3種不同控釋肥對(duì)夏玉米產(chǎn)量和氮素利用的影響

朱金英 張書良 李升東

摘要 為了探明控釋肥在夏玉米鄭單958輕簡(jiǎn)化栽培上的應(yīng)用效果，采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究金正大、施可豐和住商3種玉米專用控釋肥分別在288 、240 和192 kg/hm2 3個(gè)氮素用量水平的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，在相同施氮量時(shí)，施可豐的氮肥利用率高于金正大和住商肥料，住商的農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力高于金正大和施可豐肥料。綜合比較氮素利用效率和產(chǎn)量結(jié)果，在魯北地區(qū)的夏玉米上推薦施用住商玉米專用控釋肥，推薦氮素用量為240 kg/hm2。

關(guān)鍵詞 夏玉米;控釋肥;產(chǎn)量;氮素利用

Abstract To explore the application effects of controlledrelease fertilizers in light simplified cultivation of summer maize cultivar Zhengdan 958， a split block design experiment was carried out to study the application effect of three kinds of special controlledrelease fertilizers， including Jinzhengda， Shikefeng and Zhushang， at three nitrogen use levels， 288， 240 and 192 kg/hm2. The results showed that the nitrogen use efficiency of Shikefeng was higher than that of Jinzhengda and Zhushang， and the agronomical efficiency and partial productivity of Zhushang were higher than those of Jinzhengda and Shikefeng at the same nitrogen application rate. The application of special controlledrelease fertilizer Zhushang was recommended on summer maize in the northern part of Shandong Province， and the recommended amount of nitrogen was 240 kg/hm2.

Key words Summer corn;Controlledrelease fertilizer;Yield;Nitrogen utilization

肥料是作物的“糧食”，在作物生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的支撐作用[1]。玉米是我國(guó)主要糧食作物之一，可作為優(yōu)質(zhì)飼料，也是重要的工業(yè)原料，因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的基礎(chǔ)地位，具有重要價(jià)值，對(duì)于我國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)具有重要作用[2]。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)，在提高作物單產(chǎn)中，化肥所起的作用占 40%～60%[3]。近年來，隨著高氮復(fù)合復(fù)混肥的普遍使用和農(nóng)村勞動(dòng)力的城市轉(zhuǎn)移，玉米一次性施肥已逐漸成為當(dāng)?shù)赜衩自耘嘀兄饕氖┓史绞?。目前，玉米生產(chǎn)上普遍采用“一炮轟”的施肥方式，施用速效的高氮復(fù)合復(fù)混肥料，肥料施入田間后，養(yǎng)分釋放速度快，一次性投入量大極易造成玉米的早期燒苗和玉米生育后期脫肥早衰的現(xiàn)象，且由于淋失、揮發(fā)等途徑而肥料損失，致使肥料的利用率低，造成經(jīng)濟(jì)損失與環(huán)境污染[4]。新型化肥對(duì)于提高夏玉米產(chǎn)量和肥料利用率具有重要意義?？蒯尫柿橡B(yǎng)分釋放和作物吸收同步，肥效長(zhǎng)而穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)一次性施肥滿足作物全生育期對(duì)養(yǎng)分的需求，不同程度減少氮素淋溶和揮發(fā)，降低氮素流失對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的影響，提高氮肥利用率[5-9]。為了探明控釋肥在夏玉米鄭單958輕簡(jiǎn)化栽培上的應(yīng)用效果，筆者采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究了3種不同控釋肥在夏玉米上的應(yīng)用效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年6—9月在德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技示范基地（德州市德城區(qū)黃河涯鎮(zhèn)黃河涯村）進(jìn)行，土壤為壤土，是典型的黃河沖擊平原土壤，土質(zhì)肥沃，排灌方便。試驗(yàn)地肥力中等，0～20 cm土層含有機(jī)質(zhì)13.67 g/kg，全氮0.65 g/kg，全磷2.02 g/kg，堿解氮 55.15 mg/kg，有效磷 28.19 mg/kg，有效鉀 76.68 mg/kg，含鹽量0.07%， pH 7.88。玉米生育期間氣溫和降水量見圖1。

