正大推薦施肥處理產量略有降低外，其余緩釋肥處理均有增產效果，其中，緩釋肥等量處理產量達到了9 261 kg·hm-2，比常規(guī)施肥增產11.22%，即在等養(yǎng)分情況下，施用緩釋肥可以顯著提高玉米產量。

各緩釋肥處理的株高、穗位高及穗長與常規(guī)施肥相比，都有所下降;玉米的穗粗及穗行數(shù)沒有明顯的影響;禿尖長比常規(guī)施肥有一定程度的降低;行粒數(shù)和總粒數(shù)比常規(guī)施肥有所增加，但在氮肥減少較多的情況下，行粒數(shù)和總粒數(shù)會出現(xiàn)下降情況。

通過試驗和示范結果表明，使用緩釋肥能優(yōu)化玉米生產的施肥結構，降低化肥使用量。同時，通過使用緩釋肥也能提高玉米產量，減少勞動力支出，增加經(jīng)濟效益。

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