不同氮肥類型對玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟效益及氮肥利用率的影響

摘 要:在大田試驗條件下，采用隨機區(qū)組設計了5個施氮水平，研究了不同類型尿素及用量對玉米干物質(zhì)量、葉面積指數(shù)、籽粒產(chǎn)量、經(jīng)濟效益及氮肥利用率的影響。結果表明:包膜復合肥處理的開花前玉米的地上部干重、葉面積指數(shù)與常規(guī)尿素處理差異較小，開花后顯著高于常規(guī)尿素處理，收獲時其籽粒產(chǎn)量顯著高于常規(guī)尿素處理。施包膜復合肥能顯著提高玉米的籽粒產(chǎn)量、經(jīng)濟效益及氮肥利用率。

關鍵詞:氮肥類型;玉米;產(chǎn)量;經(jīng)濟效益;氮素利用率

中圖分類號:S513.062 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0071-03

玉米是我國第二大作物，在谷物生產(chǎn)中占有重要地位。氮素調(diào)控是玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術體系的重要組成部分，是提高作物對氮肥的利用效率，節(jié)約氮肥資源和防止生態(tài)環(huán)境污染的重要環(huán)節(jié)[1]。前人研究認為糧食增產(chǎn)中化肥的作用達40%～60%[2]，增施氮肥可以明顯提高玉米籽粒產(chǎn)量[3]，但是施氮量較大時氮素利用率卻顯著下降[4，5]。利用率低下不僅造成了巨大的資源浪費，同時也對環(huán)境造成重大的影響[6]。本研究在大田條件下，以常規(guī)尿素為對照，探討了包膜復合肥對玉米產(chǎn)量和氮素利用率的影響，以期為提高玉米氮素利用率、實現(xiàn)玉米高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效安全栽培提供理論依據(jù)和技術借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗地設在微山縣歡城鎮(zhèn)朱本集村大田，不設防雨棚。試驗地0～20 cm土層有機質(zhì)含量為10.3 g/kg，全氮0.94 g/kg，堿解氮83.5 mg/kg，速效磷48.8 mg/kg，速效鉀80.9 mg/kg。試驗設5個氮素水平，分別為不施尿素(N0)、施常規(guī)尿素純氮量150 kg/hm²(NU1)、施常規(guī)尿素純氮量215 kg/hm²(NU2)、施包膜復合肥純氮量150 kg/hm²(CCF1)、施包膜復合肥純氮量215 kg/hm²(CCF2)。普通尿素40%基施，60%于小喇叭口期追施，包膜復合肥為一次性基施，隨機區(qū)組排列，重復3次，小區(qū)面積60 m²，普通尿素及空白處理配施磷(P2O5)、鉀(K2O)肥，用量均為30 kg/hm²，全部基施。包膜復合肥N、P2O5和K2O含量均為15%，不含其它微量元素。

玉米品種為鄭單958，播前對種子進行精選，以保證純度和出苗整齊。6月10日播種，9月30日收獲。

1.2 干物質(zhì)測定

于小喇叭口期(15/7)、開花期(8/8)、花后每15天(23/8，11/9，26/9)取5株玉米，用葉長×葉寬×0.75測定葉面積。將樣品105℃殺青30 min，然后80℃烘至恒重，用1/100天平稱重測定干物質(zhì)。收獲時調(diào)查籽粒產(chǎn)量及考種。

1.3 氮肥農(nóng)學利用率

氮肥農(nóng)學利用率(kg/kg)=(施氮區(qū)的籽粒產(chǎn)量-對照區(qū)的籽粒產(chǎn)量)/施氮量[7]。

1.4 數(shù)據(jù)分析與利用

采用Excel 2003和DPS 6.05進行數(shù)據(jù)分析與處理。

2 結果與分析

2.1 不同處理植株地上部干物質(zhì)積累動態(tài)

由圖1可知，施氮可顯著提高玉米花后的干物質(zhì)量。與常規(guī)尿素處理相比，包膜復合肥處理開花期前干物質(zhì)積累量差異較小，但至開花期及之后干物質(zhì)積累量顯著提高。同一施氮量下，包膜復合肥處理較常規(guī)尿素處理的花后干物質(zhì)在積累量和積累速率上均提高，CCF2、CCF1處理的成熟期干物質(zhì)積累量分別比NU2、NU1處理高8.5%和3.0%。

2.2 不同處理植株的葉面積指數(shù)動態(tài)

施氮處理均可提高玉米葉面積指數(shù)(圖2)。包膜復合肥處理大喇叭口期至開花期的葉面積指數(shù)與常規(guī)尿素處理差異較小;但花后下降慢，且后期顯著高于常規(guī)尿素處理。各處理玉米葉面積指數(shù)的動態(tài)變化均呈拋物線，同一施氮量下包膜復合肥處理的玉米花后葉面積指數(shù)降低的速率較慢，CCF2、CCF1處理的成熟期葉面積指數(shù)均比NU2、NU1處理高6.0%，從而有利于植株干物質(zhì)的積累。表明施用包膜復合肥有利于花后維持較高的葉面積指數(shù)，有利于玉米產(chǎn)量的提高。

