一次性施肥對長江中游春玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分利用效率的影響

葛均筑，展 茗，趙 明，李建鴿，李淑婭，田少陽

(1農(nóng)業(yè)部長江中游作物生理生態(tài)與耕作重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科技學(xué)院，湖北武漢430070;2農(nóng)業(yè)部作物生理生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京100081)

玉米是我國第一大糧食作物，但由于區(qū)域間發(fā)展不平衡，西南與南方玉米產(chǎn)區(qū)特別是長江中游玉米發(fā)展水平嚴(yán)重滯后于東北春玉米區(qū)和黃淮海夏玉米區(qū)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成產(chǎn)需矛盾進(jìn)一步拉大，而提高單產(chǎn)和總產(chǎn)水平是緩解南方玉米產(chǎn)需矛盾、保障國家糧食安全的根本途徑［1］。作物產(chǎn)量提高過程中肥料貢獻(xiàn)率超過40%［2－3］，但隨肥料投入的增加，其利用效率逐漸下降，我國玉米肥料生產(chǎn)效率由13.8 kg/kg下降至11.5 kg/kg［4］，在浪費(fèi)資源的同時(shí)增加了環(huán)境負(fù)擔(dān)［5］。當(dāng)前，由于勞動(dòng)力成本提高，我國玉米生產(chǎn)勞力機(jī)會(huì)成本達(dá)334元/t，比美國高250元左右，玉米簡化施肥或一次性施肥已成為一種趨勢［6－7］，高強(qiáng)等［8］調(diào)查表明吉林省玉米一次性施肥面積占到玉米總面積的62.5%。針對一次性施肥方式對玉米產(chǎn)量、氮肥效應(yīng)及氮素平衡的影響，在東北春玉米區(qū)［9－10］和黃淮海夏玉米區(qū)［6－7，11－13］研究較多。但不同研究者觀點(diǎn)不同，王宜倫［7］和安景文［14］研究表明一次性施肥有助于生育后期氮素供應(yīng)，有利于籽粒灌漿，提高產(chǎn)量和氮肥利用效率，而高強(qiáng)［15］研究表明一次性施肥顯著降低了玉米的產(chǎn)量，研究結(jié)果差異可能是由于研究者所施用的肥料類型、土壤質(zhì)地以及生態(tài)區(qū)等因素差異造成的。因此，一次性施肥方式及其對玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用規(guī)律的影響仍有待深入系統(tǒng)地研究。

西南和南方玉米區(qū)特別是長江中游平原區(qū)關(guān)于玉米養(yǎng)分吸收利用規(guī)律和一次性施肥方式對玉米產(chǎn)量及肥料利用的研究鮮見報(bào)道。為此，本研究結(jié)合長江中游玉米種植特點(diǎn)，開展一次性施肥方式對春玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用規(guī)律影響的研究，旨在探明一次性施肥對長江中游春玉米養(yǎng)分吸收利用規(guī)律的影響，明確一次性施肥在春玉米上的效應(yīng)，以期為本區(qū)域春玉米合理施肥和簡化栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2010年4月至8月，在湖北省仙桃市武旗村(30°37'N，113°45'E，Wuqi)和武漢市漢南區(qū)鄧南村(30°43'N，114°96'E，Dengnan)進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤基礎(chǔ)性狀見表1，玉米生育期內(nèi)降水量和日均溫見圖1。

表1 試驗(yàn)點(diǎn)土壤基礎(chǔ)性狀Table 1 The basic nutrient characters of the tested soils

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理:1)不施肥(F0)，全生育期不施任何肥料;2)常規(guī)施肥(Fck)，尿素587 kg/hm2(底肥、拔節(jié)肥、開花肥按3∶5∶2比例追施)，過磷酸鈣1250 kg/hm2(全部底肥)、氯化鉀300 kg/hm2(按底肥和開花肥7∶3比例追施);3)一次性施肥(F1)，于播前整地時(shí)一次性施入復(fù)合肥1350.0 kg/hm2。。單質(zhì)化肥分別為尿素(含 N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)和氯化鉀(含K2O 60%)，一次性施肥復(fù)合肥由住商肥料(青島)有限公司提供(N－P2O5－K2O 為 20－9－11)。

供試玉米品種為登海9號(hào)，種植密度為60 000 plant/hm2，40+80 cm大小行人工開溝標(biāo)尺擺播，小區(qū)寬6 m，長7 m，為10行區(qū)，每處理3次重復(fù)，小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。吳旗村于4月17日播種，8月9日收獲，鄧南村于4月16日播種，8月7日收獲。

