施氮量對美玉7號玉米鮮穗產(chǎn)量、施肥效益及氮素利用率的影響

馬 良，朱玉祥，沈足金

(桐鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，浙江 桐鄉(xiāng) 314500)

施氮量對美玉7號玉米鮮穗產(chǎn)量、施肥效益及氮素利用率的影響

馬 良，朱玉祥，沈足金

(桐鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，浙江 桐鄉(xiāng) 314500)

以美玉(加甜糯)7號為材料，設(shè)純氮0、150、225、300、375 kg·hm-2共5個處理，研究不同施氮量對其鮮穗產(chǎn)量、施肥效益及氮素吸收利用效率的影響。結(jié)果表明，在施氮0～300 kg·hm-2時，顯著提高美玉(加甜糯)7號鮮穗產(chǎn)量和施肥效益，兩者均以N300處理最高，比N0處理增產(chǎn)34.1%和增收30.8%。氮肥表觀利用率、農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力隨施氮量的增加而降低，生理利用率變化不大。綜合考慮玉米鮮穗產(chǎn)量、施肥效益及氮肥利用率認(rèn)為，美玉(加甜糯)7號合理施氮量范圍為225～300 kg·hm-2。

施氮量； 美玉(加甜糯)7號； 鮮穗產(chǎn)量； 施肥效益； 氮素利用率

玉米是繼水稻和小麥之后的第三大主糧作物。在一些發(fā)達(dá)國家，玉米作為碳水化合物的食物來源和主食的代替品，玉米穗軸和葉子也可用作牲畜所需碳水化合物的來源[1]。近幾年來，鮮食玉米以其營養(yǎng)價值高、口感風(fēng)味獨特等特點受到人們的大力追捧和喜歡，成為大、中、小城市極受歡迎的綠色健康食品[2]。氮素是作物生長必須的營養(yǎng)元素，大量施用氮肥為增加作物產(chǎn)量做出了巨大的貢獻(xiàn)。與此同時，氮肥利用率偏低及施用氮肥造成的生態(tài)環(huán)境問題也更加突出[3]。玉米是需肥量較多的作物，科學(xué)合理的氮素運籌是玉米獲得高產(chǎn)，又對環(huán)境友好的重要措施[4]。為進(jìn)一步推廣美玉(加甜糯)7號的綠色高產(chǎn)栽培技術(shù)，本試驗研究氮肥用量對玉米產(chǎn)量、氮素利用率和經(jīng)濟(jì)效益的影響，旨在得出高氮素利用率下的最佳氮肥用量，為玉米科學(xué)施肥和農(nóng)田生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2014年在桐鄉(xiāng)市引種示范中心試驗田(30°41′N，120°32′E)進(jìn)行，年降水量1 152.6 mm，年平均氣溫17.2 ℃，無霜期243 d，年日照時數(shù)1 477.9 h。供試土壤類型為水稻土，其土壤理化性狀為pH 值6.75，有機(jī)質(zhì)含量24.6 g·kg-1，全氮1.87 g·kg-1，有效磷19.8 mg·kg-1，速效鉀106.5 mg·kg-1，排灌條件良好。供試玉米品種為美玉(加甜糯)7號。

1.2 處理設(shè)計

試驗設(shè)5個施氮(純N)處理：分別為0、150、225、300、375 kg·hm-2。所有處理同時施P2O590 kg·hm-2，K2O 180 kg·hm-2，試驗肥料選用尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)和氯化鉀(含K2O 60%)。每個處理重復(fù)3次，共計15個小區(qū)，小區(qū)面積28 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，種植密度66 000株·hm-2。全部磷、鉀肥和30%氮肥在玉米播種前以底肥施入，60%的氮肥在大喇叭口期追施，剩下10%的氮肥在吐穗期追施。小區(qū)之間以溝隔開，溝寬30 cm，溝深20 cm。其他田間管理同大田，特別注意667 m2用氯蟲苯甲酰胺懸浮劑20 mL噴霧防治玉米螟。

1.3 取樣與測定

玉米產(chǎn)量測定。成熟期整個小區(qū)實收測產(chǎn)，測定玉米產(chǎn)量。每個小區(qū)分別收獲果穗8穗，測定相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀。

玉米植株養(yǎng)分測定。成熟期每個小區(qū)各取3株代表性植株，用烘干法測定地上部各部位干物質(zhì)重(分3個部位：果穗；葉片；莖、葉鞘、苞葉)，稱樣后磨細(xì)待測，采用濃H2SO4-H2O2消煮-蒸餾定氮法測定玉米植株各部位全氮含量[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮穗產(chǎn)量

