控失尿素對(duì)滴灌玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

李瑋，冶軍，鄭繼亮，岳艷軍

1.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)系，新疆石河子832003 2.新疆心連心能源化工有限公司，新疆昌吉832200

控失尿素對(duì)滴灌玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

李瑋1，冶軍1，鄭繼亮2，岳艷軍2

1.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)系，新疆石河子832003 2.新疆心連心能源化工有限公司，新疆昌吉832200

通過(guò)研究不同基施比例的控失尿素與滴灌玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量的相互關(guān)系，明確控失尿素能否在滴灌玉米上施用，并探討其施用的適宜基施比例。結(jié)果表明，施用控失尿素能提高玉米葉片SPAD值及生物量，并可以增加玉米穗粒數(shù)和百粒重。玉米產(chǎn)量隨控失尿素基施比例的增大表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，與對(duì)照相比，最高增產(chǎn)8.53%。

滴灌；玉米；控失尿素；產(chǎn)量

氮肥對(duì)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)40%[1]，為追求高產(chǎn)而過(guò)量施用氮肥的現(xiàn)象已屢見不鮮。在新疆水肥一體化背景下，生產(chǎn)基本依靠大量追施速效氮肥或滴灌專用肥，而很少或不施用基肥，導(dǎo)致氮肥的使用量嚴(yán)重超過(guò)了作物的需要量以及土壤的承載能力。這樣不僅會(huì)降低產(chǎn)量，還會(huì)出現(xiàn)過(guò)量的硝態(tài)氮?dú)埩粼谕寥乐?，引起硝態(tài)氮的淋洗[2-3]，以及水體富營(yíng)養(yǎng)化[4]等問題，給生態(tài)系統(tǒng)和人類健康帶來(lái)嚴(yán)重的危害?？厥У始骖櫫谁h(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，具有提高肥料利用率，減少養(yǎng)分流失，降低化肥用量的作用，即減輕了施肥對(duì)環(huán)境的不利影響，又是實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)的有效途徑。

“控失”化肥不同于添加脲酶劑或包裹包膜的緩/控釋型化肥，是通過(guò)一種環(huán)境友好、成本低廉、無(wú)溶劑的天然高分子納米分子網(wǎng)材料與化肥復(fù)配，通過(guò)膠體作用形成巨大的網(wǎng)狀交鏈，吸附網(wǎng)捕化肥中的營(yíng)養(yǎng)元素，在作物根系周圍形成營(yíng)養(yǎng)庫(kù)，從而達(dá)到對(duì)化肥“控失”的效果[5]?？厥蛩胤市r(shí)間長(zhǎng)，克服了部分作物在生長(zhǎng)后期無(wú)法施肥的弊端，在旱地農(nóng)業(yè)及普通畦灌、溝灌條件下增產(chǎn)效果明顯：水稻平均增產(chǎn)9.3%～14.1%，小麥增產(chǎn)7.7%～14.0%，棉花增產(chǎn)5.3%～25%，玉米增產(chǎn)10%以上[6-9]。同時(shí)，還可減少施肥次數(shù)，降低了用工成本進(jìn)而節(jié)省了費(fèi)用。

目前在新疆北部以滴灌為主的水肥一體化生產(chǎn)模式中，由于滴灌隨水施肥能提高肥料的利用率，少量施用基肥或不施基肥的現(xiàn)象很普遍。然而，基肥在作物未進(jìn)行滴灌施肥的苗期能發(fā)揮較大的作用。針對(duì)這些問題，控失尿素在滴灌棉花上作基肥施用是否可行，仍存在一定的疑問。本試驗(yàn)通過(guò)田間試驗(yàn)，研究不同基施比例的控失尿素對(duì)滴灌玉米養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量及氮肥利用率的影響，以期為滴灌條件下玉米施用控失尿素可行性及適宜的基施比例提供參考依據(jù)。測(cè)定各器官干物質(zhì)重。同時(shí)進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，并實(shí)收計(jì)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析與計(jì)算

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS17.0和Excel2003軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，LSD法檢驗(yàn)差異顯著性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年在新疆石河子市天業(yè)化工生態(tài)園進(jìn)行，土壤類型為灌耕灰漠土，質(zhì)地為壤土，pH：8.66，有機(jī)質(zhì)：20.79g/kg，全氮：0.86g/kg，速效磷：17.44mg/kg，速效鉀：354mg/kg。供試作物為玉米（品種：KWS-3564）。供試肥料：尿素（CO(NH2)2），含N46%；重過(guò)磷酸鈣，含P2O546%；硫酸鉀（K2SO4），含K2O50%；控失尿素：含N44%，控失率大于35%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)4次，共20個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)面積25.3m2。玉米于2015年4月29日播種，采用一膜兩管四行，玉米播種密度11萬(wàn)株/hm2。采取“干播濕出”，玉米播種后滴出苗水750m3/hm2。玉米生長(zhǎng)期間灌水7次，6月10日滴第一水，8月初停水，總灌水量3600m3/hm2。各處理均于玉米苗期、拔節(jié)期、抽雄期、吐絲期和灌漿期分五次隨水滴施追肥，從第二次灌水開始，第六次灌水結(jié)束，每次施肥量相同。其余田間管理措施同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