大田管理采用高產(chǎn)玉米栽培管理方法進(jìn)行。播種前做好廂溝，廂寬為90 cm，溝寬為30 cm，四周做好圍溝，以利于排水防漬。播后苗前用除草劑農(nóng)藥混配進(jìn)行土壤封閉除草和滅地老虎等地下害蟲。出苗后于三葉期間苗［16］、五葉期定苗，根據(jù)葉相留勻苗、壯苗;12葉期用辛硫磷顆粒劑丟心，防治玉米螟和蚜蟲;在玉米達(dá)到生理成熟時(shí)收獲。

圖1 春玉米生育期間降水量與日均溫(A為武旗村，B為鄧南村)Fig．1 The daily rainfall and daily mean temperature of the experiment site during the growing period of spring maize(A:Wuqi village，B:Dengnan village)

1.2 測定項(xiàng)目與計(jì)算

每小區(qū)分別于拔節(jié)期、開花期、完熟期［16］取代表性的樣株3株，分莖鞘、葉、穗軸和籽粒(完熟期)，105℃下殺青30 min，75℃烘干至恒重，稱重后磨粉保存待測。采用濃H2SO4－H2O2消煮—蒸餾定氮法測定植株氮含量，鉬銻抗比色法測定植株磷含量、火焰光度法測定植株鉀含量［17］。

收獲時(shí)各小區(qū)兩頭去2 m，收獲中間2行，分別裝入尼龍網(wǎng)袋，曬干脫粒稱重，測定含水率，以14%重量折算產(chǎn)量。另連續(xù)取30穗玉米進(jìn)行考種，調(diào)查穗長、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、行粒數(shù)和千粒重等。

1.3 指標(biāo)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)方法［18－20］

植株總干物質(zhì)積累量(Total dry matters，TDM，kg/hm2)=成熟期單株總干重×成熟期實(shí)收株數(shù)

三是實(shí)行小班教學(xué)與走班上課。小班教學(xué)方便教師在課堂上對每一位學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，大大提高了每一位學(xué)生的課堂參與度。這里，每位教師都有自己的固定教室，學(xué)生沒有行政班，但都有自己的個(gè)性化課表，走班上課。

花后群體干物質(zhì)積累量(Amount of dry matters of groups after anthesis，ADMGA，kg/hm2)=成熟期群體干物質(zhì)積累量－開花期群體干物質(zhì)積累量

花后群體干物質(zhì)貢獻(xiàn)率(Contribution proportion of the dry matters groups after anthesis，CPDMGA，%)=開花后群體干物質(zhì)積累量/成熟期群體干物質(zhì)積累量×100

養(yǎng)分積累量(Total accumulation amount in plant，TAA，kg/hm2)=成熟期單株干重 ×成熟期植株養(yǎng)分含量×成熟期實(shí)收株數(shù)

養(yǎng)分收獲指數(shù)(Havest index，HI)=籽粒養(yǎng)分含量/植株養(yǎng)分含量

養(yǎng)分吸收量(Absorbed amount，AA，kg/1000 kg)=養(yǎng)分積累量×1000/產(chǎn)量。

營養(yǎng)器官養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)量(Translocation amount，TA，kg/hm2)=開花期營養(yǎng)體養(yǎng)分積累量－成熟期營養(yǎng)體養(yǎng)分積累量

養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率(Contribution proportion，CP，%)= 營養(yǎng)器官養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)量/成熟期籽粒養(yǎng)分積累量×100

養(yǎng)分利用率(Recovery efficiency，RE，%)=(施肥區(qū)植株養(yǎng)分積累量－不施肥區(qū)植株養(yǎng)分積累量)/養(yǎng)分施用量×100

養(yǎng)分偏生產(chǎn)力(Partial factor productivity，PFP，kg/kg)=小區(qū)籽粒產(chǎn)量/養(yǎng)分施用量

養(yǎng)分農(nóng)學(xué)利用效率(Agronomic use efficiency，AUE，kg/kg)=(施肥小區(qū)籽粒產(chǎn)量－不施肥小區(qū)籽粒產(chǎn)量)/養(yǎng)分施用量

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003與SPSS 16.0軟件LSD法進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥方式對長江中游春玉米產(chǎn)量的影響

