玉米緩釋肥氮素養分利用率試驗初探

王世鋒，魯學文，孫占勇，童永貞，后亦發，張鳳清

（甘肅省永登縣農業技術推廣中心，甘肅 永登 730300）

緩釋肥在作物播種前或播種時作底肥一次性施入土壤，肥料中的養分隨作物生長被緩慢釋放、吸收，尤其是氮素養分的釋放速率和數量與作物的吸收速率和數量基本接近，甚至吻合，因此施用緩釋肥不僅能及時滿足作物對養分的需求，有效提高作物生長量和產量，還能大幅度提高肥料利用率，減少化學肥料在土壤中的淋溶損失，從而減輕對土壤和地下水體的污染，達到保護生態環境、節本增效、增加收入的目的。為了掌握緩釋肥氮素養分與玉米需肥規律的擬合程度，測算養分利用率，更好地指導大田生產，2020年開展了緩釋肥氮素養分與玉米生長、需肥規律的擬合效果觀察及氮素養分利用率試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設在永登縣柳樹鎮永登昌利鑫農種植基地，海拔1 800～1 900 m，年均氣溫6.9 ℃，年降水量 290.2 mm，年日照時數2 659.3 h，無霜期126 d。土壤為黃綿土，pH 值8.3，有機質含量16.7%，全氮含量1.12 g/kg，有效磷含量27.72 mg/kg，速效鉀含量256.3 mg/kg；前茬作物為豌豆。

1.2 供試材料

作物：玉米金穗3 號。肥料：46%緩釋肥料（N∶P2O5∶K2O=20∶14:6），由金正大生態股份有限公司生產；尿素（含N 46%），由甘肅劉化集團生產；64%磷酸二銨（含 P2O546%，含 N 18%），由中化農化有限公司生產；25%硫酸鉀（含K2O 25%）；配方肥（N∶P2O5∶K2O=18∶12∶10），由蘭州富強微肥廠生產。

1.3 試驗設計

試驗共設4 個處理。處理1：施緩釋肥，施用量為1 350 kg/hm2，起壟覆膜前一次性施入；處理2：施配方肥，施用量為600 kg/hm2，起壟覆膜前和64%磷酸二銨 255 kg/hm2、25%硫酸鉀肥 84.3 kg/hm2一次性施入作底肥，同時在小喇叭口期、大喇叭口期分別追施46%尿素150 kg/hm2和105 kg/hm2，使處理1 和處理 2 的 N、P2O5、K2O 含量相等；處理 3：農民習慣施肥，64%磷酸二銨 450 kg/hm2、25%硫酸鉀肥450 kg/hm2在起壟覆膜前一次性施入，并在小喇叭口期、大喇叭口期分別追施46%尿素600 kg/hm2和 300 kg/hm2；處理 4：無 N 區，不施任何氮肥，但為了與處理 1、處理 2 中 P2O5、K2O 養分含量相等，施加12%過磷酸鈣1 575 kg/hm2、25%硫酸鉀肥324 kg/hm2，起壟覆膜前一次性施入。小區面積20 m2，設3 次重復，隨機區組排列。

1.4 播種

小區均4月18 日播種，均人工點播播種，每壟種2 行，“品”字形播種，株距33～35 cm，行距35～40 cm。

1.5 田間管理

玉米出苗后各小區及時進行放苗、間苗、定苗；苗期人工中耕、松土、除草1 次；苗期、小喇叭口期、大喇叭口期各灌水1 次；除處理1 外，其他處理按試驗設計分別在小喇叭口期、大喇叭口期結合灌水追肥1 次。玉米病蟲害防治藥劑和防治方法各處理完全相同。

1.6 調查內容及方法

玉米播種后，詳細觀察并記載出苗期、拔節期、小喇叭口期、大喇叭口期、抽雄期、吐絲期、灌漿期、成熟期、生育天數、長勢及有無脫肥現象；播種前及收獲后各小區分別取土化驗，收獲后采集莖葉和籽粒進行養分化驗；收獲前每小區取10 株植株考種，測定株高、穗長、禿尖、穗粒數、穗粒重、百粒重等經濟性狀；各小區單獨收獲并測定產量。將土壤、莖葉、籽粒養分化驗數據，所施肥料養分含量數據，莖葉、籽粒產量數據等代入肥料利用率公式計算得出緩釋肥養分利用率。