試驗(yàn)在等施氮量下（純N：310kg/hm2），以不同基施用量的控失尿素搭配追施普通尿素，控失尿素用量分別占總施氮量的20%、50%、100%，同時(shí)設(shè)置兩組對(duì)照，即不施氮處理和普通尿素基施處理。分別為：

（1）不施氮肥（N0），只施磷、鉀肥；

（2）普通尿素（U20/80），基施普通尿素20%+追施普通尿素80%；

（3）控失尿素（KU20/80），基施控失尿素20%+追施普通尿素80%；

（4）控失尿素（KU50/50），基施控失尿素50%+追施普通尿素50%；

（5）控失尿素（KU100/0），控失尿素100%基施。

其中，U20/80為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥基施比例，各處理磷、鉀肥均等量(P2O5：90kg/hm2，K2O：45kg/ hm2)作基肥一次性施入。

1.3 樣品采集和測(cè)定

在玉米成熟期取地上部新鮮樣品，用烘干法

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米植株生長(zhǎng)

控失尿素不同基施比例處理的玉米農(nóng)藝學(xué)性狀如表1所示。施用氮肥能顯著提高玉米拔節(jié)期株高、葉齡以及各生育時(shí)期的葉片SPAD值，不施氮處理最低。各施氮處理在拔節(jié)期后對(duì)玉米株高、葉齡無(wú)顯著影響，而對(duì)玉米葉片SPAD值的影響均表現(xiàn)為控失尿素處理高于對(duì)照處理，控失尿素處理間以KU20/80最低，KU50/50和KU100/0處理無(wú)顯著差異，說(shuō)明控失尿素可能是通過(guò)提高棉花玉米葉片光合作用強(qiáng)度來(lái)促進(jìn)生長(zhǎng)的。同時(shí)，控失尿素處理間玉米穗位高以KU50/50處理顯著低于其余處理，說(shuō)明基施50%控失尿素的玉米抗倒伏能力較強(qiáng)。

表1 不同處理下的玉米農(nóng)藝學(xué)性狀

2.2 玉米植株干物質(zhì)積累與分配

表2為蠟熟期玉米植株干物質(zhì)積累與分配。各施肥處理干物質(zhì)積累量均高于不施氮處理最低，KU50/50處理最高，其次為KU100/0處理，其余處理間差異不顯著。各處理玉米莖干物質(zhì)以不施氮處理最低，KU20/80處理最高其余處理間差異不顯著，葉片干物質(zhì)重以U20/80和KU20/80處理最高，其余處理無(wú)顯著差異，而苞葉與穗軸干物質(zhì)重各處理均無(wú)明顯差異；籽粒干物質(zhì)以不施氮處理最低，KU50/50處理最高，KU100/0處理次之，其余處理間差異不顯著。

表2 玉米地上部干物質(zhì)重

2.3 玉米產(chǎn)量

表3結(jié)果顯示，施用控失尿素和普通尿素對(duì)玉米穗長(zhǎng)無(wú)顯著影響，但對(duì)玉米禿尖長(zhǎng)度則表現(xiàn)為控失尿素處理小于普通尿素處理。施氮均顯著提高玉米穗粒數(shù)，以KU100/0處理穗粒數(shù)最多。各施肥處理玉米百粒重均顯著高于不施氮處理，KU50/50處理最高，其余處理間無(wú)顯著差異。等施氮量下，控失尿素處理間玉米產(chǎn)量隨基施比例的增大表現(xiàn)為先增加后降低，其中KU50/50處理產(chǎn)量最高，比U20/80處理增產(chǎn)8.53%；但基施比例為20%時(shí)，控失尿素與普通尿素處理產(chǎn)量差異不顯著。

表3 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量及生物性狀的影響

3 討論與結(jié)論

本研究表明，施用控失尿素可以增加玉米葉片SPAD值，這說(shuō)明控失尿素的氮素釋放能夠與作物養(yǎng)分吸收同步?？厥蛩靥幚碛衩赘晌镔|(zhì)積累量均高于不施肥處理，未出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象，并可以增加玉米穗粒數(shù)和百粒重，比對(duì)照處理最高增產(chǎn)8.53%，這可能是由于控失尿素養(yǎng)分的均衡釋放滿足了玉米生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)養(yǎng)分的需求[10]。

控失尿素通過(guò)增加玉米穗粒數(shù)和百粒重來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。因此，在新疆滴灌玉米上能夠施用控失尿素，并且適宜的控失尿素基施比例既能保證玉米的生長(zhǎng)，又能獲得較高的產(chǎn)量。在本試驗(yàn)條件下，滴灌玉米施用控失尿素的適宜基施比例為50%。

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10.3969/j.issn.1007-3574.2016.03.012

國(guó)際科技合作專項(xiàng)（2015DFA11660）。

李瑋（1990年—），新疆昌吉人，碩士學(xué)歷，主要從事新型肥料與現(xiàn)代施肥技術(shù)研究。

冶軍，E-mail:yejun.shz@163.com

2016-04-22