由表2可知，長江中游春玉米施肥后籽粒產(chǎn)量提高46.3% ～68.2%(P＜0.05)。與農(nóng)民習(xí)慣施肥(Fck)相比，一次性施肥方式(F1)春玉米籽粒產(chǎn)量略有提高，但未達(dá)顯著差異。施肥方式對春玉米穗粒數(shù)和百粒重?zé)o顯著影響。試驗(yàn)點(diǎn)間表現(xiàn)為，鄧南村點(diǎn)春玉米產(chǎn)量顯著高于武旗點(diǎn)，F(xiàn)0處理產(chǎn)量提高17.9%，F(xiàn)1和Fck處理產(chǎn)量僅提高4.4%和2.6%，主要原因可能是鄧南點(diǎn)土壤基礎(chǔ)肥力高于武旗點(diǎn)，說明施肥會(huì)降低試驗(yàn)點(diǎn)之間的產(chǎn)量差異。

節(jié)本增效是玉米輕簡化栽培的主要目的，由表2可以看出，施肥可提高春玉米經(jīng)濟(jì)效益12.58% ～37.29%，兩試驗(yàn)點(diǎn)F1處理比Fck分別增加 574和229元/hm2，增效比為5.22%和1.93%。

表2 施肥方式對長江中游春玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 2 Effects of fertilizer treatments on grain yield and yield composition of spring maize in Middle Yangtze River

2.2 施肥方式對長江中游春玉米干物質(zhì)積累的影響

表3顯示，與F0處理相比，F(xiàn)1和Fck顯著提高長江中游春玉米不同生育時(shí)期干物質(zhì)積累量、花后干物質(zhì)積累量和花后干物質(zhì)貢獻(xiàn)率。與Fck相比，在拔節(jié)期兩試驗(yàn)點(diǎn)F1處理的春玉米干物質(zhì)積累量顯著降低，但開花期武旗點(diǎn)F1處理的春玉米干物質(zhì)積累量顯著降低，而鄧南點(diǎn)卻表現(xiàn)為顯著增加的趨勢，完熟期春玉米干物質(zhì)積累量在F1與Fck間無顯著差異。結(jié)果表明，長江中游F1處理的春玉米花前干物質(zhì)積累速率減緩，但花后春玉米干物質(zhì)積累速率加快，以致成熟期F1處理對春玉米干物質(zhì)積累量并無影響。施肥方式對花后干物質(zhì)積累量和花后干物質(zhì)貢獻(xiàn)率無顯著影響。

2.3 施肥方式對長江中游春玉米養(yǎng)分吸收特性的影響

隨春玉米生長發(fā)育的推進(jìn)，植株氮素積累量逐漸增加(表4)，拔節(jié)～開花期是春玉米氮素吸收高峰期，占全生育期氮素積累量的55% ～60%，開花～成熟約占27% ～32%，拔節(jié)前約占11% ～14%。與F0相比，施肥處理顯著提高春玉米的氮素吸收量。與Fck相比，F(xiàn)1處理顯著降低春玉米拔節(jié)前的氮素積累量及出苗～拔節(jié)氮素吸收比例(NNAP);武旗點(diǎn)在玉米開花期F1處理的氮素積累量和拔節(jié)～吐絲的氮素吸收比例顯著降低，而鄧南點(diǎn)F1處理在拔節(jié)～吐絲的氮素吸收比例卻顯著提高;完熟期，F(xiàn)1和Fck處理間植株氮素積累量差異不顯著，但在武旗點(diǎn)F1處理開花～完熟期的氮素吸收比例顯著提高。可見，一次性施肥方式雖然降低了春玉米生育前期氮素的吸收利用，但并不影響春玉米生育中后期對氮素的吸收利用。

表3 施肥方式對長江中游春玉米干物質(zhì)積累特性的影響Table 3 Effects of fertilizer treatments on dry matters accumulation of spring maize in Middle Yangtze River

表4 施肥方式對長江中游春玉米養(yǎng)分積累特性的影響Table 4 Nutrient accumulations and uptake rates of spring maize in Middle Yangtze River

從表4還可以看出，長江中游春玉米全生育期磷素吸收積累趨勢與氮素一致，施肥后春玉米磷素吸收積累量顯著提高。F0處理在拔節(jié)～開花期是磷素吸收高峰期，磷素吸收比例達(dá)52.7% ～56.1%;F1和Fck處理在拔節(jié)～開花期和開花～完熟期兩個(gè)階段磷素吸收比例相差不大，為46.1% ～48.0%;拔節(jié)～開花期春玉米磷素吸收比例施肥處理顯著低于不施肥處理F0，而開花后磷素吸收比例施肥處理顯著高于F0，F(xiàn)1和Fck間差異不顯著。不同試驗(yàn)點(diǎn)磷素的吸收利用差異顯著，在武旗點(diǎn)，F(xiàn)1處理比Fck顯著降低春玉米拔節(jié)期和吐絲期的磷素吸收累積量及出苗～拔節(jié)期的磷素吸收比例;鄧南點(diǎn)上，F(xiàn)1處理對磷素吸收累積量和磷素吸收比例無顯著影響;成熟期春玉米磷素吸收累積量和開花～完熟期磷素吸收比例在 F1和Fck處理間無顯著差異。

