覆膜和控/緩釋肥互作對春玉米生長與氮素利用的影響

周 翔 陳 上 何 川 徐 芳 馮 浩 何建強

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點實驗室， 陜西楊凌 712100； 2.西北農(nóng)林科技大學(xué)中國旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究院， 陜西楊凌 712100； 3.中國科學(xué)院水利部水土保持研究所， 陜西楊凌 712100)

0 引言

陜西渭北旱塬地處黃土高原南部半濕潤易旱區(qū)，年降水量在500～650 mm，降雨主要集中在7—9月。降水不足、早春低溫、土地貧瘠是限制渭北旱塬玉米生產(chǎn)的重要原因[1]。研究表明，使用地膜覆蓋、制定合理的施肥制度、增加種植密度、降低無效蒸發(fā)等措施是改善玉米生產(chǎn)和提高水氮利用效率的重要途徑[2-3]。覆膜具有明顯的增溫保墑效果，在早春低溫和干旱半干旱地區(qū)得到了廣泛推廣，使得作物生產(chǎn)潛力得到極大發(fā)揮[4]。但是，在覆膜條件下，傳統(tǒng)的尿素一次性基施的施肥方式，使得玉米前期生長過快，而后期氮素供應(yīng)不足，造成氮素供需錯位，肥料利用率降低[5-6]。因此，改進覆膜條件下的氮肥施用技術(shù)、提高氮肥利用效率，對渭北旱塬玉米高產(chǎn)、高效和安全生產(chǎn)具有重要意義。

近年來，控/緩釋肥的研發(fā)和應(yīng)用成為解決上述問題的有效途徑?？?緩釋肥通過包膜材料和抑制硝化反應(yīng)等方法，可以有效控制氮素的釋放速率，促進作物生育后期的氮素積累，促進氮素轉(zhuǎn)運和分配，提高作物產(chǎn)量和肥料利用效率[12]。ZHAO等[13]研究表明，作物對氮素吸收曲線與緩釋肥的釋放曲線相對應(yīng)，由此得到緩釋肥能很好地滿足作物生長所需氮素的結(jié)論。目前，對控/緩釋肥的研究大都集中在不同肥料類型、尿素與緩釋肥料摻混等單因素對玉米生長、產(chǎn)量和氮素吸收利用的影響[9-10,14-15]。周寶元等[16]研究不同耕作方式下控/緩釋肥對夏玉米產(chǎn)量以及氮素利用的影響，得出條帶深松耕作下，控/緩釋肥施用的作物產(chǎn)量和氮素利用效率最高，也由此證明種植方式能夠顯著影響不同類型肥料的施用效果。

控/緩釋肥與覆膜、起壟等栽培方式結(jié)合，可以較好地發(fā)揮技術(shù)之間的耦合效應(yīng)，使得覆膜的效應(yīng)最大化[10]?？?緩釋肥可以與地膜覆蓋協(xié)同調(diào)控土壤氮素供給[17-18]，改善作物氮素積累條件和干物質(zhì)轉(zhuǎn)移“源”—“庫”過程的影響，對提高作物產(chǎn)量和水氮利用效率具有重要意義[9,18-19]。

本文通過在陜西渭北旱塬地區(qū)開展不同栽培方式和氮肥施用類型條件下春玉米生長大田試驗，研究地膜覆蓋措施和控/緩釋肥互作對玉米生長和氮素吸收利用的影響，以期進一步優(yōu)化渭北旱塬地區(qū)春玉米種植的高效水肥利用方案，揭示地膜覆蓋和控/緩釋肥互作的增產(chǎn)機制。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

大田試驗于2017年在陜西省永壽縣渡馬鎮(zhèn)(34°42′N，108°8′E，海拔985 m)和中國科學(xué)院水利部水土保持研究所長武黃土高原農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗站(35°14′N，107°41′E，海拔1 220 m)兩地進行。永壽試驗站年平均氣溫10.8℃，多年平均降水量580 mm(主要集中在7—9月)。長武試驗站年平均氣溫9.5℃，多年平均降水量為578 mm(主要集中在7—9月)。兩個試驗站土壤初始理化性質(zhì)如表1所示，2017年春玉米生育期內(nèi)逐日氣溫和降雨量如圖1所示。

表1 永壽和長武試驗站土壤初始理化性質(zhì)Tab.1 Initial soil properties of experimental sites in Changwu and Yongshou