2.3 不同處理對玉米籽粒產(chǎn)量和經(jīng)濟效益及氮肥農(nóng)學利用率的影響

由表1看出，尿素類型及用量對玉米產(chǎn)量有顯著影響，表現(xiàn)為:CCF2>NU2>CCF1>NU1>N0，施氮處理平均比N0增產(chǎn)28.6%，CCF2的產(chǎn)量最高，比N0增產(chǎn)40.2%。耕作方式、氮肥種類及用量對產(chǎn)量的增產(chǎn)效應存在顯著差異，同一類型肥料相比，施氮量增加時籽粒產(chǎn)量也顯著增加， CCF2比CCF1高11.4%，NU2比NU1高8.1%。施氮量同為150、215 kg/hm²時包膜復合肥處理的籽粒產(chǎn)量比常規(guī)尿素分別增產(chǎn)5.3%、8.5%，可見，包膜復合肥比常規(guī)尿素增產(chǎn)效果明顯。

尿素類型及用量對玉米穗粒數(shù)、千粒重也均有顯著影響(表1)。同一類型肥料相比，施氮量增加時穗粒數(shù)、千粒重也顯著增加。施氮量150、215 kg/hm²時包膜復合肥處理的穗粒數(shù)比常規(guī)尿素分別提高2.4%、5.5%，千粒重比常規(guī)尿素分別高1.4%、2.8%。施氮量相同時，包膜復合肥更有利于穗粒數(shù)、千粒重的增加。

從表1還可以看出，施氮量相同時，氮肥的經(jīng)濟效益及農(nóng)學利用率均為包膜復合肥高于普通尿素，說明包膜復合肥能顯著提高氮肥的經(jīng)濟效益和農(nóng)學利用率。

復合肥2.50元/kg，五氧化二磷7.0元/kg，氧化鉀6.0元/kg。同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異達0.05顯著水平。

3 討論與結論

改善氮肥條件是獲得作物高產(chǎn)的有力措施[8]。本試驗結果表明，包膜復合肥處理的開花前玉米的地上部干重、葉面積指數(shù)與常規(guī)尿素處理差異較小，開花后顯著高于常規(guī)尿素處理，收獲時其籽粒產(chǎn)量顯著高于常規(guī)尿素處理。施氮量相同，氮肥類型不同，對玉米籽粒產(chǎn)量的影響也不同。常規(guī)尿素由于前期的大量吸收和淋失[9～10]使花后玉米的氮素供需矛盾加重，而包膜復合肥由于前期釋放較慢，到了大喇叭口期后氮素釋放量與玉米的需求量基本平衡，有利于緩解這一矛盾[11]。因此，與常規(guī)尿素處理相比，包膜復合肥處理營養(yǎng)器官更強、功能期更長，增加花后干物質(zhì)的積累，有利于提高產(chǎn)量。本研究表明，施純氮量150、215 kg/hm²時包膜復合肥處理的籽粒產(chǎn)量比常規(guī)尿素分別增產(chǎn)5.3%、8.5%，穗粒數(shù)分別提高2.4%、5.5%，千粒重分別提高1.4%、2.8%，可見，包膜復合肥比常規(guī)尿素增產(chǎn)效果明顯，其產(chǎn)量的提高是通過提高玉米穗粒數(shù)和千粒重實現(xiàn)的。

易鎮(zhèn)邪等(2006)[2]研究得出，復合氮肥能提高玉米產(chǎn)量，提高肥料利用率，減少肥料損失及對環(huán)境的污染。本研究表明，不同施氮量下對玉米籽粒產(chǎn)量的提高均表現(xiàn)為CCF>NU，說明包膜復合肥比普通尿素增產(chǎn)效果顯著;包膜復合肥處理氮素的經(jīng)濟效益和農(nóng)學利用率顯著高于常規(guī)尿素處理。

參 考 文 獻:

[1] Follett R F， Keeney D R， Cruse R M. Managing nitrogen for ground water quality and farm profitability[M]. Inc. Madison， Wisconsin， USA: Soil Sci. Soc. of Amer.， 1991，1-7， 259-283.

[2] 易鎮(zhèn)邪，王 璞， 申麗霞， 等. 不同類型氮肥對夏玉米氮素累積、轉運與氮肥利用的影響[J]. 作物學報，2006，32(5): 772-778.

[3] 東先旺， 劉樹堂， 陶世榮. 不同肥水組合對夏玉米水分利用效率及經(jīng)濟效益的影響[J]. 華北農(nóng)學報，2000，15(1):81-85.

[4] Miao Y X， Mulla D J， Robert P C， et al.With-field variation in corn yield and grain quality responses to nitrogen fertilization and hybrid selection[J]. Agronomy Journal， 2006， 98: 129-140.

[5] 張歲岐， 山 侖， 薛青武. 氮磷營養(yǎng)對小麥水分關系的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報， 2000， 6(2): 147-151.

[6] 許振柱， 于振文， 張永麗. 強筋小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效灌溉方案的研究[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學， 2002， 1: 20-22..

[7] 劉立軍， 桑大志， 劉翠蓮， 等. 實時實地氮肥管理對水稻產(chǎn)量和氮肥利用率的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學， 2003， 36(12): 1456-1461.

[8] 賀明榮， 楊雯玉， 王曉英， 等. 不同氮肥運籌模式對冬小麥籽粒產(chǎn)量品質(zhì)和氮肥利用率的影響[J]. 作物學報， 2005， 31(8):1047-1051.

[9] Ogola J B O， Wheeler T R， Harris P M. Effects of nitrogen and irrigation on water use of maize crops[J]. Field Crops Research， 2002， 78:105-117.

[10]高亞軍， 李生秀， 田霄鴻， 等. 不同供肥條件下水分分配對旱地玉米產(chǎn)量的影響[J]. 作物學報， 2006， 32(3): 415-422.

[11]邵國慶， 李增嘉， 蘇詩杰， 等. 氮水耦合對玉米產(chǎn)量和品質(zhì)及氮肥利用率的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學， 2009， 9: 29-32.