黃巧義, 吳永沛, 黃旭, 李蘋, 付弘婷, 張木,逄玉萬, 曾招兵, 唐拴虎*
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南方植物營養(yǎng)與肥料重點實驗室,廣東省養(yǎng)分資源循環(huán)利用與耕地保育重點實驗室,廣州 510640; 2.廣東省農(nóng)業(yè)環(huán)境與耕地質(zhì)量保護(hù)中心(廣東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村投資項目中心), 廣州 510500)
甜玉米(Zea maysL. var rugosa)口感好、價格高、種植效益高,在廣東地區(qū)廣泛種植[1-2]。但甜玉米生育周期短,且氮素需求量大,氮肥過量施用現(xiàn)象普遍,導(dǎo)致氮肥利用效率低及環(huán)境污染[3-5]。研究表明,控釋尿素可調(diào)控氮肥的養(yǎng)分釋放速率,使氮素釋放特征與作物氮素需求規(guī)律同步,從而提高氮肥利用效率[6-7]。因此,研究控釋尿素施用在甜玉米化肥增效減量上的應(yīng)用效果,可為甜玉米綠色生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展提供參考。
本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),控釋尿素與普通尿素混配分次施用可提高甜玉米產(chǎn)量和氮肥施用效率,并得出控釋尿素與普通尿素的配施比例為6∶4 時較佳[4]。但甜玉米生物量大,封行后追肥操作難度大,農(nóng)戶常直接撒施于種植溝,肥料流失風(fēng)險大。另外,隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展,務(wù)農(nóng)人員數(shù)量逐年減少,多次施肥的作業(yè)成本加大,影響甜玉米種植效益。近幾年大量研究發(fā)現(xiàn),基于緩/控釋肥料可實現(xiàn)水稻、玉米、小麥等作物一次性施肥[8-11],為甜玉米輕簡化施肥提供技術(shù)參考。然而,控釋尿素前期氮素釋放速率相對較慢,不利于作物苗期生長[7],同時控釋尿素的價格偏高,大量應(yīng)用于大田作物經(jīng)濟(jì)可行性低[12]。因此,控釋尿素與普通尿素混配一次性施用成為大田作物輕簡化施肥的主流方向,既能降低肥料成本,又能克服控釋尿素前期氮素供應(yīng)不足問題。為進(jìn)一步優(yōu)化控釋尿素與普通尿素混配一次性施肥技術(shù)的施用效果,國內(nèi)學(xué)者開展了大量田間試驗探索合適的配施比例。張玉鳳等[7]研究表明,在山東章丘玉米和小麥上適宜的控釋尿素與普通尿素一次性配施比例為7∶3;楊金宇等[10]研究表明,在陜西關(guān)中地區(qū)小麥上,控釋尿素與普通尿素按照7∶3 比例一次性配施的效果最好;馮朋博等[13]發(fā)現(xiàn),在寧夏南部山區(qū)玉米上,控釋尿素與普通尿素按2∶1 配合一次性基施的產(chǎn)量最高。然而,在廣東甜玉米生產(chǎn)上,控釋尿素與普通尿素一次性配施能否滿足甜玉米氮素養(yǎng)分需求及其對甜玉米產(chǎn)量的影響尚未揭示清楚?;谝延醒芯拷Y(jié)果,本研究在廣東省2個甜玉米主產(chǎn)區(qū)開展田間肥效試驗,設(shè)置控釋尿素與普通尿素的配施比例為7∶3,研究控釋尿素在春播甜玉米生長期的養(yǎng)分釋放特征及其與土壤溫度的相關(guān)性,探討控釋尿素與普通尿素一次性配施對甜玉米生物量積累、氮素吸收和產(chǎn)量的影響,以期探明控釋尿素與普通尿素一次性配施在廣東省甜玉米生產(chǎn)上的可行性,為提高甜玉米氮肥施用效率和氮肥增效減施提供理論依據(jù)。
2017 年3—7 月在廣東省惠州市惠陽縣平潭鎮(zhèn)(23.06°N、114.61°E)和博羅縣麻陂鎮(zhèn)(23.51°N、114.54°E)開展甜玉米田間試驗。2試驗點均屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候,年平均氣溫22 ℃,年平均降雨量1 770 mm,無霜期長達(dá)350 d,陽光充足,雨量充沛。甜玉米生育期內(nèi)博羅和惠陽試驗點的平均 氣溫 為24.34、23.16 ℃,平 均 土溫 為25.00、23.30 ℃,累積降雨量為426.70、268.90 mm(圖1)。2個試驗點供試土壤理化性狀見表1。
