不同釋放期組合控釋氮肥一次性基施對玉米生長和產量的影響

摘要：為了探討不同釋放期組合控釋氮肥一次性基施對玉米生長、產量及土壤肥力水平的影響。選取正大1689玉米品種，在固原市原州區(qū)頭營鎮(zhèn)馬園村開展不同釋放期組合控釋氮肥一次性基施試驗研究。結果顯示，不同釋放期組合的控釋尿素處理可以顯著提高玉米的生長性狀、生物量積累和最終產量，其中處理 ① 的理論產量高達 17 988.3kg?hm^-2 ，顯著高于其他組合處理;控釋氮肥一次性基施增產效果明顯，處理 ① 實收產量亦最高。經濟效益分析顯示，控釋肥顯著提高了玉米產值和產投比，其中處理 ① 產值最高，純收益為18177.8元 ，產投比為 2.07 。土壤養(yǎng)分測試結果表明，控釋肥對調節(jié)土壤pH值，降低全鹽含量，提高土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均有積極作用，但不同指標變化幅度存在差異。綜合分析表明，施控釋肥料能顯著提升玉米產量和經濟效益。建議在實際生產中根據土壤肥力和玉米品種特性選擇合適的控釋肥組合，并結合科學的農業(yè)管理措施，以充分發(fā)揮控釋肥的增產潛力，促進玉米產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

中圖分類號：S145.6；S513 文獻標識碼：A 文章編號：1002-204X（2025）05-0001-05

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2025.05.001

Effect of One-Time Base Application of Combined Controlled-Release Nitrogen Fertilizersat Different Release Periodson Growth and Yield of Corn

Yin Xuehong'， Zhao Dong2，Geng Rong'，Guo Juncheng'， Zhang Tingting' （1.Ningxia Agricultural Technology Extension General Station，Yinchuan，Ningxia 75ooO1; 2.Agricultural Technology Extension Service Center of Yuanzhou District，Ningxia，Guyuan，Ningxia 756000）

AbstractInordertoexplore theefectsofone-timebaseapplicationofcombinedcontrolled-release nitrogen fertilizers at differentrelease periodsonthe growth，yield andsoil fertity level ofcorn，the Zhengda 1689 corn varietywas selectedandaone-timebaseapplication test studyofcombined controlled-releasenitrogen fertilizer withdiferent release periods was cariedout in Mayuan Vilage，Touying Town， Yuanzhou District， Guyuan Municipality.The results showedthat controlled-releaseurea treatments with diferentrelease periodcombinations could significantly improve thegrowth traits，biomassaccumulationand final yieldofcorn.Among them，the theoretical yieldof treatment ① was as high as 17 988.3kg?hm^-2 ，which was significantly higher than that of other combination treatments.The one-time baseapplicationofcontrolled-release nitrogen fertilizerhadasignificant yield-increasing efect，andtheactual yield of treatment ① was also the highest.Economic benefit analysis showed that controlld-release fertilizer significantly increased the output value and production-investment ratio of corn. Tratmen ① had the highest output value， with a net income of 18 177.8 yuan ?hm^-2 and a production-investment ratio of 2.O7. Soil nutrient test results showed that controlled-releasefertilizers had positive efectsonregulating soil pHvalue，reducing total saltcontent，andincreasing the contents ofsoilorganic mater，alkali-hydrolyzed nitrogen，available phosphorus andavailable potassium.However， thevariationrangesof different indicatorsvaried.Thecomprehensiveanalysisindicates thatcontroled-release fertilizerscansignificantly increase the yieldand economic benefitsofcorn.Itissuggested that inactual production， appropriatecombinations ofcontrolled-release fertilizers be selected based onsoil fertilityand the characteristics of corn varieties，and combined with scientific agricultural management measures，soas to give full playto the yieldincreasing potential ofcontrolled-release fertilizers and promotethe sustainable developmentofthe corn ndustry. Key Words Controlled-release fertilizer;One-timebase application; Corn; Yield; Soilfertility;Economic benefits

