不同品種緩控釋肥對玉米產(chǎn)量性狀?養(yǎng)分吸收及籽粒品質(zhì)的影響

徐峰 鐘文 胡昕 劉光磊

摘要 以玉米品種明天695為研究對象，設(shè)置常規(guī)施肥（處理①）、綠聚能復(fù)合肥（處理②）、中鹽紅四方玉米緩釋肥（處理③）、金正大控釋摻混肥（處理④）、魯西脲甲醛復(fù)合肥（處理⑤）、輝煌燦爛控釋型摻混肥（處理⑥）、不施氮肥（處理⑦）共7個處理，研究在投入同等養(yǎng)分的前提下，5種緩控釋肥對明天695產(chǎn)量性狀、養(yǎng)分吸收和籽粒品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，處理②和處理⑤的玉米產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重均顯著高于其他處理，玉米籽粒中K含量和秸稈中N、P、K含量也均較高;5種緩控釋肥處理下的玉米籽粒中VC、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量均顯著高于常規(guī)施肥處理。綜合分析可知，綠聚能復(fù)合肥和魯西脲甲醛復(fù)合肥是當(dāng)?shù)赜衩自耘嗑徔蒯尫实妮^好選擇。

關(guān)鍵詞 玉米;緩控釋肥;產(chǎn)量性狀;養(yǎng)分吸收;籽粒品質(zhì)

中圖分類號 S513? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）24-0172-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.24.041

Effects of Different Slow and Controlled Release Fertilizers on Yield Traits， Nutrient Absorption and Kernel Quality of Corn

XU Feng1，ZHONG Wen2，HU Xin2 et al

（1.Juxian Agriculture and Rural Affairs Bureau，Juxian，Shandong 276599;2.Shandong Provincial Seed Management Station，Jinan，Shandong 250100）

Abstract Taking the corn variety Mingtian 695 as the research object，conventional fertilization （treatment ①）， Lvjuneng compound fertilizer （treatment ②）， Zhongyanhongsifang corn slow-release fertilizer （treatment ③）， Jinzhengda controlled-release blended fertilizer （treatment ④），Luxi urea formaldehyde compound fertilizer （ Treatment ⑤）， Canlanhuihuang controlled-release blended fertilizer （treatment ⑥）， no nitrogen fertilizer （treatment ⑦）， a total of 7 treatments were set up，under the premise of the same nutrient input， the effects of five slow-release fertilizers on the yield traits， nutrient absorption and grain quality of Mingtian 695 were studied.The results showed that the yield， number of grains per spike， and 1 000-grain weight of treatments ② and ⑤ were significantly higher than those of other treatments， and the content of K in grains and the content of N， P， and K in the stalks were also higher;the contents of VC， soluble sugar and soluble protein in corn kernels under the treatments of 5 kinds of slow and controlled-release fertilizers were significantly higher than those of conventional fertilization treatments.According to comprehensive analysis，Lvjuneng compound fertilizer and Luxi urea formaldehyde compound fertilizer were better choices of slow and controlled release fertilizer for local corn cultivation.

Key words Corn;Slow and controlled release fertilizers;Yield trait;Nutrient absorption;Kernel quality

作者簡介 徐峰（1973—），男，山東莒縣人，高級農(nóng)藝師，從事農(nóng)作物新品種、新技術(shù)推廣應(yīng)用研究。

收稿日期 2021-08-23;修回日期 2021-09-06

玉米是我國三大糧食作物之一，具有生產(chǎn)周期短、營養(yǎng)價(jià)值高、附加值高等優(yōu)點(diǎn)，在我國糧食生產(chǎn)中占有重要地位[1]。目前，我國在提高玉米產(chǎn)量方面主要是基于資源的高消耗和高投入，普遍存在氮肥過量施用等不合理現(xiàn)象，造成肥料利用效率低下，并導(dǎo)致嚴(yán)重的土壤污染和環(huán)境污染等問題[2]。研究指出，近30多年來，我國糧食產(chǎn)量增長率超過80%，但施用化肥量的增長率超過400%，糧食產(chǎn)量的增加速度遠(yuǎn)趕不上施用化肥量的增加速度[3];還有研究指出，我國玉米存在過量施用氮肥的現(xiàn)象，但玉米對氮肥的利用率只有30%左右，過量的氮肥施入土壤后有很大部分以氨氣的形態(tài)排放至大氣中，對環(huán)境產(chǎn)生污染[4]。因此，開發(fā)出高產(chǎn)、高效和生態(tài)的施肥技術(shù)具有重要意義。