圖1 甜玉米生育期內(nèi)日均氣溫、土溫和降雨量Fig. 1 Average daily air temperature, soil temperature and precipitation during sweet corn growth period
表1 供試土壤基本理化性狀Table 1 Soil properties of the experimental sites
供試甜玉米品種為‘粵甜28 號',由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育,該品種具有豐產(chǎn)性好、果皮薄、適口性和品質(zhì)較優(yōu)等特點。供試控釋尿素(controlled-release urea, CRU)為 ICL Specialty Fertilizer公司的E-max型控釋尿素(含N 43%,養(yǎng)分釋放期為2~3個月);供試普通尿素(urea,U)為中海石油化學(xué)股份有限公司的富島尿素(含氮46%)。
供試氮肥包括普通尿素和控釋尿素。控釋尿素與普通尿素?fù)交煲淮涡曰┨幚砭?0%控釋尿素氮摻混30%普通尿素氮。設(shè)4個處理:不施氮(CK)、常規(guī)分次施氮(U100)、控釋尿素與普通尿素?fù)交煲淮涡曰┨幚恚–CU100)、控釋尿素與普通尿素?fù)交煲淮涡曰p氮20%處理(CCU80)。U100 和CCU100 處理的施氮量為300 kg·hm-2,CCU80 處理的施氮量為240 kg·hm-2,CCU100 和CCU80處理中控釋尿素與普通尿素的配施比例為7∶3。小區(qū)面積48 m2(6.0 m ×8.0 m),4 次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。博羅試驗點于3 月12 日播種,3 月28 日移栽,6 月10 日收獲;惠陽試驗點于3 月5 日播種,3月21日移栽,5月31日收獲。
U100處理氮肥分3次施用,40%作基肥,30%在拔節(jié)期追施,30%在抽穗期追施。CCU100 和CCU80 處理的氮肥均作基肥一次性施用。所有處理的磷、鉀施用量一致,均為P2O590 kg·hm-2和K2O 260 kg·hm-2,磷肥為過磷酸鈣,鉀肥為氯化鉀,均在移栽時一次性基施。拔節(jié)期和抽穗期施肥前先用鋤頭挖出施肥溝,肥料均勻撒施后,用鐵鍬將肥料埋入土中。
在甜玉米苗期撒施藥劑防治地下害蟲,并及時噴施除草劑防止雜草生長。在甜玉米拔節(jié)前后,及時去除次生分蘗,保留主莖。在拔節(jié)成穗期噴施銳勁特和蘇云金桿菌(Bt)防止玉米螟發(fā)生。其他管理按常規(guī)。
1.3.1 控釋尿素在田間的氮素釋放特征的測定控釋尿素在田間的養(yǎng)分釋放特征采用埋袋失重法測定,準(zhǔn)確稱取控釋尿素5.00 g,裝入20 cm×5 cm的100 目尼龍網(wǎng)袋內(nèi),將其埋入甜玉米地中,埋入深度為15 cm,分別于移栽后0、15、30、45、60、75 d和收獲期取回網(wǎng)袋,每次取3袋,洗凈后60 ℃烘干稱重,通過失重法計算氮素釋放率[5]。
1.3.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的測定 各小區(qū)采用人工摘玉米的方式收獲,實測小區(qū)產(chǎn)量。同時,每小區(qū)隨機(jī)連續(xù)采集20 穗玉米果穗,調(diào)查穗長、穗粗、不禿尖率和行粒數(shù)。
1.3.3 可溶性糖和維生素C含量的測定 于收獲期每小區(qū)隨機(jī)采集2穗玉米果穗,小心剝下籽粒,用打漿機(jī)將新鮮籽粒打碎過濾,然后采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量,采用2,6-二氯靛酚法測定維生素C含量[14]。
