緩釋尿素對(duì)黔中黃壤區(qū)鮮食玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

陳 波， 魏全全， 林海波， 魏善元， 張邦喜

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所， 貴陽(yáng) 550006； 2.貴州省土壤肥料工作總站， 貴陽(yáng) 550001；3.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所， 貴陽(yáng) 550006)

鮮食玉米是指在乳熟后期至蠟熟初期收獲的玉米[1]。因其營(yíng)養(yǎng)豐富，具有降低血壓和血脂、預(yù)防腸道疾病及癌癥等多種醫(yī)療保健功效，深受消費(fèi)者青睞[2]。近年來(lái)，隨著人們對(duì)鮮食玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值認(rèn)識(shí)的提高，市場(chǎng)需求量大幅增加，供不應(yīng)求。趙洪祥等[3]研究表明，玉米在生長(zhǎng)發(fā)育期間對(duì)氮素的需求量較高，每生產(chǎn)100 kg玉米子粒吸收氮素(N)1.5～2.5 kg。為避免在生長(zhǎng)發(fā)育期氮素的虧缺，農(nóng)民通過(guò)增加氮肥施用量來(lái)補(bǔ)充氮素，氮肥過(guò)量施用現(xiàn)象日益加重，使得氮肥當(dāng)季的利用率降低、損失率偏高、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增加等問(wèn)題日益凸顯[4]。

貴州屬于喀斯特地貌，平原地帶較少，主要土壤類型為黃壤，占全省耕地土壤的46.4%[5]。具有質(zhì)地黏重、比水容量小、養(yǎng)分含量低和酸性強(qiáng)等特點(diǎn)[6]，在此背景下如何保證農(nóng)作物高質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的情況下減少對(duì)化肥的施用量，降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面作用、提高氮肥利用率是急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題，也是貴州省當(dāng)前農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。普通氮肥，具有速溶性的特點(diǎn)，通常一次性基施會(huì)導(dǎo)致玉米生長(zhǎng)前期養(yǎng)分流失，后期的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足[7]，只有通過(guò)少量分批施用才能達(dá)到為作物全生育期提供養(yǎng)分的目的，但是此方法具有增加勞動(dòng)力成本的缺點(diǎn)，對(duì)于現(xiàn)階段農(nóng)村勞動(dòng)力日益緊缺的現(xiàn)狀并不適應(yīng)。緩釋肥效釋放能與玉米生長(zhǎng)達(dá)成一定的時(shí)間耦合，一次性施用緩釋肥料能較好地協(xié)調(diào)整個(gè)生育期養(yǎng)分供應(yīng)，促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收利用，提高肥料利用效率，提高產(chǎn)量，減少勞動(dòng)力投入[8-10]。本試驗(yàn)以緩釋尿素作為供試肥料，普通尿素為對(duì)照，研究緩釋尿素對(duì)鮮食玉米品質(zhì)及產(chǎn)量的影響，以期為黔中黃壤地區(qū)鮮食玉米生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)地位于貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地(106°07′E，26°11′N)內(nèi)，屬中亞熱帶東部濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，水資源豐富，平均海拔1 071 m，年平均氣溫15.5 ℃，年平均相對(duì)濕度為79%，年平均日照時(shí)數(shù)為1 148.3 h，全年無(wú)霜期270 d，年均降雨量1 100 mm。供試土壤屬于西南地區(qū)典型黃壤土類，地形為黔中丘陵區(qū)旱地。試驗(yàn)地耕層土壤(0～20 cm)基本理化性質(zhì)為：pH值5.39，有機(jī)質(zhì)15.15 g·kg-1，全氮0.85 g·kg-1，堿解氮0.07 g·kg-1，全磷0.71 g·kg-1，有效磷0.02 g·kg-1，全鉀13.29 g·kg-1，速效鉀0.11 g·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試作物：甜糯玉米品種金科糯2008。

試驗(yàn)采用大田種植方式，設(shè)普通尿素(T 1)，緩釋尿素(T 2)兩個(gè)試驗(yàn)組，常規(guī)施肥(ck)為對(duì)照，所施用化肥類型為尿素(含N 46%)、過(guò)磷酸鈣(含P2O512%)、硫酸鉀(含K2O 50%)、肥料用量見(jiàn)表1。施肥方式為穴施，其中過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀作為基肥一次性施入，普通尿素作為基肥施入總量的20%，40%作為大喇叭口期追肥，40%作為揚(yáng)花期追肥。緩釋尿素則作為基肥一次性施入60%，40%作為揚(yáng)花期追肥。小區(qū)面積10 m×2.1 m，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。其余田間管理一致。玉米于4月23日移栽，5月22日、6月26日追肥，7月20日收獲并計(jì)算鮮食玉米的鮮產(chǎn)量。

表1 不同處理的肥料品種及施用量(單位：kg·hm-2)

1.3 采樣與分析

2019年7月20日進(jìn)行全區(qū)采收，稱鮮重，105 ℃殺青30 min，65 ℃烘干至恒定后稱重。測(cè)定含水量后折合含水量計(jì)算單位面積產(chǎn)量。采用蒽酮比色法進(jìn)行總糖測(cè)定[11]，氨基酸測(cè)定采用高效液相色譜法[12]，維生素C測(cè)定采用紫外分光光度法[13]，蛋白質(zhì)測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法(Bradford法)[14]。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003軟件整理后，使用SPSS 25.0軟件統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)鮮食玉米產(chǎn)量的影響

如表2所示，在黔中黃壤地區(qū)施用緩釋尿素具有增產(chǎn)效果，與普通尿素相比，施用緩釋尿素的產(chǎn)量為(19.04±0.16)t·hm-2，增產(chǎn)量為0.91 t·hm-2，鮮食玉米產(chǎn)量提高了5.02%，說(shuō)明施用緩釋尿素有助于提高鮮食玉米的產(chǎn)量。

2.2 不同處理對(duì)鮮食玉米品質(zhì)的影響

由表2可知，施用緩釋尿素處理鮮食玉米的總糖、氨基酸、維生素C、蛋白質(zhì)含量與施用普通尿素處理相比，其含量分別較普通尿素處理稍高，但無(wú)顯著差異。表明施用緩釋尿素對(duì)鮮食玉米的總糖含量、氨基酸、維生素C、蛋白質(zhì)無(wú)顯著影響。

表3 不同處理對(duì)鮮食玉米品質(zhì)的影響

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

不同處理的肥料投入成本、鮮食玉米產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益有顯著差異。如表4所示，施用緩釋尿素處理的產(chǎn)值達(dá)87 584元·hm-2，較普通尿素處理增加4 186元·hm-2，純收益增加7 180元·hm-2，增收效益較明顯。

表4 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié)論與討論

高產(chǎn)、高效、簡(jiǎn)化施肥是未來(lái)科學(xué)施肥的目標(biāo)和方向，因地制宜使用作物專用緩釋肥料是實(shí)現(xiàn)科學(xué)施肥目標(biāo)的重要途徑和措施。本研究結(jié)果表明，施用緩釋尿素的鮮食玉米與施用普通尿素的鮮食玉米在品質(zhì)上無(wú)顯著差異，但是對(duì)產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益有顯著影響，緩釋尿素處理的鮮食玉米較普通尿素處理的產(chǎn)量高0.91t·hm-2，增產(chǎn)5.02%，增加純收益7 180元·hm-2。