拔節(jié)～吐絲期是長江中游春玉米鉀素的吸收高峰期(表4)，占全生育期的80% ～89%，施肥顯著提高春玉米鉀素吸收積累量。春玉米拔節(jié)期和開花期鉀素吸收積累量在兩試驗(yàn)點(diǎn)均為F1處理顯著低于Fck，至成熟期武旗點(diǎn)表現(xiàn)無顯著差異，鄧南點(diǎn)F1＜Fck(P＜0.05)。F1處理春玉米出苗～拔節(jié)期鉀素吸收比例顯著低于Fck;拔節(jié)～開花期武旗點(diǎn)二者差異不顯著，而鄧南點(diǎn)F1顯著高于Fck;武旗點(diǎn)在開花～成熟期F1處理鉀素吸收比例顯著高于Fck，而鄧南點(diǎn)無差異?？梢姀?fù)合肥一次性底施不利于玉米苗期鉀素的吸收，但并不影響中后期對鉀素的吸收積累。

2.4 施肥方式對長江中游春玉米養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)利用效率的影響

養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)利用效率是反映植株?duì)I養(yǎng)器官養(yǎng)分向籽粒輸出、形成產(chǎn)量的重要指標(biāo)。與F0相比，施肥顯著提高長江中游春玉米氮素吸收量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量和氮素收獲指數(shù)(表5)，但對氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率影響未達(dá)顯著水平。與Fck相比，F(xiàn)1對長江中游春玉米氮素吸收量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率無顯著影響，但顯著提高了氮素收獲指數(shù)。兩試驗(yàn)點(diǎn)比較發(fā)現(xiàn)，武旗點(diǎn)氮素吸收量顯著高于鄧南點(diǎn)，而氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率和氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率則顯著低于鄧南點(diǎn)。在武旗點(diǎn)，與Fck相比，F(xiàn)1處理氮素收獲指數(shù)顯著提高，但在鄧南點(diǎn)兩處理差異未達(dá)顯著水平。F1和Fck處理間春玉米氮素養(yǎng)分利用率、氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)利用效率差異未達(dá)顯著水平。試驗(yàn)點(diǎn)間氮素養(yǎng)分利用率和氮肥農(nóng)學(xué)利用效率表現(xiàn)為武旗點(diǎn)＞鄧南點(diǎn)(P＜0.05)，而氮肥偏生產(chǎn)力表現(xiàn)為鄧南＞武旗(P＜0.05)。

由表5還以看出，與F0相比，施肥顯著提高了長江中游春玉米的磷素吸收量、磷素轉(zhuǎn)運(yùn)量和磷素收獲指數(shù)，卻顯著降低了磷素轉(zhuǎn)運(yùn)率和磷素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率。F1和Fck處理對磷素轉(zhuǎn)運(yùn)利用的影響試驗(yàn)點(diǎn)間具有差異性，磷素吸收量和磷素收獲指數(shù)在兩試驗(yàn)點(diǎn)之間均未表現(xiàn)出差異;武旗點(diǎn)F1處理的磷素轉(zhuǎn)運(yùn)量、磷素轉(zhuǎn)運(yùn)率和磷素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率比Fck顯著降低，而鄧南點(diǎn)則恰恰相反，為F1顯著高于Fck。武旗點(diǎn)的磷素吸收量和磷素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率顯著高于鄧南點(diǎn)，而磷素收獲指數(shù)卻顯著低于鄧南點(diǎn)，磷素轉(zhuǎn)運(yùn)量和磷素轉(zhuǎn)運(yùn)率兩試驗(yàn)點(diǎn)間無顯著差異。長江中游春玉米磷素利用率、磷素偏生產(chǎn)力和磷素農(nóng)學(xué)利用效率在施肥方式間均表現(xiàn)為F1顯著高于Fck。