注：田間持水量、凋萎系數(shù)和容重為0～100 cm土層平均值；pH值、有機碳、全氮、堿解氮含量為0～20 cm土層平均值。

圖1 永壽和長武試驗站2017年春玉米生育期內(nèi)逐日氣溫和降雨量Fig.1 Daily temperature and precipitation during growing seasons of spring maize in Yongshou and Changwu in 2017

1.2 試驗設(shè)計

兩個試驗站玉米種植為雨養(yǎng)模式，無灌溉措施。試驗設(shè)置雙壟溝全膜覆蓋(M)和平作不覆膜(F)2種栽培方式，同時設(shè)置3種氮肥類型：尿素(U)、包膜控釋肥(CU)、尿素和雙氰胺硝化抑制劑(DCD)配施(SU)，總體施氮水平皆為本地推薦施氮量225 kg/hm2，共6個處理，每個處理3個重復(fù)(表2)。供試玉米為“先玉335”。平作處理采用寬窄行播種方式，寬行60 cm，窄行40 cm，株距30 cm；覆膜采用雙壟溝全膜栽培方式，大壟寬60 cm，小壟寬40 cm，株距30 cm，播種密度為67 000株/hm2。供試玉米于每年4月底播種(人工點播)，9月中下旬收獲。

如表2所示，試驗所用的肥料為尿素(含N大于等于46%)、包膜控釋肥(含N 40%，史丹利公司生產(chǎn)，由有機高分子材料作為包膜材料對顆粒尿素進行包裹，氮素釋放曲線為S型，屬控釋肥料，釋放期為90 d)和雙氰胺硝化抑制劑(用量一般是10%的施肥純氮量，屬緩釋肥)，磷肥為過磷酸鈣(含P2O5大于等于16%)，鉀肥為硫酸鉀(含K2O大于等于50%)，肥料全部以一次性基施的方式施入，不設(shè)置追肥處理。

表2 春玉米不同栽培方式和不同氮肥類型施用試驗處理Tab.2 Treatments of different cropping patterns and types of nitrogen fertilizer in spring maize experiment

1.3 試驗測定項目和方法

1.3.1土壤硝態(tài)氮累積量

玉米生育期內(nèi)，用土鉆法采集土樣，每個小區(qū)隨機選取3個樣點，每個土層混合采樣，平作處理采樣分別是0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm，而全膜雙壟溝的土壤采樣則先取壟上土樣(高壟15 cm，低壟10 cm)，再取壟下0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm處土樣。永壽試驗站在玉米苗期(47 d)、拔節(jié)期(69 d)、開花期(85 d)、灌漿期(112 d)、收獲期(150 d)；長武試驗站在玉米拔節(jié)期(55 d)、開花期(84 d)、灌漿期(119 d)、收獲期(146 d)每個生育期采集土樣一次，每次取完土樣用干燥法進行土壤含水率的測定。采用2 mol/L氯化鉀溶液浸提新鮮土樣，浸提液用連續(xù)流動分析儀(AUTO Analysis-Ⅲ型，德國Bran Luebbe公司)測定，并根據(jù)各層土壤的容重換算成土壤硝態(tài)氮累積量[20]

(1)

式中M——土壤硝態(tài)氮累積量，kg/hm2

C——土壤硝態(tài)氮質(zhì)量比，mg/kg

H——土層深度，cm

Y——土壤容重，g/cm3

1.3.2葉面積、生物量、產(chǎn)量和植株氮素含量

圖2 永壽和長武試驗站不同栽培方式和氮肥類型處理對玉米葉面積指數(shù)的影響Fig.2 Effects of different cropping patterns and types of nitrogen fertilizer on leaf area index of spring maize in Yongshou and Changwu

永壽試驗站在玉米苗期(47 d)、拔節(jié)期(69 d)、開花期(85 d)、灌漿期(112 d)、收獲期(150 d)；長武試驗站在玉米拔節(jié)期(55 d)、開花期(84 d)、灌漿期(119 d)、收獲期(146 d)每個生育期每個小區(qū)取3株玉米，測量葉面積。并且在各個生育期每個小區(qū)隨機取樣3株玉米，鮮樣在105℃下殺青30 min，75℃下干燥至質(zhì)量恒定后測定干物質(zhì)量。植株樣品粉碎后，過1 mm篩，采用H2SO4-H2O2法消煮，凱氏定氮法測定莖稈和籽粒氮素含量。在玉米成熟期各小區(qū)隨機選取10 株玉米風(fēng)干脫粒測定籽粒的總質(zhì)量，最終折算成含水率14%的產(chǎn)量，并折算成公頃產(chǎn)量。