1.2 試驗(yàn)材料

供試控釋肥料3種：金正大玉米專用控釋肥（N∶P∶K=28-8-8）、施可豐玉米專用控釋肥（N∶P∶K=26-11-11）和住商玉米專用控釋肥（N∶P∶K=26-6-8）;供試尿素（N 46%），鉀肥用硫酸鉀（50%），磷肥用過磷酸鈣（12%）;供試玉米品種鄭單958，種植密度60 000株/hm2，行距60 cm，2016年6月19日播種，6月24日出苗，7月14日拔節(jié)期，8月1日大口期，8月10日開花，9月30日成熟，收獲測(cè)產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，共設(shè)10個(gè)處理，空白處理CK（不施氮肥），主區(qū)為3種不同的肥料類型：金正大玉米專用肥（N∶P∶K=28-8-8）、施可豐玉米專用肥（N∶P∶K=26-11-11）和住商玉米專用肥（N∶P∶K=26-6-8）;副區(qū)為不同施氮量，設(shè)置3個(gè)水平N1、N2、N3。N1施純氮288 kg/hm2;N2施純氮240 kg/hm2;N3施純氮192 kg/hm2，共設(shè)3次重復(fù)。各處理的磷鉀養(yǎng)分用量均一致，P2O5 用量為122 kg/hm2，K2O用量為122 kg/hm2。不同處理設(shè)置情況見表1。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 葉面積系數(shù)調(diào)查。

每個(gè)處理選定10株玉米標(biāo)記，分別于拔節(jié)期、大口期、開花期、乳熟期和成熟期測(cè)量并計(jì)算葉面積。

展開葉葉面積=長(zhǎng)×寬×0.75

未展葉葉面積=長(zhǎng)×寬×0.5

LAI=單株葉面積×單位土地面積內(nèi)株數(shù)/單位土地面積[7]

1.4.2 干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)調(diào)查及各器官氮素積累測(cè)定。

在拔節(jié)期、大口期、開花期、乳熟期、成熟期，每處理取有代表性的植株3株，按葉片、莖鞘、籽粒分開，105 ℃下殺青1 h，80 ℃烘干至恒重后，稱重，將烘干樣品粉碎，充分混勻，H2SO4-H2O2消煮，凱氏定氮法測(cè)定全氮含量，計(jì)算不同處理的氮素吸收量與氮肥利用效率[10]。

氮素積累量（g/株）=干物重×氮素含量

氮肥利用率=（施氮區(qū)地上部含氮量-不施氮區(qū)作物吸氮量）/施氮量×100%

氮肥農(nóng)學(xué)利用率（kg/kg）=（施氮區(qū)作物產(chǎn)量-不施氮區(qū)作物產(chǎn)量）/施氮量

氮肥偏生產(chǎn)力（kg/kg ）=施氮區(qū)產(chǎn)量/施氮量[7]

1.4.3 田間測(cè)產(chǎn)。

每小區(qū)選取中部連續(xù)3行，乳熟后期田間調(diào)查總株數(shù)、空稈率、雙穗率、倒伏率和倒折率。成熟時(shí)將這3行全部收獲，風(fēng)干晾曬后稱量穗重，然后脫粒稱量粒重;從中取3份200 g小樣，每份小樣中計(jì)數(shù)3份100粒籽粒，將上述小樣和計(jì)數(shù)的籽粒在75 ℃下烘干至恒重（含水量7%），稱量小樣干重，折算籽粒含水量為14%時(shí)的單位面積產(chǎn)量。

1.4.4 室內(nèi)考種。

成熟時(shí)田間選取有代表性的連續(xù)20穗，風(fēng)干晾曬后室內(nèi)考種，包括穗粗、穗長(zhǎng)、禿頂長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel 2003與DPS數(shù)據(jù)處理軟件LSD多重比較法進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的葉面積系數(shù)動(dòng)態(tài)變化

由圖2可知，不同肥料處理的葉面積系數(shù)LAI均呈單峰曲線變化，生育期前期先增大，在開花期達(dá)峰值，之后緩降，對(duì)照CK在各時(shí)期的LAI值小于同時(shí)期其他肥料處理，開花期T4的LAI最大，為4.05，T7為3.94，次之;乳熟期T7的LAI最大，為4.06，T4次之，為3.89。

2.2 不同處理對(duì)干物質(zhì)積累的影響

由圖3可知，不同處理干物質(zhì)積累趨勢(shì)是一致的，均隨時(shí)間的推移逐漸增大。T7的干物質(zhì)在開花期、乳熟期均較其他處理的干物質(zhì)積累大，成熟期T7的干物質(zhì)積累量最大，為389.31 g/株，比CK高38.31%，T1次之，為377.14 g/株，比CK高33.99%。