緩控釋肥可以通過多種調(diào)控機(jī)制來控制和延緩養(yǎng)分的釋放，從而保證作物在生長期都可以獲取養(yǎng)分，既可以提高肥料利用效率，又可以降低對環(huán)境的污染[5-6]。研究指出，緩控釋肥既可以使作物增產(chǎn)提質(zhì)，還可以在作物全生育期進(jìn)行一次性基施，節(jié)省了追肥需要的人工成本[7]。劉威等[8]研究指出，緩控釋肥減緩了氮素的損失，提高了養(yǎng)分供應(yīng)的合理性，可以促進(jìn)玉米生長。李東坡等[9]研究指出，緩控釋肥可以有效抑制氮素轉(zhuǎn)化，在玉米施肥期降低了土壤氨的揮發(fā)量，延遲峰值出現(xiàn)時(shí)間。近年來，雖然通過推廣應(yīng)用測土配

方施肥、穴播施肥等技術(shù)，玉米產(chǎn)量得到了增加，但玉米施肥量的增長幅度更大。因此，玉米生產(chǎn)上推廣應(yīng)用緩控釋肥具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，關(guān)于緩控釋肥在玉米生產(chǎn)上的應(yīng)用研究較多，但市場上不同種類的緩控釋肥在不同地點(diǎn)的應(yīng)用效果存在不同程度的差異[10-11]。基于此，筆者研究了不同品種緩控釋肥在玉米生產(chǎn)上的應(yīng)用效果，以期為山東省玉米科學(xué)施肥和高產(chǎn)種植提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)于2019年在山東省日照市莒縣進(jìn)行。試驗(yàn)地屬暖溫帶亞濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫12.6 ℃，年平均降水量739.6 mm，年日照時(shí)數(shù)平均2 227.6 h，年無霜期平均182 d。試驗(yàn)地土壤類型為褐土，具有較好的灌溉條件，前茬作物為小麥。表層（0～30 cm）土壤基本理化性狀：pH 6.9，有機(jī)質(zhì)12.3 g/kg，堿解氮52.7 mg/kg，速效磷27.6 mg/kg，速效鉀130.4 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試作物為玉米，品種為明天695。供試肥料：尿素（N 40%）、重過磷酸鈣（P2O5 46%）、氯化鉀（K2O 60%）、緩釋肥1（綠聚能復(fù)合肥，N-P2O5-K2O 為27-9-9）、緩釋肥2（中鹽紅四方玉米緩釋肥，N-P2O5-K2O 為26-11-12）、緩釋肥3（金正大控釋摻混肥，N-P2O5-K2O 為26-10-12）、緩釋肥4（魯西脲甲醛復(fù)合肥，N-P2O5-K2O 為26-6-8）、緩釋肥5（輝煌燦爛控釋型摻混肥料，N-P2O5-K2O 為28-5-9），肥料均為市售。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置7個處理，處理①：常規(guī)施肥，2次施肥，1/3為基肥，2/3在大喇叭口期追肥，施N量240 kg/hm2、P2O5 126 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2;處理②：緩釋肥1，一次性施肥，施N量240 kg/hm2、P2O5 126 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2;處理③：緩釋肥2，一次性施肥，施N量240 kg/hm2、P2O5 126 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2;處理④：緩釋肥3，一次性施肥，施N量240 kg/hm2、P2O5 126 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2;處理⑤：緩釋肥4，一次性施肥，施N量240 kg/hm2、P2O5 126 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2;處理⑥：緩釋肥5，一次性施肥，施N量240 kg/hm2、P2O5 126 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2;處理⑦：不施氮肥，僅施磷肥、鉀肥，一次性施肥，施P2O5 126 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2，作為對照（CK）。