控釋肥料作為緩釋肥料的高級形式，通過包膜、添加抑制劑等方式，使肥料養(yǎng)分釋放速度與作物需肥規(guī)律相匹配，從而提高肥料利用率，增強土壤養(yǎng)分庫的緩沖性和作物抗逆性[1-2]。本試驗采用無溶劑可降解納米樹脂膜包衣技術的控釋肥料，通過一次性基施，研究其在露地單種玉米中的應用效果，以期為農業(yè)生產提供科學指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于寧夏固原市原州區(qū)頭營鎮(zhèn)馬園村，試驗地海拔為 1675m ，地理位置為 36.14^°N.106.24^°E ，年降水量為 350mm ，無霜期為165d，年均氣溫為6.4^°C，?10^°C 的活動積溫為 2650^°C 。前茬為春小麥，土壤為淺黑瀘土，地勢平坦，地力均勻，排灌方便，土壤肥力中等，無補充灌溉條件。土壤 pH 值為8.54，全鹽含量為 0.43g?kg^-1 ，有機質含量為 11.1g?kg^-1 ，全氮含量為 0.87g?kg^-1 ，堿解氮含量為 70.1mg?kg^-1 ，有效磷含量為 12.5mg?kg^-1 ，速效鉀含量為 198mg?kg^-1 。

1.2 供試材料

供試玉米品種為正大1689。供試肥料為控釋尿素（寧夏榮和綠色科技有限公司）、重過磷酸鈣（云南祥豐化工股份有限公司，含 P₂O₅46% 、硫酸鉀（唐山三孚鉀肥有限公司，含 K₂050% ）、常規(guī)尿素（中國石油天然氣有限公司，含純 N46% ）、磷酸二銨（云南云天化股份有限公司，含純 N18%.P₂O₅46% ）。

1.3 試驗設計與實施

試驗設5個處理（表1），3次重復。小區(qū)隨機排列，每小區(qū)長為 4.4m ，寬為 10m ，面積為 44m² ，每 667m² 保苗4460株。各處理間、重復間分別留有 100cm 走道。

于4月13日對試驗地進行犁耕和旋耕處理，劃定試驗小區(qū)邊界，明確小區(qū)大小 （4.4m×10m） 。各處理基肥全部人工均勻撒施在各處理小區(qū)表層。使用804東方紅拖拉機進行翻耕和旋耕，深度為 8～12cm ，確保肥料均勻混入土壤。4月14日機械覆膜，膜寬為1.2m，形成全膜雙壟溝結構。4月15日，使用玉米專用點播器將種子點播在壟兩側，播種深度為 4～5cm ，避免直接點播在壟溝中，以防降雨后土壤板結影響出苗。5月4日放苗、查苗，5月6日查漏補缺，確保各處理玉米株數一致。分別于6月9日、6月25日各鋤草1次。6月20日，處理 ④ 、處理 ⑤ 進行追肥，通過點播器按穴施肥，肥料施于距玉米植株 3～5cm 的壟溝內，施肥深度為 6～10cm9 月26日玉米成熟后分區(qū)取樣測產，10月8日進行人工分區(qū)收獲并實收實測計產。試驗除施肥措施外，其他管理措施與大田一致。

1.4 測定指標與方法

土壤分析：試驗前取 0～20cm 土層基礎土樣，試驗后每處理小區(qū)取 0～20cm 土層土樣，進行土壤理化性狀分析。生育期記載：整個生長期內記錄各處理玉米各生育時期。經濟性狀測定：收獲時每個處理隨機取樣15株，測定玉米株高、穗長、禿尖長、穗行數、穗粒數、百粒重等指標，并稱重、計數，同時各小區(qū)實收計產。

1.5 數據分析

采用Excel2010進行數據整理、分析、制表和制圖。采用DPS12.1軟件進行方差分析，采用LSD法進行差異顯著性測驗。

2 結果與分析

2.1不同處理對玉米各生育時期的影響

表2結果表明，不同施肥處理對玉米各生育時期沒有影響，各處理的玉米整個生育期表現一致。

2.2不同處理對土壤養(yǎng)分含量的影響

通過分析試驗前后 0～20cm 表層土樣化驗結果（表3）可以看出，不同組合控釋肥料處理對土壤pH值、全鹽、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均產生了一定影響。這可能與控釋肥的配方、施用量及土壤本身特性有關。在實際農業(yè)應用中，這意味著可以根據具體的土壤條件和作物生長需求，有針對性地選擇和調整控釋肥料的種類和用量。通過精心設計的肥料管理策略，不僅可以優(yōu)化土壤的化學性質，還能提升土壤的肥力和生產力，從而為作物的生長提供更加有利的條件。

2.2.1 土壤pH值

試驗前土壤 pH 值為8.44，收獲后處理 ① 土壤pH值降為8.16，處理 ⑤ 土壤 pH 值升為8.50，各處理 pH 值較試驗前有 -0.28～0.06 小幅波動。說明控釋肥對土壤 pH 值的調節(jié)作用相對溫和，可能是受到控釋肥中酸堿成分的影響及各處理中肥料成分和用量的差異引起。