2.3 不同處理對(duì)氮肥利用效率的影響

由表2可知，隨著施氮量的增加，氮肥利用率提高，T4的氮肥利用率最高，為23.44%，T7為22.41%，T1為22.00%。隨著施氮量的增加，氮肥偏生產(chǎn)力降低，T9的氮肥偏生產(chǎn)力最高，為53.68 kg/kg。氮肥農(nóng)學(xué)利用率普遍偏低，T8的氮肥農(nóng)學(xué)利用率最高，為7.58 kg/kg，T6最低，僅為1.10 kg/kg。比較288、240、192 kg/hm2 3個(gè)不同施氮水平的3種不同肥料的肥料利用率可發(fā)現(xiàn)，在相同施氮量時(shí)，施可豐的氮肥利用率高于金正大和住商肥料，住商的農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力高于金正大和施可豐肥料。

2.4 不同處理對(duì)夏玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量因子的影響

由表3可知，不同肥料處理對(duì)玉米產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素均有不同程度的影響。不同肥料處理對(duì)玉米的穗粗與穗長(zhǎng)都有影響，各肥料處理之間穗長(zhǎng)差異不顯著，但不同處理的穗粗差異顯著，各肥料處理的穗粗差異極顯著，均優(yōu)于對(duì)照CK，T8最大，為52.99 mm;不同肥料處理的禿尖雖然略小于對(duì)照CK，但差異不顯著;各處理的百粒重均極顯著高于對(duì)照CK，T7最大，為34.91 g，T8次之，為34.44 g，T7與T8之間差異不顯著，T7和T8均極顯著優(yōu)于CK及其他處理;CK的穗行數(shù)極顯著低于其他肥料處理，T1穗行數(shù)最多，為15.3行，T1、T2、T3、T5、T7、T8和T9間均差異不顯著;各個(gè)處理之間的行粒數(shù)差異不顯著，T1、T2、T3、T8和T9的行粒數(shù)顯著高于對(duì)照CK。各個(gè)肥料處理之間的百粒重均極顯著高于對(duì)照，其中T7和T8處理均極顯著優(yōu)于其他肥料處理。各個(gè)處理的出籽率存在較大差異，T2的出籽率最高，為91.45%，T1、T2、T9的出籽率顯著高于CK，T1、T8、T3的出籽率略高于CK，但差異不顯著，T7出籽率最低，為83.66%。

由圖4可知，各肥料處理的產(chǎn)量均高于對(duì)照CK，T7、T8、T1的產(chǎn)量極顯著高于CK，T7產(chǎn)量最高，為11 145.15 kg/hm2，較CK高20.94%。由于玉米生長(zhǎng)后期遭遇強(qiáng)風(fēng)，各處理的倒折率均較高，只有T7、T4、T9的倒折率低于CK，其他肥料處理的倒折率均高于CK，造成不同程度的減產(chǎn)。T8、T2的空稈率略高于CK，其他處理的空稈率均較CK略有降低，但差異不顯著。由于種植密度較小，大多均有不同程度的雙穗率，但差異不顯著。

3 結(jié)論

簡(jiǎn)化施肥模式下，T7的產(chǎn)量最高，T8、T1次之，T7、T8和T1處理之間差異不顯著，其產(chǎn)量均超過10 500 kg/hm2。金正大肥料處理中，隨著氮用量的遞增，產(chǎn)量上升，但T1產(chǎn)量最高，且顯著高于T2和T3，T2和T3之間產(chǎn)量差異不顯著;施可豐肥料處理中，也是隨著氮用量的遞增，產(chǎn)量有上升趨勢(shì)，T4產(chǎn)量最高，T4產(chǎn)量顯著高于T6，但T4與T5差異不顯著，T5與T6差異不顯著;住商肥料處理中也是隨著氮用量的遞增，產(chǎn)量有上升趨勢(shì)，T7產(chǎn)量最高，但與T8、T9差異均不顯著。比較金正大、施可豐與住商3種肥料分別在288、240、192 kg/hm2 3個(gè)不同施氮水平的利用效率可發(fā)現(xiàn)，在相同施氮量時(shí)，施可豐的氮肥利用率高于金正大和住商肥料，住商的農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力高于金正大與施可豐肥料。綜合比較不同處理的產(chǎn)量和肥料利用效率，在魯北地區(qū)的夏玉米生產(chǎn)中，推薦施用住商玉米專用控釋肥，推薦氮素用量為240 kg/hm2。

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