1.3.3氮素吸收、轉(zhuǎn)運及利用效率相關(guān)指標

春玉米生產(chǎn)過程中氮素吸收、轉(zhuǎn)運和利用效率相關(guān)的指標定義如下[21]：

植株氮素吸收量(kg/hm2)為植株氮素含量與干物質(zhì)量的乘積，營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)移量(kg/hm2)為開花期營養(yǎng)器官氮素吸收量與成熟期營養(yǎng)器官氮素吸收量的差值，開花期后氮素吸收量(kg/hm2)為成熟期氮素吸收總量與開花期營養(yǎng)器官氮素吸收量的差值。

營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)移率(%)為營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)移量與開花期營養(yǎng)器官氮素吸收量比值的百分數(shù)，氮素吸收效率(kg/kg)為植株氮素累積量與施氮量的比值，氮素利用效率(kg/kg)為籽粒產(chǎn)量與植株氮素累積量的比值，氮肥利用效率(kg/kg)為籽粒產(chǎn)量與施氮量的比值，氮素收獲指數(shù)為籽粒氮素吸收量與植株氮素吸收量的比值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行整理匯總，使用SPSS 19.0對栽培方式和肥料類型兩個因素進行顯著性方差分析(LSD，P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 覆膜和控/緩釋肥互作對葉面積指數(shù)的影響

隨著生育期進程的推進，春玉米葉面積指數(shù)(LAI)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(圖2)。生育前期，M處理葉面積指數(shù)高于F處理38.4%～240.4%，有顯著性差異(P<0.01)，覆膜可以較好促進玉米生育前期葉面積生長。兩個試驗站6個處理LAI的峰值沒有顯著性差異(P>0.05)，但是葉面積衰減速率有顯著性差異(P<0.05)。MU處理葉面積指數(shù)比其他5個處理提前產(chǎn)生衰減。永壽試驗站，M處理條件下，U處理LAI衰減速率高于CU處理和SU處理42.0%～51.6% 和55.4%～66.3%，U處理與CU和SU處理有顯著性差異(P<0.05)，控/緩釋肥有效地減緩了LAI的衰減速率(圖2a)。但在長武試驗站，M處理條件下，不同肥料類型的葉面積衰減速率沒有顯著性差異(P>0.05)，但是與尿素基施相比控/緩釋肥延緩了葉面積衰減的時間，并且長武試驗站玉米收獲期的LAI在2.2～3.0之間，保持較高的數(shù)值。F處理條件下，U處理葉面積指數(shù)衰減速率比CU處理快27.2%～42.0%，比SU處理快15.1%～66.3%，F(xiàn)處理條件下U處理葉面積指數(shù)衰減速率顯著快于CU處理和SU處理(P<0.05)(圖2b)。

2.2 覆膜和控/緩釋肥互作對春玉米干物質(zhì)累積的影響

全生育期M處理干物質(zhì)累積量與F處理相比有顯著的提高(P<0.01)(圖3)。在全生育期M處理干物質(zhì)累積量比F處理高77.8%～200.0%。M處理條件下，成熟期CU處理干物質(zhì)累積量高于U處理10.7%～19.7%；成熟期SU處理干物質(zhì)累積量高于U處理3.1%～6.1%?？?緩釋肥基施和尿素基施相比顯著提高了成熟期玉米的干物質(zhì)累積量，且SU處理比CU處理更顯著。M處理條件下，開花期到成熟期CU處理干物質(zhì)累積速率高于U處理112.7%～155.2%；開花期到成熟期SU處理干物質(zhì)累積速率高于U處理30.3%～44.7%，U處理開花期到成熟期干物質(zhì)累積速率顯著低于SU和CU處理(P<0.05)。開花期及之前，控/緩釋肥基施處理干物質(zhì)累積量低于尿素基施處理，因此控/緩釋肥基施對開花期到成熟期干物質(zhì)累積速率有顯著促進作用。

如圖3所示，F(xiàn)處理條件下，除了永壽試驗站CU處理成熟期干物質(zhì)累積量高于U處理15.8%(P<0.05)，其他肥料類型對干物質(zhì)累積量的影響有差異但是并不顯著(P>0.05)，F(xiàn)處理條件下，CU處理干物質(zhì)累積量比SU處理高。F處理條件下，CU和SU處理干物質(zhì)累積速率高于U處理5.3%～19.2%，控/緩釋肥基施對開花期到成熟期干物質(zhì)累積速率有促進作用，但是并不顯著(P>0.05)。