表5還顯示，施肥后長江中游春玉米鉀素吸收量和鉀素收獲指數(shù)顯著提高，但鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)量、鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)率和鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)籽粒貢獻(xiàn)率均未達(dá)顯著水平。試驗(yàn)點(diǎn)間F1和Fck處理對鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)利用具有差異性，武旗點(diǎn)F1處理的鉀素吸收量顯著降低，但鄧南點(diǎn)F1處理對鉀素吸收量無顯著影響;F1處理對春玉米鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)量、鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)率和鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)籽粒貢獻(xiàn)率均無顯著影響;武旗點(diǎn)的F1處理鉀素收獲指數(shù)比Fck顯著提高，但鄧南點(diǎn)兩處理差異不顯著。武旗點(diǎn)鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)量顯著高于鄧南點(diǎn)，而鉀素收獲指數(shù)則顯著小于鄧南點(diǎn)，鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)量、鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)率和鉀素轉(zhuǎn)運(yùn)籽粒貢獻(xiàn)率在兩試驗(yàn)點(diǎn)間無差異。F1處理顯著提高了長江中游春玉米鉀素利用率、鉀素偏生產(chǎn)力和鉀素農(nóng)學(xué)利用效率，且試驗(yàn)點(diǎn)間表現(xiàn)為武旗點(diǎn)顯著高于鄧南點(diǎn)。

3 討論

干物質(zhì)積累是玉米產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，適宜肥料配比和施肥方式可提高玉米干物質(zhì)積累［21－23］。在本試驗(yàn)條件下，一次性施肥減緩長江中游春玉米花前干物質(zhì)積累速率，但由于花后干物質(zhì)積累速率加快，對整個(gè)生育期干物質(zhì)積累并無影響?；ê蟾晌镔|(zhì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)率反映作物干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)狀況，本試驗(yàn)表明一次施肥對春玉米花后干物質(zhì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)率無影響。蔡紅光等［10］連續(xù)三年定位試驗(yàn)研究結(jié)果表明，一次性施肥與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比玉米產(chǎn)量和生物量均無顯著差異，與本研究結(jié)果一致。

氮、磷、鉀是作物形成產(chǎn)量的三大元素。研究表明，氮肥后移提高玉米產(chǎn)量和氮素利用率［24］，但玉米追肥特別是開花期追肥勞動(dòng)強(qiáng)度較大，一次性基施肥料(一炮轟)的施肥方式成為東北春玉米區(qū)的主要方式［8］，戰(zhàn)秀梅［9］等的研究結(jié)果表明一次性施肥氮素利用率高達(dá)49.8%。本研究結(jié)果顯示，拔節(jié)～開花期是春玉米氮素吸收高峰期，一次性施肥方式會(huì)降低春玉米拔節(jié)前氮素的積累量;在武旗村試驗(yàn)點(diǎn)，一次性施肥顯著提高春玉米開花前的氮素積累量，但在鄧南村試驗(yàn)點(diǎn)一次性施肥與其它處理間無顯著差異，其原因可能是由于兩試驗(yàn)點(diǎn)的地力水平有差異，與王永軍［25］等的研究結(jié)果一致;本研究同時(shí)表明，高地力水平可提高春玉米氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率、氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率和氮素收獲指數(shù)，而降低氮素吸收量。施肥方式對春玉米氮素的轉(zhuǎn)運(yùn)和利用影響不顯著。本研究中一次性施肥方式對春玉米氮素利用效率和氮素農(nóng)學(xué)利用效率無顯著影響，這與雋英華［26］等研究結(jié)果一致，但與谷佳林等［27］的研究結(jié)果不一致，可能原因在于肥料類型和試驗(yàn)條件差異。

磷肥分層深施可提高磷素的吸收量、轉(zhuǎn)移率和利用率［28－29］，這方面已有一次性施肥方式的研究，但大多關(guān)注對氮素利用和氮素平衡的影響，而對磷素和鉀素的報(bào)道較少，一次性平衡施肥技術(shù)可以提高東北春玉米磷、鉀的吸收能力［26］。本研究表明，長江中游春玉米對磷素的吸收高峰期為拔節(jié)～完熟期，鉀素吸收高峰期與氮素一致為拔節(jié)～開花期，一次性施肥減少磷素投入 27.5 kg/hm2，鉀素31.5 kg/hm2，顯著提高了春玉米的磷素和鉀素利用效率，但并不影響春玉米磷素和鉀素的積累量。但在土壤磷含量較低的試驗(yàn)點(diǎn)(武旗村)，一次性施肥可顯著降低磷素的轉(zhuǎn)運(yùn)量、轉(zhuǎn)運(yùn)率和磷素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒的貢獻(xiàn)率，而在高磷條件下(鄧南村試驗(yàn)點(diǎn))一次性施肥方式則表現(xiàn)為對以上指標(biāo)的提高效應(yīng)(P＜0.05)，但對鉀素的影響均未達(dá)顯著水平，結(jié)果的差異性有待于進(jìn)一步研究。