1.3.4 干物質(zhì)的測定 分別于甜玉米移栽后15、30、45、60、75 d和收獲期采集植株樣品,樣品采集后立即洗凈、擦干,將秸稈和玉米果穗分開,在105 ℃下殺青30 min,75 ℃下烘干至恒重,稱量并換算成每株植株的干重。
1.3.5 植株全氮、磷、鉀量測定 樣品粉碎后過0.5 mm篩,采用H2SO4-H2O2消煮,凱氏定氮法測定植株全氮含量,采用鉬銻抗比色法測定植株全磷含量,采用火焰光度法測定植株全鉀含量[14]。
1.3.6 土壤理化性狀測定 田間試驗開始前采集0—20 cm 耕層土樣,用于測定土壤基本理化性質(zhì)。土壤樣品經(jīng)風(fēng)干過篩后,采用常規(guī)土壤農(nóng)化分析方法進(jìn)行理化分析[14],土壤pH(2.5∶1)用酸度計電位法測定;有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀容量法測定;土壤堿解氮用堿解擴(kuò)散法測定;有效磷用Olsen 法測定;速效鉀用醋酸銨浸提-火焰光度法測定。
甜玉米氮吸收累積量的計算公式如下。
計算上述參數(shù)以不施氮肥處理為對照(CK)。
采用MS Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)采用R 軟件的agricolae 包進(jìn)行方差分析,各處理之間的多重比較采用LSD-test (P<0.05)法;數(shù)據(jù)圖采用R軟件的ggplot2包進(jìn)行繪制。
隨著時間的發(fā)展,控釋尿素在田間的氮素釋放速率表現(xiàn)為慢-快-慢,呈近似“S”的釋放特征(圖2)。在甜玉米整個生育期內(nèi),超過85%的氮素從控釋尿素釋放到土壤中,其中博羅試驗點的總釋放率達(dá)到90%以上??蒯屇蛩氐牡蒯尫鸥叻迤跒槭┤胪寥篮?0~45 d,超過60%的氮素在0~45 d釋放出來;45 d后氮素釋放率下降明顯。2個試驗點的控釋尿素氮素釋放特征基本接近,其中博羅試驗點前期的釋放速率相對高于惠陽試驗點。由此可見,控釋尿素在田間的氮素釋放控制效果良好,且大部分養(yǎng)分均在甜玉米生長期內(nèi)釋放,能持續(xù)、穩(wěn)定、足量地為甜玉米提供氮素營養(yǎng)。
圖2 控釋尿素在田間的氮素釋放特征Fig. 2 Cumulative nitrogen release rates of controlled-released urea in field
從表2 可見,各施氮處理的穗長、穗粗、不禿尖率及鮮苞產(chǎn)量均顯著高于CK(P<0.05),平均增產(chǎn)72.68%(博羅試驗點)和52.40%(惠陽試驗點)。與U100 處理相比,CCU100 處理的產(chǎn)量及其構(gòu)成因子沒有顯著差異;CCU80 處理的穗長稍短于U100 處理,穗粗和不禿尖率沒有明顯變化,其產(chǎn)量稍低于U100 處理,但差異不顯著。博羅試驗點,各施氮處理的可溶性糖含量顯著低于CK(P<0.05),惠陽試驗點不同處理的可溶性糖含量沒有顯著差異。各施氮處理間的維生素C含量無顯著差異,但均顯著高于CK(P<0.05)。在等氮條件下,控釋尿素與普通尿素一次性配施的甜玉米產(chǎn)量和品質(zhì)與常規(guī)多次施肥處理基本一致,說明在春播甜玉米生產(chǎn)過程中,采用控釋尿素與普通尿素一次性配施的輕簡化施肥技術(shù)是可行的??蒯屇蛩嘏c普通尿素一次性配施減氮20%處理雖然對甜玉米的穗長、穗粗、不禿尖率、行粒數(shù)沒有顯著影響,但產(chǎn)量出現(xiàn)一定的下降趨勢,還需進(jìn)一步驗證減氮的可行性。
表2 不同施肥處理下甜玉米鮮苞產(chǎn)量及其品質(zhì)Table 2 Yield and quality of sweet corn under different treatments