圖3 永壽和長武試驗站不同栽培方式和氮肥類型處理對地上部干物質(zhì)累積量的影響Fig.3 Effects of different cropping patterns and types of nitrogen fertilizer on dry biomass accumulation of maize in Yongshou and Changwu

圖4 永壽和長武試驗站不同栽培方式和氮肥類型處理對玉米產(chǎn)量的影響Fig.4 Effects of different cropping patterns and types of nitrogen fertilizer on grain yield of spring maize in Yongshou and Changwu

2.3 覆膜和控/緩釋肥互作對產(chǎn)量的影響

相同栽培方式下，U處理產(chǎn)量與CU處理和SU處理有顯著性差異(圖4，圖中不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05))。相同肥料類型條件下，M處理產(chǎn)量高出F處理40.0%～64.8%。永壽試驗站相同栽培方式，CU處理產(chǎn)量高出U處理14.0%～34.2%，長武試驗站為7.0%～8.5%；SU處理產(chǎn)量高出U處理8.5%～19.9%，長武試驗站為5.6%～6.6%。其中無論是M處理還是F處理條件下，CU處理產(chǎn)量都最高，SU處理次之，且兩種肥料類型在M處理產(chǎn)量增長率更高，即M處理條件下，控/緩釋肥對產(chǎn)量的提升作用更顯著。

2.4 覆膜和控/緩釋肥互作對開花期前后氮素累積及轉(zhuǎn)運的影響

栽培方式相同的情況下，CU和SU處理營養(yǎng)器官向籽粒轉(zhuǎn)運量和轉(zhuǎn)運效率高于U處理4.2%～78.1%，CU和SU處理與U處理相比提高了營養(yǎng)器官向籽粒氮素轉(zhuǎn)運量和轉(zhuǎn)運效率(表3)。MCU和MSU處理營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運量和轉(zhuǎn)運效率最高。M處理條件下，控/緩釋肥處理高于尿素處理開花期后氮素吸收量43.6%～54.7%?？?緩釋肥顯著增加了玉米生育后期氮素吸收量。相同肥料類型處理下，M處理開花期后氮素吸收量大于F處理12.3%～185.5%。相同肥料類型處理下，M處理營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運量和轉(zhuǎn)運效率大于F處理21.7%～217.7%。覆膜顯著提高營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運量、轉(zhuǎn)運效率和開花期后氮素吸收量。由此可見，控/緩釋肥和覆膜都有利于開花期后氮素吸收和營養(yǎng)器官氮素向籽粒轉(zhuǎn)移。

表3 永壽和長武試驗站不同栽培方式和不同氮肥類型處理對玉米開花期前后氮素累積和轉(zhuǎn)運的影響Tab.3 Effects of different cropping patterns and different types of nitrogen fertilizer on pre- and post-flowering N accumulation and remobilization of spring maize in Yongshou and Changwu

注：表中數(shù)值為平均值(n=3)，同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同。

2.5 玉米收獲期土壤硝態(tài)氮分布和累積

雙壟溝覆膜條件下，由于玉米種植是先施肥再起壟，導(dǎo)致大量的肥料堆積到壟上，并且覆膜顯著增加了有機氮的礦化[22-23]，使壟上的硝態(tài)氮累積量很高(圖5)。在M處理條件下，U處理壟上土層氮素累積量高于CU和SU處理44.2%～106.4%，U處理顯著高于CU和SU處理(P<0.05)?？?緩釋肥可以有效緩解覆膜條件下土壤氮素在表面“集聚”，并且壟上的氮素很難被玉米直接吸收利用。如圖6所示，相同肥料類型情況下，M處理條件下，0～40 cm土層的硝態(tài)氮含量所占0～100 cm土層硝態(tài)氮含量比例高于F處理7.0%～303.5%，有顯著性差異(P<0.05)。覆膜能夠增加0～40 cm土層氮素所占的比例，減少土壤氮素向更深土層淋失，顯著提高氮素利用效率和氮肥利用效率。