關(guān)于玉米一次性施肥技術(shù)效果的研究，存在許多爭議［6－7，9，14－15，30］。研究表明，在超高產(chǎn)條件下，一次性施用緩/控釋肥可促進(jìn)夏玉米氮素吸收和籽粒灌漿［7］，提高玉米生育前期積累同化能力，增產(chǎn)1365 kg/hm2，增效 2032 Yuan/hm2［9］;但高強(qiáng)等［15］的研究結(jié)果表明在干旱年份一次性施肥技術(shù)降低玉米產(chǎn)量，楊俊剛等［31］研究表明在高肥力條件下一次性施肥玉米產(chǎn)量降低，提高地表徑流養(yǎng)分含量，增加農(nóng)業(yè)面源污染源。在本試驗(yàn)條件下，一次性施肥與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比產(chǎn)量提高不顯著，不同試驗(yàn)點(diǎn)一次性施肥對春玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響差異較大，可能是由于兩試驗(yàn)點(diǎn)基礎(chǔ)地力差異造成的［26］。但由于一次性施肥減少施肥勞動(dòng)成本(1200 Yuan/hm2)，提高經(jīng)濟(jì)效益 229～525 Yuan/hm2，若考慮勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，經(jīng)濟(jì)效益則提高至1429～1725 Yuan/hm2，提高經(jīng)濟(jì)效益13.56% ～16.12%。

蔡紅光等［10］研究表明，一次性施肥方式玉米生長季內(nèi)土壤氮素?fù)p失和土壤殘留會(huì)因降雨的影響具有差異，高強(qiáng)［8，15］的研究也取得了相同的結(jié)果。西南和南方玉米區(qū)特別是長江中游平原玉米生長季內(nèi)降水量偏多，存在季節(jié)性漬澇問題，因此一次性施肥方式對氮素?fù)p失和面源污染問題需要進(jìn)一步研究。

總之，在本研究條件下，一次性施肥對長江中游春玉米產(chǎn)量和氮素利用效率無顯著影響，但可顯著提高磷素和鉀素的利用效率，同時(shí)由于實(shí)現(xiàn)了節(jié)約追肥的勞動(dòng)成本，因此間接地實(shí)現(xiàn)了增加玉米生產(chǎn)的效益。但由于有關(guān)一次性施肥技術(shù)的爭議較多，因此在長江中游春玉米上推廣一次性施肥技術(shù)，及其土壤氮素?fù)p失和面源污染方面和長期土壤改良等均需要進(jìn)一步研究。

［1］ 展茗，趙明，劉永忠，等．湖北省玉米產(chǎn)需矛盾及提升玉米生產(chǎn)科技水平對策［J］．湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，49(4):802－806.Zhan M，Zhao M，Liu Y Z et al．Enhance maize production technology，alleviate the contradiction between production and demands of maize in Hubei Province［J］．Hubei Agric．Sci．，2010，499(4):802－806.

［2］ 曾憲坤．中國化肥工業(yè)的現(xiàn)狀與展望［J］．土壤學(xué)報(bào)，1995，32(2):117－125.Zeng X K．Situation and outlook of fertilizer industry in China［J］．Acta Pedol．Sin．，1995，32(2):117－125.

［3］ Spalding R F，Exner M E．Occurrence of nitrate in groundwater—A review［J］．J．Environ．Qual．，1993，22:392－402.

［4］ 李紅莉，張衛(wèi)峰，張福鎖，等．中國主要糧食作物化肥施用量與效率變化分析［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16(5):1136－1143.Li H L，Zhang W F，Zhang F S et al．．Chemical fertilizer use and efficiency change of main grain crops in China［J］．Plant Nutr．Fert．Sci．，2010，16(5):1136－1143.

［5］ Trenton F S，Joseph G L．Crop grain yield reponse to crop ration and nitrogen over 35 years［J］．Agron．J．，2008，100:643－650.

［6］ 王宜倫，李潮海，何萍，等．超高產(chǎn)夏玉米養(yǎng)分限制因子及養(yǎng)分吸收積累規(guī)律研究［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16(3):559－566.Wang Y L，Li C H，He P et al．Nutrient restrictive factors and accumulation of super-high-yield summer maize［J］．Plant Nutr．Fert．Sci．2010，16(3):559－566.

［7］ 王宜倫，李潮海，譚金芳，等．超高產(chǎn)夏玉米植株氮素積累特征及一次性施肥效果研究［J］．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43(15):3151－3158.Wang Y L，Li C H，Tan J F et al．Studies on plant nitrogen accumulation characteristics and the effect of single application of base fertilizer on super-high-yield summer maize［J］．Sci．Agric．Sin．，2010，43(15):3151－3158.