隨著生育期的發(fā)展,甜玉米干物質(zhì)量逐漸增加,并在種植后30 d 累積速率加速提高(圖3),施氮處理的甜玉米干物質(zhì)累積曲線明顯區(qū)別于不施氮處理(CK)。CK 處理的干物質(zhì)累積動態(tài)類似于“S”線形,前期累積速率緩慢,移栽后30 d 快速提高,而在移栽后60 d又減緩;施氮處理的干物質(zhì)累積動態(tài)類似于折線形,前期干物質(zhì)累積速率低,移栽后30 d 大幅提高,并一直保持到收獲期。施氮處理提高了甜玉米干物質(zhì)累積量。施氮處理在移栽后15、30、45、60 d 和收獲期的甜玉米干物質(zhì)累積量較CK 處理平均提高了5.40%、24.62%、42.26%、42.86%、69.92%(博羅點)和13.28%、18.69%、29.67%、42.37%、51.59%(惠陽點),增幅隨著生育期的發(fā)展不斷變大,其中,移栽30、45、60 d 和收獲期施氮處理的干物質(zhì)量顯著高于CK處理(P<0.05)。各施氮處理的甜玉米干物質(zhì)累積動態(tài)高度接近。CCU100 處理各個時期的甜玉米干物質(zhì)量均稍高于U100處理,其中種植后45 d的干物質(zhì)量較U100 處理提高了7.33%(博羅點)和5.74%(惠陽點)。CCU80 處理各個時期的甜玉米干物質(zhì)量與U100處理沒有明顯差別,僅個別生育期出現(xiàn)輕微的降低現(xiàn)象,但差異不顯著。
圖3 不同施肥處理的甜玉米地上部分干物質(zhì)量累積動態(tài)Fig. 3 Dry matter accumulation of sweet corn in different fertilizing treatments
隨著甜玉米生育期的發(fā)展,氮素吸收累積量逐漸提高(圖4)。不同施肥處理的氮素累積動態(tài)不同。CK處理的氮素累積動態(tài)呈慢-快-慢的“S”形,而施氮處理的氮素累積動態(tài)則表現(xiàn)為慢-快-快的折線型變化趨勢。與CK相比,施氮處理在移栽后30、45、60 d和收獲期的甜玉米氮素累積量顯著提高(P<0.05),平均增幅分別為37.15%、148.69%、124.87%、158.68%(博羅點)和76.52%、55.51%、68.10%、71.90%(惠陽點)。不同施氮處理的氮吸收累積動態(tài)也存在一定差別。CCU100處理各個時期的氮素吸收累積量均高于U100處理,其中博羅和惠陽試驗點的平均增幅分別為2.36%和6.20%,惠陽試驗點的增幅較大。博羅試驗點CCU80處理在移栽后60 d和收獲期的甜玉米氮素吸收累積量較U100處理降低了4.83%和10.02%,其中,收獲期CCU80 處理氮素吸收累積量顯著低于U100 處理(P<0.05)?;蓐栐囼烖cCCU80處理的氮素吸收累積量也低于U100處理。在等氮條件下,控釋尿素與普通尿素一次性配施處理的甜玉米干物質(zhì)量和氮吸收累積量均高于常規(guī)分次施肥處理,說明控釋尿素與普通尿素一次性配施更符合春播甜玉米的氮素吸收量累積特征,有利于促進(jìn)春播甜玉米生長??蒯屇蛩嘏c普通尿素一次性配施減氮20%處理的甜玉米干物質(zhì)量和氮吸收累積量有所下降,表明在春播甜玉米生產(chǎn)上,采用控釋尿素與普通尿素一次性配施具有減肥潛力。
圖4 不同施肥處理的甜玉米植株氮素累積動態(tài)Fig. 4 Dynamics of nitrogen accumulation in sweet corn plants in different fertilizing treatments
從表3 可見,與CK 相比,施氮處理提高了收獲期甜玉米秸稈和果穗的氮含量,其平均增幅分別為90.31%、30.25%(博羅點)和34.65%、22.37%(惠陽點),其中博羅試驗點3 個處理甜玉米的秸稈和果穗氮含量均較對照增加顯著(P<0.05)。施氮處理對收獲期甜玉米秸稈和果穗的磷、鉀含量無顯著影響。2 個試驗點CCU100 處理的秸稈氮含量均較U100處理有一定的提高趨勢,但差異不顯著。CCU80 處理的秸稈氮、磷、鉀含量與U100處理沒有顯著差異。表明與常規(guī)分次施肥相比,控釋尿素與普通尿素一次性配施對甜玉米生長后期的養(yǎng)分狀況沒有顯著負(fù)面影響。
表3 不同施肥處理收獲期甜玉米秸稈和果穗的氮磷鉀含量Table 3 Nitrogen, phosphorus and potassium content of sweet corn at harvest in different fertilizing treatments