采用小區(qū)試驗(yàn)，小區(qū)面積為24 m2（6 m×4 m）?；示鶆蛉鍪┑叫^(qū)后用旋耕機(jī)旋耕3遍。玉米行距0.60 m、株距0.25 m，各小區(qū)均播種10行。2019年6月15日播種，9月29日收獲。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 玉米產(chǎn)量性狀。

玉米收獲后，待自然風(fēng)干后再進(jìn)行考種，測定穗粒數(shù)、千粒重，產(chǎn)量按照各小區(qū)單獨(dú)計(jì)算并記錄數(shù)據(jù)。

1.4.2 玉米籽粒養(yǎng)分含量和秸稈養(yǎng)分含量。

玉米收獲后，選取具有代表性的5株玉米，3次重復(fù)，均置于105 ℃的烘箱中殺青30 min，然后于80 ℃條件下烘干至恒重，稱取并記錄玉米莖、葉的干物質(zhì)量，根據(jù)株距和行距折合計(jì)算出玉米秸稈干物質(zhì)量，然后將重復(fù)的籽粒和秸稈進(jìn)行單獨(dú)粉碎，再測定養(yǎng)分含量。參照文獻(xiàn)[11]的方法，全氮含量測定采用凱氏定氮法，全磷含量測定采用釩鉬黃比色法，全鉀含量測定采用火焰光度法。

1.4.3 玉米籽粒品質(zhì)。

玉米收獲后，剝掉籽粒，將新鮮籽粒用打漿機(jī)打成漿狀。參照文獻(xiàn)[12]的方法，VC含量測定采用α，6-二氯酚靛酚法，可溶性糖含量測定采用硫酸蒽酮比色法，可溶性蛋白質(zhì)含量測定采用考馬斯亮藍(lán)G-250比色法。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2010、SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對玉米產(chǎn)量性狀的影響

由表1可知，產(chǎn)量方面，處理①～⑥均高于未施氮肥的處理⑦（CK），且差異顯著，處理⑤最高，較常規(guī)施肥的處理①增加約14.83%;處理②和處理④也高于常規(guī)施肥的處理①，且處理②與處理①間差異達(dá)顯著水平;處理③和處理⑥均低于常規(guī)施肥的處理①，但差異均未達(dá)顯著水平。穗粒數(shù)方面，處理①～⑥均高于未施氮肥的處理⑦（CK），處理⑤最高，較常規(guī)施肥的處理①增加約6.90%;處理②和處理④也高于常規(guī)施肥的處理①，且處理②與處理①間差異達(dá)顯著水平;處理③和處理⑥均低于常規(guī)施肥的處理①。千粒重方面，處理①～⑥均高于未施氮肥的處理⑦（CK），且差異顯著，處理⑤最高，較常規(guī)施肥的處理①增長約8.08%;處理②、④、⑥也高于常規(guī)施肥的處理①;處理③低于常規(guī)施肥的處理①。

2.2 不同處理對玉米籽粒養(yǎng)分含量的影響

由表2可知，籽粒N含量方面，處理①、②、④、⑤、⑥均高于未施氮肥的處理⑦（CK），處理⑥最高，顯著高于處理②～⑤;處理③、⑤含量較低，顯著低于常規(guī)施肥的處理①含量;處理②、④含量顯著低于常規(guī)施肥的處理①含量。籽粒P含量方面，處理①～⑥均顯著高于未施氮肥的處理⑦（CK），處理①～⑥之間差異均不顯著。籽粒K含量方面，處理①～⑥均顯著高于未施氮肥的處理⑦（CK），處理⑤含量最高，其他處理間差異均不顯著。

2.3 不同處理對玉米秸稈養(yǎng)分含量的影響

由表3可知，秸稈N含量方面，處理⑤含量最高，且均顯著高于其他處理。秸稈P含量方面，處理②、⑤含量較高，且均顯著高于其他處理。秸稈K含量方面，處理②、⑤含量較高，且均顯著高于其他處理。