2.2.2 土壤全鹽含量

試驗前土壤全鹽含量為 0.23g?kg^-1 ，收獲后各處理全鹽含量均有所降低。收獲后處理 ① 全鹽含量為0.17g?kg^-1 ，處理 ⑤ 為 0.24g?kg^-1 ，處理 ① ＼～處理 ④ 較試驗前降低幅度為 0.02～0.06g?kg^-1 全鹽含量的降低表明控釋肥可能有助于減少土壤鹽分，有利于改善土壤的鹽堿化狀況，為植物生長創(chuàng)造更適宜的土壤環(huán)境。

2.2.3土壤有機質含量

試驗前土壤有機質含量為 11.60g?kg^-1 ，收獲后處理 ① ② 較試驗前有機質含量有所增加，處理 ③ 處理 ⑤ 有機質含量較試驗前均有所減少，CK減少得最多，較試驗前減少 1.02g?kg^-1 。處理 ① 收獲后有機質含量增加幅度相對較大。說明施用控釋肥可促進土壤中有機物質的積累。有機質是土壤肥力的重要來源，可以改善土壤結構，增強土壤保水保肥能力，為土壤微生物提供養(yǎng)分和能量，有利于土壤生物活性的提高。收獲后處理 ① 土壤有機質含量增加較大的原因，可能是該處理的控釋肥配方更有利于促進土壤有機質的形成和積累。

2.2.4土壤全氮含量

試驗前土壤全氮含量為 0.87g?kg^-1 ，收獲后各處理全氮含量有一定變化。其中處理 ① 全氮含量為0.90g?kg^-1 ，處理 ④ 為 0.88g?kg^-1 ，較試驗前變化幅度較小，在 0～0.03g?kg^-1 。土壤全氮含量變化不大，可能是由于王壤中氮素的含量受到多種因素的制約，如土壤質地、水分含量、微生物活動等，控釋肥在這方面的作用有限；或者控釋肥中的氮素釋放速率與土壤中氮素的平衡需求相匹配，導致全氮含量變化不明顯。

2.2.5土壤堿解氮含量

試驗前土壤堿解氮含量為 70.1mg?kg^-1 ，收獲后各處理堿解氮含量均有所增加。其中處理 ① 堿解氮含量為 117.5mg?kg^-1 ，處理 ⑤ 為 108.5mg?kg^-1 ，較試驗前增加幅度在 27.0～47.4mg?kg^-1 。土壤堿解氮含量的顯著增加表明控釋肥可有效提高土壤中堿解氮的含量，促進植物的生長和發(fā)育。

2.2.6土壤有效磷含量

試驗前土壤有效磷含量為 12.50mg?kg^-1 ，收獲后各處理有效磷含量均有所增加。其中處理 ① 有效磷含量為 14.45mg?kg^-1 ，處理 ⑤ 為 15.34mg?kg^-1 ，各處理較試驗前增加幅度在 1.33～2.84mg?kg^-1 土壤有效磷含量的增加表明控釋肥可以提高土壤中有效磷的含量，促進植物的生長和光合作用。

2.2.7 土壤速效鉀含量

試驗前土壤速效鉀含量為 198.00mg?kg^-1 ，收獲后各處理速效鉀含量均有所增加。處理 ① 增加到233.89mg?kg^-1 ，處理 ⑤ 為 255.55mg?kg^-1 ，各處理較試驗前土壤速效鉀增加幅度在 35.89～85.24mg?kg^-1 說明控釋肥能夠有效提高土壤中速效鉀的含量，對植物的光合作用、物質運輸等生理過程起到重要作用。

2.3不同處理對玉米生物學性狀及經濟性狀的影響

各處理玉米生物學性狀調查結果（表4）表明，與對照常規(guī)施肥（處理 ⑤ ）相比，施用緩控釋肥的4個處理中，除處理 ③ 外其余3個處理的理論產量均有不同程度的增加。其中：處理 ① 在綜合因素及產量上表現最佳，株高為 338.0cm ，莖粗為 2.58cm ，穗長為21.7cm ，禿尖長為 1.0cm ，穗粒數為693.0粒，理論產量高達 17 988.3kg?hm^-2 ，位居所有處理之首。表明，處理 ① 在促進玉米生長、產量方面效果顯著。其次為處理 ② 綜合因素指標略低于處理 ① ，生長狀況依然良好，理論產量排第二位。處理 ④ 在促進玉米生長方面稍遜于處理 ① 和處理 ② ，理論產量位列第三位。處理 ③ 玉米生長狀況與其他各處理趨于相近，但產量最低