從表4 可見,不同氮肥處理的氮肥利用率存在一定差異。與U100處理相比,CCU80處理的氮肥農(nóng)學(xué)效率顯著提高(P<0.05),博羅和惠陽試驗點的增幅分別為14.20%和10.16%;CCU100 處理的氮肥農(nóng)學(xué)效率與U100 處理沒有顯著差異。同時,CCU80處理的氮肥吸收利用率也高于U100處理,博羅和惠陽試驗點的增幅分別為4.92%和22.03%,其中惠陽試驗點CCU80 處理的氮肥吸收利用率顯著高于U100 處理;CCU100 處理的氮肥吸收利用率較U100處理也有所提高,但差異不顯著。不同氮肥處理的氮肥生理利用率沒有顯著差異。表明與常規(guī)分次施肥相比,控釋尿素與普通尿素一次性配施的氮肥利用效率沒有出現(xiàn)顯著下降,且減肥20%處理有利于提高氮肥利用率。
表4 不同施肥處理的氮肥利用率Table 4 Nitrogen use efficiencies of sweet corn in different fertilizing treatments
從表5 可見,博羅試驗點施氮處理的土壤堿解氮含量顯著高于CK 處理(P<0.05),惠陽試驗點施氮處理和CK 處理的收獲期土壤堿解氮含量沒有顯著差異;不同施氮處理間的土壤堿解氮含量沒有顯著差異。不同施肥處理的土壤有效磷和速效鉀含量沒有顯著差異。表明與常規(guī)分次施肥相比,控釋尿素與普通尿素一次性配施方式對土壤肥力沒有明顯負(fù)面影響,且減肥20%處理的土壤肥力水平也沒有出現(xiàn)顯著下降。
表5 甜玉米收獲后不同施肥處理的土壤速效氮、磷、鉀含量Table 5 Soil available N, P, K content after rice harvest in different fertilizer treatments (mg·kg-1)
從圖5 可見,控釋尿素在田間的氮素釋放速率與土壤積溫顯著正相關(guān)。隨著土壤積溫的提高,控釋尿素累積釋放率逐漸提高,控釋尿素的氮素累積釋放量與土壤積溫的相關(guān)性近似于拋物線模型,回歸模型的R2值達(dá)0.991,達(dá)到顯著水平(P<0.001)。由此可見,土壤溫度是影響控釋尿素氮養(yǎng)分釋放的關(guān)鍵環(huán)境因子。
圖5 控釋尿素的累積釋放率與土壤積溫的相關(guān)性分析Fig. 5 Regression analysis of cumulative N release rate of CRU and the cumulative soil temperature
從圖6 可見,甜玉米氮素吸收累積特征與控釋尿素的氮素釋放特征顯著相關(guān),其回歸曲線近似于生長曲線模型,回歸模型的R2值達(dá)0.969(P<0.001)。在甜玉米生長前期,控釋尿素的氮素釋放速率低于甜玉米的氮素吸收累積速率;在甜玉米生長中后期,控釋尿素的氮素釋放率大幅提高,與甜玉米氮素吸收累積速率基本實現(xiàn)同步。由此可見,本文采用的控釋尿素的氮養(yǎng)分釋放特征與甜玉米養(yǎng)分需求規(guī)律基本吻合,可作為春播甜玉米一次性施肥技術(shù)的載體。
圖6 控釋尿素的累積釋放率與甜玉米氮素吸收累積特征的相關(guān)性分析Fig. 6 Relation between the N release rate of CRU and the N uptake by sweet corn
控釋尿素的養(yǎng)分釋放主要受溫度和水分影響,其中溫度的影響更顯著[7,11,16]。本研究表明,控釋尿素在春播甜玉米生長期間的氮素釋放速率與土壤積溫呈顯著正相關(guān),即隨著土壤積溫的提高而顯著提高,其中,博羅試驗點的積溫比惠陽試驗點高158.10 ℃,其控釋尿素的累積釋放率也較惠陽試驗點高4.49%。Huang 等[17]研究結(jié)果表明,控釋尿素在田間的氮素釋放速率與土壤積溫呈二次函數(shù)相關(guān)關(guān)系,且其養(yǎng)分釋放特征在不同季節(jié)差異明顯。培養(yǎng)試驗結(jié)果表明,控釋尿素的氮素溶出速率隨著溫度的提高而加快,在10~25 ℃內(nèi)溫度每升高5 ℃,速率常數(shù)可提高1倍左右[18]。楊鋅等[16]的研究結(jié)果表明,包膜尿素在田間的累積釋放率與氣溫和土溫顯著相關(guān)。Tian 等[19]研究發(fā)現(xiàn),在棉花-蒜輪作系統(tǒng)中,棉花生長季節(jié)的氣溫高于蒜生長季,棉花生長期包膜尿素的氮素釋放速率顯著高于蒜生長期。因此,田間作物施用控釋尿素時,不僅要考慮控釋尿素的釋放特性,還需綜合考慮氣溫、土壤溫度等氣候因素對控釋尿素養(yǎng)分釋放特征的影響。
