不同類型緩釋肥料對春玉米產(chǎn)量的影響

任先順　李同花　焦衛(wèi)平　王子浩　孫鷹翔

摘要? ? 通過田間試驗，研究添加不同抑制劑類型及含量的穩(wěn)定性肥料對春玉米產(chǎn)量和土壤速效氮的影響。結(jié)果表明，與普通肥料相比，加入抑制劑的肥料玉米產(chǎn)量提高，陜西區(qū)域產(chǎn)量增幅0.5%～8.6%，甘肅區(qū)域增產(chǎn)6.83%～32.48%，各處理間差異顯著，均實現(xiàn)全生育期一次性施肥。加入抑制劑后，土壤氮素釋放變慢，在拔節(jié)期銨態(tài)氮、硝態(tài)氮釋放達(dá)到高峰，隨后呈下降趨勢，土壤中氮素釋放天數(shù)累計在60 d左右。因此，綜合氮素釋放、玉米產(chǎn)量、肥料成本等，以單獨添加DMPP的處理效果最佳。

關(guān)鍵詞? ? 緩釋肥料;春玉米;土壤速效氮;產(chǎn)量

中圖分類號? ? S513? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）02-0008-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

玉米作為我國主要糧食作物之一，其生產(chǎn)對保障國家糧食安全意義重大[1]。春玉米生育期內(nèi)吸肥能力強，需肥量大，產(chǎn)量高。西北地區(qū)中高產(chǎn)田一般在播前、六葉期、吐絲期施用3次肥料[2]。但在實際生產(chǎn)中，可能受到成本及天氣變化的影響，玉米后期追肥困難。此外，玉米生長期高溫多雨，氮肥淋失現(xiàn)象較嚴(yán)重，對環(huán)境造成污染[3]。

緩控釋肥料通過添加脲酶抑制劑或（和）硝化抑制劑，調(diào)節(jié)土壤脲酶及硝化細(xì)菌活性，有效保證土壤的氮素供應(yīng)，使其養(yǎng)分釋放與作物生育期養(yǎng)分需求同步[4-5]，實現(xiàn)氮素長效供應(yīng)管理。目前，在玉米上應(yīng)用緩控釋肥料的研究主要針對氮素配比[6];對于不同類型抑制劑及其添加量的綜合研究較少。本文針對西北區(qū)域春玉米開展田間試驗，探討在西北堿性土壤下不同種類抑制劑及其添加量對肥料的緩釋效果，以期為該類肥料大面積應(yīng)用于玉米上提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗地概況

試驗于2017年在甘肅河西石羊河流域武威黃羊鎮(zhèn)黃羊農(nóng)場（簡稱：武威）和西北農(nóng)林科技大學(xué)楊凌試驗基地（簡稱：楊凌）進行。武威試驗地土壤為荒漠灌淤土，楊凌試驗地土壤屬石灰性土壤，耕層0～30 cm土壤理化性狀見表1。

1.2? ? 試驗材料

武威種植玉米品種先玉335，按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)寬窄行模式種植，即寬行65 cm，窄行40 cm，地膜覆蓋;楊凌種植玉米品種陜單609，種植行距為40 cm，株距為30 cm。

1.3? ? 試驗設(shè)計

試驗設(shè)8個處理，分別為CK0（不施肥）、CK（普通肥）、M30（添加DMPP）、M60（添加DMPP）、N30（添加NBPT）、N60（添加NBPT）、DN60（添加DCD和NBPT）、MN60（添加DMPP和NBPT）。3次重復(fù)，完全隨機排列。除不施肥處理外，其余各處理氮、磷、鉀養(yǎng)分用量均一致，各處理肥料用量均為900 kg/hm2。

1.4? ? 測定項目與方法

1.4.1? ? 土壤樣品采集與測定。播種后間隔30 d取樣，共取5次，采用五點取樣法用土鉆取0～20 cm土層土樣，置于 -40 ℃冰箱內(nèi)保存，后期統(tǒng)一進行土樣處理測定。土壤硝態(tài)氮含量利用紫外分光光度進行比色分析測定，銨態(tài)氮含量利用MgO-滴定氮蒸餾法進行測定。

1.4.2? ? SPAD值測定。用葉綠素儀（SPAD-502）測定玉米棒三葉（果穗葉及其上下葉）的葉綠素含量，分別測定葉片基部、中部、尾部，取其平均值。

1.5? ? 統(tǒng)計分析方法

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 進行統(tǒng)計分析，用SPSS 20進行方差分析及顯著性分析。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 不同類型緩釋肥料對春玉米SPAD值的影響