綜上所述，處理 ① 在促進玉米生長和提高產量方面效果最為顯著，處理 ③ 效果最差，處理 ② 與處理 ④ 效果相近，均優(yōu)于處理 ③ 。表明合理組合不同釋放期的控釋尿素，可以顯著提高玉米的產量和生長性狀。其中多種不同釋放期組合的控釋尿素（處理 ① ）施用效果優(yōu)于釋放期為 150d 一次性基施控釋尿素處理（處理 ③ ）。釋放期為90d和150d組合的控釋肥（處理 ② 施用的效果與釋放期為90d分兩次施用（處理 ④ ）的效果差別不大，說明在實際應用中，可以根據具體情況靈活調整控釋肥的施用策略，以達到最佳的增產效果。

2.4不同處理對玉米產量的影響

不同處理的玉米產量結果（表5、表6方差分析顯示，處理間差異顯著 （F=21.0639gt;F_0.01=7.0061） ，表明不同處理對玉米產量的影響有極顯著差異；重復間差異不顯著（ F=0.604 ，說明試驗重復性好。其中：處理① 和處理 ② 產量極顯著高于處理 ③ ＼～處理 ⑤（Plt; 0.05），處理 ④ 與處理 ⑤ 間產量差異不顯著，處理 ③ 產量顯著低于處理 ⑤ 。說明不同釋放期組合的控釋尿素增產效果不同，其中由多種不同釋放期控釋尿素組成的組合（處理 ① ）施用效果最佳，釋放期為90d與150d的組合（處理 ② ）及釋放期為90d的組合分兩次施用（處理 ④ ）效果次之，釋放期為150d的控釋尿素（處理③ ）一次性施用效果最差，與生物學性狀調查結果一致。

2.5不同施肥處理對玉米經濟效益的影響

玉米不同施肥處理經濟效益分析結果（表7）表明，處理 ① 產值最高，達35163.8元 ?hm^-2 ；處理 ③ 產值最低，為29797.0元 ?hm^-2 。在人工成本方面，處理 ① /② ③ 因采用一次性施肥技術，減少了后期追肥作業(yè)，從而降低了人工成本。從經濟效益指標來看：處理 ① 的純收益為18177.8元·hm^-2 ，而處理 ③ 的純收益為12811.0元 hm^-2 ，較CK減少3680.8元 ?hm^-2 ，出現了虧損。這表明處理 ① 在成本控制和產值實現方面表現優(yōu)異，而處理 ③ 在投入費用相同的情況下，控釋肥釋放速率與作物對養(yǎng)分的吸收不匹配，導致肥效未能完全發(fā)揮，產值過低進而虧損。從產投比來看，處理 ① 的產投比最高，為2.07，表明其單位成本獲得的產值最高，成本效益最佳；而處理 ④ 的產投比最低，成本效益較差。其他處理產投比在 1.75～2.04 ，表明不同處理在成本效益方面存在一定差異。

3 討論與結論

該試驗結果表明，控釋肥在玉米種植中施用可顯著提高玉米出苗率、生長速度、生物量積累、產量，同時可穩(wěn)定持久地供給植株養(yǎng)分，促進玉米健康成長。此外，施用控釋肥能減少土壤養(yǎng)分流失、環(huán)境污染，提高肥料利用率，具有極大的推廣潛力，有助于提高玉米產量和質量，推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

目前，控釋肥在玉米上的應用已有很多報道，而且增產效果明顯，同時能有效提高氮肥利用率[3-4。該研究結果與前人研究結果一致。為提升玉米產量和氮肥利用率，建議在露地單種玉米生產中根據土壤肥力和玉米品種特性，選擇適配的控釋尿素，如長生育期品種可優(yōu)先推薦施用不同釋放期組合的控釋尿素。另外，推薦分次施用釋放期為90d的控釋尿素，可于播種時基施，拔節(jié)期追施，以持續(xù)供應作物養(yǎng)分。此外，可結合合理密植、適時灌溉和病蟲害防治等措施，充分挖掘控釋肥的增產潛力，減少環(huán)境影響。

參考文獻：

[1]宋艷如．緩釋控釋肥料的科學施用技術[]．河北農業(yè)，2011（7）：30.

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[3]徐鈺，江麗華，林海濤，等，不同氮肥運籌對玉米產量、效益及土壤硝態(tài)氮含量的影響[J].土壤通報，2011，42（5）：1196-1199.

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責任編輯：李曉瑞