相同栽培條件下，U處理收獲期土壤氮素累積量高于CU和SU處理33.9%～100.0%，U處理收獲期土壤氮素累積量顯著高于CU和SU處理(P<0.05)，說明控/釋肥有利于作物吸收氮素，從而減少土壤中硝態(tài)氮殘留[14]。而且CU和SU處理與U處理相比，U處理的累積峰已經(jīng)下移，說明控/緩釋肥可以有效減緩硝態(tài)氮隨下滲水的運移速度，并且使更多的土壤硝態(tài)氮留在0～40 cm的土壤根層，提高氮素吸收效率，降低其對深層地下水的污染潛勢[23-25]。

圖5 永壽和長武試驗站不同栽培方式和氮肥類型處理對玉米收獲期壟上和0～100 cm土層硝態(tài)氮累積量的影響Fig.5 Effects of different cropping patterns and types of nitrogen fertilizer on accumulation amount at ridge and 0～100 cm soil layer during post-harvest period of spring maize in Yongshou and Changwu

圖6 永壽和長武試驗站不同栽培方式和氮肥類型處理對玉米收獲期0～100 cm土層硝態(tài)氮分布的影響Fig.6 Effects of different cropping patterns and types of nitrogen fertilizer on distribution of in 0～100 cm soil layer during post-harvest period of spring maize in Yongshou and Changwu

2.6 覆膜和控/緩釋肥互作對氮肥利用效率的影響

M處理條件下，CU和SU處理成熟期氮素積累量高于U處理9.5%～23.7%，而在F處理條件下，CU和SU處理成熟期氮素積累量與U處理相比沒有顯著差異(表4)。地膜覆蓋條件下，控/緩釋肥顯著提高氮素累積量，與干物質(zhì)累積量有相同趨勢。M處理條件下，CU和SU處理氮素吸收效率和氮肥利用效率高于U處理6.6%～24.2%，CU和SU處理氮素吸收效率和氮肥利用效率與U處理相比有顯著提高。相同栽培方式條件下，不同肥料類型氮收獲指數(shù)沒有顯著差異。F處理條件下，CU和SU處理氮素利用效率和氮肥利用效率高于U處理5.6%～54.0%。相同肥料類型條件下，除了永壽試驗站U處理，M處理各種氮素吸收利用指標高于F處理5.1%～51.6%。雙壟溝覆膜與平作處理相比對各種氮素吸收利用指標都有顯著提高。

表4 永壽和長武試驗站不同栽培方式和氮肥類型處理對玉米氮素吸收利用的影響Tab.4 Effects of different cropping patterns and different types of nitrogen fertilizer on nitrogen uptake and use efficiency of spring maize in Yongshou and Changwu

3 討論

3.1 覆膜和控/緩釋肥互作對春玉米生長和產(chǎn)量的影響

控/緩釋肥的作用在于緩慢釋放養(yǎng)分，使得整個生育期土壤中有足夠的養(yǎng)分，增大玉米生育后期葉面積指數(shù)及光合生產(chǎn)能力[26]。本研究中，覆膜條件下，CU和SU處理與U處理相比，生育后期的葉面積衰減速率明顯放緩，干物質(zhì)積累速率也有所提升。M處理條件下，尿素一次性基施使得玉米前期生長速率過快，后期土壤有效氮含量降低，出現(xiàn)后期脫肥現(xiàn)象，影響植株后期氮素吸收和向籽粒的轉(zhuǎn)運，從而降低了玉米氮肥利用率[27]。本研究發(fā)現(xiàn)覆膜可顯著提高玉米的生物量和產(chǎn)量，其原因是控/緩釋肥導(dǎo)致氮素后移，保證土壤氮素的供應(yīng)，有效協(xié)調(diào)生育后期氮素，增大了開花期以后葉片凈光合速率和蒸騰速率，促進光合同化物向籽粒進行轉(zhuǎn)移[26,28-29]。本研究中玉米收獲時，控/緩釋肥處理下玉米葉面積指數(shù)還保持較高數(shù)值，籽粒還處于灌漿階段，可以將玉米收獲期適當延后，更好地發(fā)揮控/緩釋肥對玉米產(chǎn)量和干物質(zhì)累積的促進作用。