生產(chǎn)上常利用葉片SPAD值評價作物氮營養(yǎng)狀況，而玉米“棒三葉”的葉面積最大、功能期最長，對雌穗的生長發(fā)育及產(chǎn)量形成起著重要作用。由圖1可知，添加抑制劑處理，棒三葉SPAD值均高于普通肥（CK）處理，表明緩釋肥料在玉米灌漿期能持續(xù)釋放氮素，使其葉綠素含量保持在較高水平。

2.2? ? 不同類型緩釋肥料在土壤中的氮素釋放特征分析

由圖2可知，因抑制劑種類及添加量不同，肥料的氮素釋放速率不同，造成土壤中NO3--N釋放峰值各有差異。不同處理土壤中NO3--N含量在玉米播后約30 d出現(xiàn)峰值，范圍為220.16～470.33 mg/kg。隨后30～60 d內(nèi)，各處理土壤中NO3--N含量下降速度較快;播種后60 d到成熟期，土壤中NO3--N含量下降趨勢較緩慢。

與普通肥處理相比，加入抑制劑處理NH4+-N含量均有一定提高。在玉米播種后約30 d NH4+-N含量出現(xiàn)峰值，范圍為65.30～195.22 mg/kg，其中處理M60、DN60、MN60 NH4+-N含量較高，表明肥料中添加一定量的硝化（或（和）脲酶）抑制劑后，抑制了土壤中亞硝酸細(xì)菌對銨態(tài)氮的硝化作用。

2.3? ? 不同類型緩釋肥料對春玉米產(chǎn)量的影響

由表2可知，與普通肥（CK）相比，添加抑制劑的各處理產(chǎn)量均有一定提高，表明添加一定量的抑制劑提高了肥料利用率。其中，添加抑制劑的緩釋肥料相比，處理M60、MN60增產(chǎn)幅度最高，達(dá)到20%左右。

3? ? 結(jié)論與討論

緩控釋肥可以延緩或控制養(yǎng)分的釋放，施用緩控釋肥料可以提高作物的氮肥利用率。添加抑制劑處理各時期玉米“棒三葉”葉綠素含量高于普通肥處理，說明添加抑制劑處理在玉米整個生育期能持續(xù)提供養(yǎng)分，促進植株對養(yǎng)分的吸收，提高籽粒養(yǎng)分積累[7]。本研究結(jié)果表明，添加抑制劑處理的“棒三葉”SPAD值均高于普通肥處理，表明緩釋肥料在玉米灌漿期能持續(xù)釋放氮素，為植物提供養(yǎng)分，使其葉綠素含量仍能保持在較高的水平。

緩控釋肥料通過延緩養(yǎng)分釋放，可使作物的氮肥需求和養(yǎng)分供應(yīng)同步。有研究[8-9]表明，施用緩釋肥后，土壤NO3--N含量在玉米拔節(jié)期含量最高，隨著生育期的推移呈現(xiàn)下降趨勢。本試驗中，玉米播種后30 d（拔節(jié)期），添加抑制劑處理NO3--N含量出現(xiàn)釋放高峰，隨后緩慢下降，延長氮素在土壤中的釋放時間，表明硝化抑制劑的加入可延緩銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，進而減少氮的揮發(fā)損失，提高肥料利用率。

玉米產(chǎn)量受多種因素影響，前人研究表明，緩控釋肥料在玉米上的一次性施用和分次施用，產(chǎn)量沒有差異或略有提高[10]。有研究表明，在小麥[11]、玉米[12]上施用緩釋肥料，可提高其產(chǎn)量。本試驗中，一次施用緩釋肥料，玉米產(chǎn)量有一定提高，與普通肥料相比，陜西區(qū)域玉米增產(chǎn)幅度0.5%～8.6%，甘肅區(qū)域增產(chǎn)幅度6.83%～32.48%，其中兩地區(qū)均是單獨添加DMPP及添加DMPP和NBPT的處理增產(chǎn)幅度最高。

綜上所述，加入抑制劑后，銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化速度變慢，在玉米拔節(jié)期氮素釋放達(dá)到高峰，其后隨著時間延長，釋放速度變慢，土壤中氮素累計釋放達(dá)60 d，并且各處理玉米產(chǎn)量均有提高。綜合考慮氮素釋放、玉米產(chǎn)量、肥料成本等，以單獨添加DMPP的處理效果最佳。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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