2 結果與分析

2.1 不同處理對玉米全生育周期的影響

由表1 可知，各處理的出苗期、拔節期基本一致，此外田間幼苗長勢基本相同，說明不同處理對玉米發芽、出苗及苗期生長沒有影響。但到拔節期后各處理的生長狀況逐步呈現出差異性，特別是在灌漿期、乳熟期和成熟期差異更為明顯。處理1、處理2和處理3 的抽雄期、吐絲期基本接近，相差2～3 d，灌漿期、成熟期相差2～6 d；抽雄期和吐絲期較處理4 推遲了4～6 d，灌漿期較處理4 延長了8～12 d；全生育期140～145 d，較處理4 延長11～16 d；干物質積累時間較處理4 延長了11～16 d。緩釋肥處理區玉米生育天數最長，田間長勢最強。

表1 不同處理對玉米生育期的影響

2.2 不同處理對玉米經濟性狀及產量的影響。

由表2 可知，處理1 株高2.97 m，比處理高0.99 m；穗長18.3 cm，比處理4 長5.1 cm；禿尖0.6 cm，比處理短2.7 cm；穗粒數569.7 粒/穗，比處理4 重53.1 粒/穗；穗粒重206.6 g/穗,比處理4 重 71.3 g/ 穗；百粒重 35.6 g，比處理 4 重 3.7 g；籽粒產量12 186 kg/hm2，比處理4 高6 750 kg/hm2；莖葉產量 14 754 kg/hm2，比處理 4 高 8 958 kg/hm2。經濟形狀及產量表現最好的是緩釋肥處理區，其次是農民習慣施肥區，再次是配方肥區，缺氮區表現最差。緩釋肥處理區田間觀察無脫肥現象，說明緩釋肥持續供肥能力強，在玉米營養生長期能夠提供比較充足的養分，玉米長勢強，葉片寬厚，葉色鮮綠，光合作用較強，雌穗禿尖少，籽粒多而飽滿，產量高。無氮區玉米田間長勢較差，大部分葉片提前黃化干枯，雌穗提前成熟，穗短而小，禿尖較長，玉米籽粒少、干癟瘦小、無光澤，產量低。

表2 不同處理對玉米經濟性狀和產量的影響

2.3 不同處理對玉米籽粒及莖葉養分含量的影響

由表3 可知，不同處理的籽粒及莖葉養分含量不同，特別是無氮區玉米籽粒和莖葉中N、P、K 素含量普遍低于其他處理。處理1 籽粒N、P2O5、K2O 含量分別為 1.38%、0.34%、0.41%，處理 4 籽粒 N、P2O5、K2O含量分別為 1.12%、0.28%、0.37%；處理 1 莖葉 N、P2O5、K2O 含量分別為 0.57%、0.18%、2.31%，處理 4 籽粒 N、P2O5、K2O 含量分別為 0.36%、0.08%、1.72%。說明處理1 玉米籽粒、莖葉養分吸收率高，經濟性狀好，產量高；處理 4 因缺乏 N 素，影響了 P2O5、K2O 等養分的吸收利用，導致玉米經濟性狀差，產量低。

表3 玉米籽粒及莖葉養分含量比較

2.4 不同處理對氮素養分利用率的影響

由表4 可知，不同肥料種類及施肥方法下，氮素養分利用率差異較大。氮素利用率最高的是處理1（緩釋肥），為63.22%；其次是處理2（配方肥），為48.60%；再次是處理3（農民習慣施肥），為31.48%。說明緩釋肥在玉米生產中用作底肥一次性施入土壤后，N、P2O5、K2O 養分釋放速率明顯降低，尤其是氮素養分在玉米生長過程中緩慢釋放，釋放速率與玉米各生育期氮素養分需求規律基本吻合，不僅充分滿足了玉米各生育期對氮素養分的需求，還使緩釋肥料中的氮素養分被很好地控制保護，沒有造成氮素養分在土壤水溶液中淋溶損失，從而大幅度提高了緩釋肥氮素養分利用率，降低了肥料和人工成本，提高了產量，增加了收入。

表4 不同處理氮素養分利用率

3 結論

試驗結果表明：玉米施用緩釋肥料后，田間持續供肥能力強，無脫肥現象，特別是在玉米營養生長期能提供比較充足的養分，玉米長勢好，籽粒多而飽滿，產量高；氮素養分利用率最高，為63.22%；施用緩釋肥省工、省時、省肥，農民易接受。因此，緩釋肥料適宜在玉米種植區大面積推廣。