3.2 覆膜和控/緩釋肥互作對玉米氮素轉(zhuǎn)運和利用的影響

作物氮素的吸收和轉(zhuǎn)運是植株利用氮素的主要形式，明確作物氮素吸收轉(zhuǎn)運的動態(tài)過程是提高氮肥利用效率的關(guān)鍵[28,30]。氮肥后移較傳統(tǒng)一次性基施能延遲玉米植株氮素累積活躍的時間，使玉米代謝酶活性保持較高水平[28]，并且能顯著提高玉米植株氮素積累量，尤其是玉米生育后期的氮素積累量[31]。前人研究表明，控/緩釋氮肥在對作物生長和產(chǎn)量方面與氮素后移相比有接近或顯著增加的效果[32]。覆膜條件下，控/緩釋肥處理成熟期植株含氮量較尿素基施處理提高9.5%～23.7%，且開花期后氮素吸收量控/緩釋肥處理高于尿素基施43.6%～54.7%。本研究中相同栽培方式下，不同肥料類型的氮收獲指數(shù)沒有顯著性差異，氮收獲指數(shù)是籽粒氮素吸收量和植株氮素吸收量的比值，因為不同肥料類型的施氮量相同，即使尿素基施條件下玉米出現(xiàn)氮素虧缺的情況，植株吸收到的土壤中氮素會優(yōu)先滿足籽粒的氮素積累[33]。

控/緩釋肥處理既保持了較高的碳、氮運轉(zhuǎn)率，又避免生育后期葉片早衰，從而維持了生長中后期葉片的高光合能力，為產(chǎn)量與氮肥利用效率提高奠定了基礎(chǔ)[34-35]。本研究中，相同種植條件下，CU和SU處理營養(yǎng)器官向籽粒轉(zhuǎn)運量和轉(zhuǎn)運效率高于U處理4.2%～78.1%，但是丁民偉等[36]研究表明，施氮量是植株氮素累積量的決定因素，花粒期追肥導(dǎo)致營養(yǎng)器官氮素轉(zhuǎn)運量顯著降低。這也說明，在光照和降雨充足的地區(qū)，控/緩釋肥氮素后移效應(yīng)可能不再顯著，在本研究中已經(jīng)得到一部分驗證，2017年永壽和長武試驗站玉米生育期降雨量為381.6 mm和481.3 mm，控/緩釋肥的效應(yīng)使永壽試驗站的各個指標的響應(yīng)程度明顯高于長武試驗站。

3.3 覆膜和控緩釋肥互作對土壤氮素殘留的影響

因為控/緩釋肥本身緩慢釋放氮素，相比一次性基施尿素降低了向深層次淋溶的風(fēng)險[37]，能夠更多地讓作物吸收，因此收獲后緩釋肥處理土壤硝態(tài)氮累積明顯低于尿素處理[26]，本研究結(jié)果表明，成熟期CU和SU處理壟上和0～100 cm硝態(tài)氮累積量明顯低于U處理。說明控/緩釋肥有利于作物對土壤氮素的吸收，顯著提高了玉米生育期的氮素吸收效率[38]，減少了土壤硝態(tài)氮的殘留和土壤硝態(tài)氮的無效損失[26,39]。但是邵蕾等[40]研究指出，控/緩釋肥表層的氮素殘留量顯著增加，增加幅度為6.4%～20.9%，可能是因為區(qū)域氣候、栽培方式和施肥量不同對氮素殘留的規(guī)律不同。

4 結(jié)論

(1)耕作方式上，與平作不覆膜相比，覆膜促進春玉米生育前期葉片生長，顯著提高地上部生物量和產(chǎn)量。覆膜處理下玉米各種氮素吸收利用指標都有顯著提高，且形成土壤表面氮素 “集聚”， 0～40 cm土層土壤氮素含量在0～100 cm土層占比增加。

(2)與控/緩釋肥處理相比，尿素基施處理的春玉米生育前期生長較快，其中覆膜條件下尿素基施處理土壤氮素消耗加劇，生育后期出現(xiàn)一定程度的脫氮，干物質(zhì)積累速率顯著低于其他5個處理，植株衰老提前。

(3)覆膜條件下，控/緩釋肥有效減緩葉面積衰減速率和衰減時間，提高渭北旱塬春玉米產(chǎn)量和生育后期干物質(zhì)積累速率。與尿素基施相比，控/緩釋肥顯著提高玉米生育后期氮素轉(zhuǎn)運和吸收，覆膜和控/緩釋肥互作有效地緩解了覆膜尿素基施處理的脫氮現(xiàn)象。

(4)控/緩釋肥顯著促進玉米植株氮素的吸收和利用，減少土壤中硝態(tài)氮殘留，降低其對深層地下水的污染，緩解覆膜尿素基施處理土壤氮素的表面“集聚”現(xiàn)象。