［8］ 高強(qiáng)，李德忠，黃立華，等．吉林玉米帶玉米一次性施肥現(xiàn)狀調(diào)查分析［J］．吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30(3):301－305.Gao Q，Li D Z，Huang L H et al．Investigation of present situation on single fertilization for maize in Jilin Maize Belt［J］．J．Jilin Agric．Univ．，2008，30(3):301－305.

［9］ 戰(zhàn)秀梅，李亭亭，韓曉日．不同施肥方式對春玉米產(chǎn)量、效益及氮素吸收和利用的影響［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2011，17(4):861－868.Zhan X M，Li T T，Han X R．Effects of nitrogen fertilization methods on yield，profit and nitrogen absorption and utilization of spring maize［J］．Plant Nutr．Fert．Sci．2011，17(4):861－868.

［10］ 蔡紅光，米國華，張秀芝，等．不同施肥方式對東北黑土春玉米連作體系土壤氮素平衡的影響［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2012，18(1):89－97.Cai H G，Mi G H，Zhang X Z et al．Effect of different fertilizing methods on nitrogen balance in the black soil for continuous maize production in Northeast China［J］．Plant Nutr．Fert．Sci．，2012，18(1):89－97.

［11］ 王永軍，王空軍，董樹亭，等．氮肥用量、時(shí)期對墨西哥玉米產(chǎn)量及飼用營養(yǎng)品質(zhì)的影響［J］．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，38(3):492－497.Wang Y J，Wang K J，Dong S T et al．Effects of different nitrogen application strategies on yield and forage nutritive quality of Zea Mexicana［J］．Sci．Agric．Sin．，2005，38(3):492－497.

［12］ 易鎮(zhèn)邪，王璞．包膜復(fù)合肥對夏玉米產(chǎn)量、氮肥利用率與土壤速效氮的影響［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2007，13(2):242－247.Yi Z X，Wang P．Effect of coated compound fertilizer on yield，nitrogen use efficiency and soil available nitrogen in summer maize［J］．Plant Nutr．Fert．Sci．，2007，13(2):242－247.

［13］ 王啟現(xiàn)，王璞，申麗霞，等．施氮時(shí)期對玉米土壤硝態(tài)氮含量變化及氮盈虧的影響［J］．生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，24(8):1582－1588.Wang Q X，Wang P，Shen L X et al．Effect of nitrogen application time on dynamics of nitrate content and apparent nitrogen budget in the soil of summer maize fields［J］．Acta Ecol．Sin．，2004，24(8):1582－1588.

［14］ 安景文，汪仁，包紅靜，等．不同肥料配方一次性施肥對玉米產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響［J］．土壤通報(bào)，2008，8(39):874－877.An J W，Wang R，Bao H J et al．Effects of basal dressing total fertilizers once with different fertilizer formulas on product and nutrient uptake of maize［J］．Chin．J．Soi．Sci．，2008，8(39):874－877.

［15］ 高強(qiáng)，李德忠，汪娟娟，等．春玉米一次性施肥效果研究［J］．玉米科學(xué)，2007，15(4):125－128.Gao Q，Li D Z，Wang J J et al．Effects of single fertilization for spring maize［J］．Maize Sci．，2007，15(4):125－128.

［16］ Ritchie S W．Hanway J J，Benson G．O．How a corn plant develops:Special report No．48［R］．Iowa: Iowa State University of Science and technology，Cooperative Extension Service Ames，1993.7.

［17］ 鮑士旦．土壤農(nóng)化分析［M］．北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.30－33，56－57，81－83，106－107.Bao S．D．Soil agro-chemistry analysis［M］．Beijing:China Agricultural Publisher，2000.30－33，56－57，81－83，106－107.

［18］ 劉立軍，桑大志，劉翠蓮，等．實(shí)時(shí)實(shí)地氮肥管理對水稻產(chǎn)量和氮素利用率的影響［J］．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，36(12):1456－1461.Liu L J，Sang D Z，Liu C L et al．Effects of real-time and sitespecific nitrogen managements on rice yield and nitrogen use efficiency［J］．Sci．Agric．Sin．，2003，36(12):1456 －1461.

［19］ 霍中洋，葛鑫，張洪程，等．施氮方式對不同專用小麥氮素吸收及氮肥利用率的影響［J］．作物學(xué)報(bào)，2004，30(5):449－454.Huo Z Y，Ge X，Zhang H C et al．Effect of different nitrogen application types on N－absorption and N－utilization rate of specific use cultivars of wheat［J］．Act．Agr．Sin．，2004，30(5):449－454.