氮素是影響甜玉米生長、物質(zhì)積累和產(chǎn)量形成的最關(guān)鍵營養(yǎng)元素[20-21]。本研究表明,在甜玉米整個生育期,控釋尿素的氮素累積釋放率與甜玉米的氮吸收累積量顯著正相關(guān),呈線性關(guān)系??蒯屇蛩赝ㄟ^材料技術(shù)、包膜技術(shù)在理論上可使氮素釋放特征與作物的氮素需求特征高度吻合,從而提高肥料施用效率,減少資源浪費和面源污染[6,22]。在水稻、玉米、小麥等作物上的田間試驗也表明,控釋尿素的氮素釋放特征與作物的氮素吸收累積動態(tài)高度吻合[7,23-24]。本研究表明,控釋尿素與普通尿素按照7∶3的比例摻混一次性基施處理的甜玉米物質(zhì)累積動態(tài)和氮素吸收累積動態(tài)與常規(guī)分次施肥處理基本一致,其中惠陽試驗點控釋尿素與普通尿素?fù)交煲淮涡曰┨幚碓谔鹩衩咨L中后期的氮素吸收累積量還高于常規(guī)施肥處理,這與前人的研究結(jié)果一致[13,25-27]??蒯屇蛩嘏c普通尿素?fù)交煲淮涡允┯每商岣呙缙诘牡毓?yīng)量,從而優(yōu)化控釋尿素的氮素供應(yīng)能力,使其與作物的氮素累積特征吻合度更高。曹兵等[9]研究結(jié)果表明,控釋摻混肥一次性施用可提高夏玉米的生物累積量和氮素吸收累積量。關(guān)瑞等[8]研究發(fā)現(xiàn),控釋尿素與普通尿素?fù)交煲淮涡允┯每纱龠M(jìn)作物生長,從而提高作物地上部分的氮素吸收累積量。
本研究結(jié)果表明,CCU100和CCU80處理的甜玉米產(chǎn)量與常規(guī)施肥處理無顯著差異,且其氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥吸收利用率高于常規(guī)施肥處理。大量研究表明,控釋尿素與普通尿素?fù)交煲淮涡曰┛蓪崿F(xiàn)作物平產(chǎn),甚至增產(chǎn),從而實現(xiàn)化肥增效減施[5,8-9,28]。前人研究發(fā)現(xiàn),控釋尿素與普通尿素?fù)交煲淮涡曰┛梢詼p少氨揮發(fā)和硝態(tài)氮淋溶損失,從而提高氮肥施用效率[12,29]。也有研究表明,通過配施控釋尿素與普通尿素可延緩肥料的氮素釋放,提高后期土壤氮素供應(yīng)能力,使其匹配作物養(yǎng)分需求規(guī)律,從而提高肥料施用效率[27,30]。杜思婕等[29]通過15N標(biāo)記方法進(jìn)一步驗證了控釋尿素在土壤-作物系統(tǒng)的分布,控釋尿素提高了作物氮素吸收累積量和土壤殘留量,同時降低土壤氮素?fù)p失,從而提高氮肥利用率。郭家萌等[15]研究發(fā)現(xiàn),控釋尿素還可提高玉米開花后的氮素吸收累積量及氮素在玉米體內(nèi)的分配效率,從而提高氮肥施用效率。
綜上所述,控釋尿素的養(yǎng)分釋放特征與春播甜玉米的養(yǎng)分吸收累積特征之間高度吻合,控釋尿素與普通尿素按照7∶3 的比例摻混一次性施用處理(CCU100)能保證春播甜玉米整個生育期充分的氮素供應(yīng),為甜玉米的物質(zhì)積累和產(chǎn)量形成提供營養(yǎng)基礎(chǔ),從而為甜玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供有力支撐??蒯屇蛩嘏c普通尿素一次性配施減氮20%處理(CCU80)甜玉米的氮素累積量、生物累積量和產(chǎn)量均未出現(xiàn)顯著降低,收獲期的土壤速效氮含量也保持較高水平,且其氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥吸收利用率顯著高于常規(guī)施肥處理。因此,綜合甜玉米的氮素吸收、生長動態(tài)、產(chǎn)量效應(yīng)、土壤養(yǎng)分狀況和氮肥利用效率,在本研究中,春播甜玉米采用控釋尿素與普通尿素一次性配施(配施比例為7∶3,施氮量為240 kg·hm-2)的氮素管理方案較佳。