從圖1可以看出，施用氮肥能顯著增加玉米產(chǎn)量，各處理增產(chǎn)次序為N300>N375>N225>N150>N0。氮肥用量試驗整體隨施氮量的增加，玉米鮮穗產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢。在磷、鉀素水平相同的情況下，N300處理玉米鮮穗產(chǎn)量最高，比N0、N150、N225和N375分別高出2 929.5、1 252.5、553.5和85.5 kg·hm-2。

圖1 施氮量對玉米鮮穗產(chǎn)量的影響

2.2 施肥效益

從表1中可以看出，相比N0處理，N150、N225、N300和N375處理的增產(chǎn)率分別為19.5%、27.7%、

34.1%和33.1%。施肥效益分別增收5 420.8、7 620.7、9 288.0和8 616.6元·hm-2，N300處理增產(chǎn)率最高、施肥效益最好。試驗表明，在施氮量0～300 kg·hm-2，增產(chǎn)率和施肥效益隨施氮量的增加而增加；在施氮量>300 kg·hm-2時，因肥料成本增加，效益有所降低。

表1 施氮量對玉米施肥效益的影響

注：N、P2O5、K2O、硼砂、玉米鮮穗成本分別以4.78、4.17、5.33、16、3.66元·kg-1計算。

2.3 氮素利用效率

表2顯示，氮肥表觀利用率隨施氮量的增加而顯著下降，其中N150處理氮肥表觀利用率最高，為40.6%，比氮肥表觀利用率最低的N375處理高出45%；氮肥偏生產(chǎn)力隨施氮量的增加而降低，其中N150處理最高，每千克N可生產(chǎn)68.46 kg玉米鮮穗；N375處理最低，每千克N僅生產(chǎn)30.50 kg玉米鮮穗。本試驗中，玉米氮肥生理利用率隨施氮量的增加變化不大；氮肥的農(nóng)學(xué)利用率隨施氮量的變化趨勢同氮肥表觀利用率，為7.98～12.18 kg·kg-1。施氮量過低，雖其氮肥農(nóng)學(xué)利用率高，但產(chǎn)量和效益偏低；而施氮量過高，雖能獲得較高產(chǎn)量和效益，但其氮肥農(nóng)學(xué)利用率低，易對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。

表2 施氮量對玉米氮肥利用效率的影響

3 討論

研究表明，施氮能顯著提高美玉(加甜糯)7號玉米鮮穗產(chǎn)量，隨施氮量的增加，產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢，以N300處理產(chǎn)量最高，比N0處理增產(chǎn)34.1%，這與趙福成等[6-7]研究結(jié)論一致。玉米植株總氮量與施氮量密切相關(guān)，其隨施氮量的增加而增加。施氮量在0～300 kg·hm-2，施肥效益隨施氮量的增加而增加，N300處理最高，比N0處理增收30.8%。

目前國內(nèi)用來表征氮肥利用率的參數(shù)是肥料表觀利用率、農(nóng)學(xué)利用率、偏生產(chǎn)力、生理利用率4個參數(shù)。結(jié)果顯示，美玉(加甜糯)7號的氮肥表觀利用率、農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力隨施氮量的增加而下降，生理利用率變化不明顯，這與前人研究結(jié)果不太一致。景立權(quán)等[8]研究結(jié)果表明，氮肥表觀利用率和農(nóng)學(xué)利用率隨施氮量的增加呈先上升后下降趨勢；宋碧等[9]研究結(jié)果則表明，氮肥表觀利用率和農(nóng)學(xué)利用率隨施氮量的增加而下降。這可能是由于氮肥利用率的影響因素很多，如土壤-氣候條件、施肥方法和時期、其他微量元素供應(yīng)狀況、光熱水等[10]所致。綜合產(chǎn)量、效益和氮肥利用率，推薦氮肥施用量為225～300 kg·hm-2。

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(責(zé)任編輯：張瑞麟)

2017-01-12

馬 良(1985—)，男，浙江桐鄉(xiāng)人，農(nóng)藝師，碩士，從事肥料技術(shù)推廣和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究工作，E-mail：tianma-2008@163.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170403

S513

A

0528-9017(2017)04-0562-03

文獻(xiàn)著錄格式：馬良，朱玉祥，沈足金. 施氮量對美玉7號玉米鮮穗產(chǎn)量、施肥效益及氮素利用率的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(4)：562-564.