2.4 不同處理對玉米籽粒品質(zhì)的影響

由表4可知，VC含量方面，處理②～⑥均顯著高于常規(guī)施肥的處理①，處理②含量最高。可溶性糖含量方面，處理②～⑥均顯著高于常規(guī)施肥的處理①，處理③含量最高?？扇苄缘鞍踪|(zhì)方面，處理②～⑥均顯著高于常規(guī)施肥的處理①，處理④含量最高。處理②～⑥的VC、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量差異均不顯著。

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，5種緩控釋肥處理?xiàng)l件下，僅綠聚能復(fù)合肥和魯西脲甲醛復(fù)合肥處理的玉米產(chǎn)量顯著高于常規(guī)施肥處理，而其他3種緩控釋肥處理?xiàng)l件下的產(chǎn)量與常規(guī)施肥處理的產(chǎn)量均較為接近，差異均不顯著;僅綠聚能復(fù)合肥和魯西脲甲醛復(fù)合肥處理的玉米穗粒數(shù)和千粒重顯著高于常規(guī)施肥處理，而其他3種緩控釋肥處理?xiàng)l件與常規(guī)施肥處理差異均不顯著。這表明綠聚能復(fù)合肥和魯西脲甲醛復(fù)合肥可以通過改變玉米穗粒數(shù)和千粒重來增加玉米產(chǎn)量。趙營等[13]研究指出，施用不同種類的緩控釋肥均可以提高玉米產(chǎn)量，且與施用普通復(fù)合肥的產(chǎn)量均差異顯著。劉紅江等[14]研究表明，相對于施用普通尿素，不同類型緩控釋肥可以在提高水稻產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，降低農(nóng)田地表徑流氮素流失量和水稻氮素偏流失率。劉蘋等[15]研究表明，6種緩控釋肥均具有不同程度的增產(chǎn)、增效作用，主要是通過增加玉米千粒重、穗粒數(shù)來達(dá)到增產(chǎn)的效果。以上研究與該研究結(jié)果基本一致，但該研究中除綠聚能復(fù)合肥和魯西脲甲醛復(fù)合肥處理外，其他3種緩控釋肥在增產(chǎn)方面效果不理想，這可能與試驗(yàn)地的土壤條件以及不同緩控釋肥的原料、控釋機(jī)制等差異有關(guān)。

氮、磷、鉀在作物的代謝過程中參與蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)的代謝，具有重要作用，氮、磷、鉀含量增加可以促進(jìn)作物秸稈中干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至籽粒，增加作物產(chǎn)量。作物籽粒中鉀含量增加還可以促進(jìn)糖類和蛋白質(zhì)的合成，可以在一定程度上增加作物的千粒重和產(chǎn)量。 侯紅乾等[16]研究表明，施用緩控釋肥可以促進(jìn)水稻產(chǎn)量的提高，增加水稻植株對氮素的吸收，減少氮素的損失。金丹丹等[17]研究指出，施用緩控釋肥可以延長養(yǎng)分的釋放周期，改善水稻生長關(guān)鍵階段氮代謝的能力，起到保蘗增穗的作用，通過增加水稻的穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重來達(dá)到增產(chǎn)的效果。這與該研究結(jié)果較為一致。

該試驗(yàn)結(jié)果表明，5種緩控釋肥處理下玉米籽粒中VC、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量均顯著高于常規(guī)施肥處理，且綠聚能復(fù)合肥有利于增加玉米籽粒中VC含量，中鹽紅四方玉米緩釋肥有利于增加玉米籽粒中可溶性糖含量，魯西脲甲醛復(fù)合肥有利于增加玉米籽粒中可溶性蛋白質(zhì)含量。不同種類的緩控釋肥會通過不同的方式來實(shí)現(xiàn)控釋，其產(chǎn)生的氮素形態(tài)和比例會存在一定的差異，這可能會影響玉米籽粒中VC、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量，具體的作用機(jī)理還需要深入研究。綜合上述討論，建議在當(dāng)?shù)赝茝V使用綠聚能復(fù)合肥和魯西脲甲醛復(fù)合肥。

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