［20］ 石玉，于振文，王東，等．施氮量及底追比例對小麥產(chǎn)量、土壤硝態(tài)氮含量和氮平衡的影響［J］．作物學(xué)報(bào)，2006，32(12):1860－1866.Shi Y，Yu Z W，Wang D et al．Effects of nitrogen fertilizer rate and ratio of base and topdressing on yield of wheat，content of soil nitrate and nitrogen balance［J］．Act．Agron．Sin．，2006，32(12):1860－1866.

［21］ 何萍，金繼運(yùn)，林葆，等．不同氮磷鉀用量下春玉米生物產(chǎn)量及其組分動(dòng)態(tài)與養(yǎng)分吸收模式研究［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1998，4(2):123－130.He P，Jin J Y，Li B et al．Dynamics of biomass and its components and models of nutrients absorption by spring maize under different nitrogen，phosphorous and potassium application rates［J］．Plant．Nutr．Fert．Sci．，1998，4(2):123－130.

［22］ Wissuwa M．How do plants achieve tolerance to phosphorus deficiency?Small causes with big effects［J］．Plant Physiol．，2003，133(4):1947－1958.

［23］ 劉淑霞，吳海燕，趙蘭坡，等．不同施鉀量對玉米鉀素吸收利用的影響研究［J］．玉米科學(xué)，2008，16(4):172－175.Liu S X，Wu H Y，Zhao L P et al．Effects of different potassium rates on potassium absorption and utilization by maize plant［J］．Maize Sci．2008，16(4):172－175.

［24］ 趙士誠，裴雪霞，何萍，等．氮肥減量后移對土壤氮素供應(yīng)和夏玉米氮素吸收利用的影響［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16(2):492－497.Zhao S C，Pei X X，He P et al．Effect of reducing and postponing nitrogen application on soil N supply，plant N uptake and utilization of summer maize［ J］．Plant Nutr．Fert．Sci．，2010，16(2):492－497.

［25］ 王永軍，孫其專，楊今勝，等．不同地力水平下控釋尿素對玉米物質(zhì)生產(chǎn)及光合特性的影響［J］．作物學(xué)報(bào)，2011，37(12):2233－2240.Wang Y J，Sun Q Z，Yang J X et al．Effects of controlledrelease urea on yield and photosynthesis characteristics of maize(Zea mays L．)under different soil fertility conditions［J］．Act．Agron．Sin．2011，37(12):2233－2240.

［26］ 雋英華，汪仁，孫文濤，等．施氮模式對春玉米養(yǎng)分吸收動(dòng)態(tài)的影響［J］．玉米科學(xué)，2011，19(4):111－124.Juan Y H，Wang R，Sun W T et al．Effect of nitrogen application models on the dynamic of nutrient absorption of spring maize［J］．J．Maize Sci．，2011，19(4):111－124.

［27］ 谷佳林，王崇旺，李玉泉，等．包膜尿素氮素釋放特性及其采用接觸式施肥對春玉米生長的影響［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16(6):1486－1491.Gu J L， Wang C W， Li Y Q et al． Nitrogenrelease characteristics of coated urea and its effect on spring maize with touching application［J］．Plant Nutr．Fert．Sci．，2010，16(6):1486－1491.

［28］ 趙亞麗，楊春收，王群，等．磷肥施用深度對夏玉米產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響［J］．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43(23):4805－4813.Zhao Y L，Yang C S，Wang Q et al．Effects of phosphorus placement depth on yield and nutrient uptake of summer maize［J］．Sci．Agric．Sin．，2010，43(23):4805－4813.

［29］ Mallarino A P，Bordoli J M，Borges R． Phosphorus and potassium placement effects on early growth and nutrient uptake of no-till corn and relationships with grain yield［J］．Agron．J．，1999，91:37－45.

［30］ 王宜倫，李潮海，譚金芳，等．氮肥后移對超高產(chǎn)夏玉米產(chǎn)量及氮素吸收和利用的影響［J］．作物學(xué)報(bào)，2011，37(2):339－347.Wang Y L，Li C H，Tan J F et al．The effect of postponing nitrogen application on yield and nitrogen absorption of super-high yielding summer maize［J］．Acta．Agron．Sin．，2011，37(2):339－347.

［31］ 楊俊剛，高強(qiáng)，曹兵，等．一次性施肥對春玉米產(chǎn)量和環(huán)境效應(yīng)的影響［J］．中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25(19):123－128.Yang J G，Gao Q，Cao B et al．Effect of single fertilization on spring maize yield and environment［J］．Chin．Agric．Sci．Bull．，2009，25(19):123－128.