增效助劑對(duì)夏玉米減氮穩(wěn)產(chǎn)的效應(yīng)研究

李俊積 馬海艷 祝婷婷 鄒喬生 馬宏亮 黃秀蘭 楊洪坤 樊高瓊

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西南作物生理生態(tài)與耕作重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/西南作物基因資源發(fā)掘與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 611130）

玉米是我國(guó)第一大糧食作物，西南地區(qū)作為玉米主產(chǎn)區(qū)之一，該區(qū)玉米產(chǎn)量的提高對(duì)維護(hù)我國(guó)糧食安全具有重要意義［1-2］。施肥是玉米增產(chǎn)的重要措施之一，但該區(qū)玉米生產(chǎn)中普遍存在肥料用量高的問(wèn)題，肥料利用率也遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平，平均僅為30%左右［3］。如何提高玉米生產(chǎn)中肥料利用率、降低肥料施用量是促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)面臨的重要問(wèn)題。

近年來(lái)，增效助劑的興起為藥、肥減量增效提供了新途徑。增效助劑是在藥、肥加工或使用過(guò)程中添加的用于改善兩者理化性質(zhì)的輔助成分，生產(chǎn)中運(yùn)用最廣泛的是表面活性劑。在藥、肥使用過(guò)程中搭配增效助劑可通過(guò)增加藥、肥在植物體的濕潤(rùn)、黏附、滲透和擴(kuò)散能力以實(shí)現(xiàn)增效減量［4-5］。如在化肥制造中螯合陽(yáng)離子型表面活性劑，利用其特殊分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的疏水性能，可在肥料顆粒表面形成疏水膜，使肥料溶解性降低，達(dá)到養(yǎng)分緩釋的目的［6］。在土壤中施入有機(jī)硅表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)較強(qiáng)的延展性、粘附力及抗雨沖刷性，可有效緩解養(yǎng)分流失及形態(tài)轉(zhuǎn)化［7］。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中配施丙烯酰胺型表面活性劑可通過(guò)自身特殊結(jié)構(gòu)促進(jìn)土壤團(tuán)聚體形成，對(duì)土壤中氮素也有著較強(qiáng)吸附性，起到固持—緩釋作用［8］。

“激健”是一種新型多元醇型非離子表面活性助劑，與農(nóng)藥配施可在一定程度內(nèi)增加農(nóng)藥的滲透?jìng)鲗?dǎo)率及吸收率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量10%～30%后仍與常規(guī)施藥的藥效相當(dāng)［9］。有關(guān)“激健”作為增效助劑在農(nóng)藥上的使用報(bào)道相對(duì)較多，作為肥料助劑與肥料拌施或螯合使用方面，在大豆、水稻生產(chǎn)上的減氮效應(yīng)有初步報(bào)道，如大豆上施用“激健”后減氮1/3 仍較常規(guī)施肥增產(chǎn)8.2%［10］；配施“激健”減氮40%處理水稻產(chǎn)量與常規(guī)施肥無(wú)顯著差異［11］。但“激健”在玉米上的應(yīng)用研究較少，數(shù)據(jù)支撐不足，指導(dǎo)生產(chǎn)存在盲目性，亟待嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)驗(yàn)證。基于此，本研究設(shè)置增效助劑配合不同減氮比例，研究其對(duì)夏玉米生長(zhǎng)狀態(tài)、肥料利用率等的影響，以期為夏玉米肥料減氮增效技術(shù)提供理論和技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于四川省崇州市榿泉鎮(zhèn)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研發(fā)基地（30°53′25″N，103°63′43″E），屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。土壤為沙壤土，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量分別為19.3、1.4 g·kg-1，速效磷、速效鉀、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量分別為11.6、84.4、2.4、4.4 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料

玉米品種選用正紅六號(hào)，由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)選育。增效助劑選用成都激健生物科技有限公司生產(chǎn)的表面活性助劑“激健”。“激健”為海藻多糖、殼聚糖等成分組成的多元醇型非離子表面活性增效助劑（以下簡(jiǎn)稱(chēng)增效助劑），“激健”脲甲醛為“激健”螯合成的復(fù)合肥（氮磷鉀比為25∶9∶16）。有機(jī)肥（氮磷鉀比為0.96∶1∶0.5），購(gòu)自成都激健生物科技有限公司。常規(guī)復(fù)合肥（氮磷鉀比26∶10∶16）購(gòu)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場(chǎng)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共9 個(gè)處理，對(duì)照設(shè)置CK0（不施肥）、CK1（常規(guī)復(fù)合肥作底肥，一次性施用，施氮量225 kg·hm-2）、CK2（常規(guī)復(fù)合肥作底肥，大喇叭口期施追施尿素，底追比6∶4，施氮量225 kg·hm-2），采用增效助劑拌常規(guī)復(fù)合肥減氮20%（記作jf-20%）、減氮30%（jf-30%），施用增效助劑螯合肥減氮20%（記作jn-20%）、30%（jn-30%）、40%（jn-40%），采用增效助劑螯合肥+有機(jī)肥（此模式為jn-40%處理+有機(jī)肥3 000 kg·hm-2，合計(jì)減氮27%，記作jny-27%），各處理施肥量及養(yǎng)分比例見(jiàn)表1。試驗(yàn)地采用冬小麥-夏玉米輪作模式，前茬為冬小麥，為排除秸稈影響，收獲后均把秸稈移出后翻耕，再旋耕整地，分小區(qū)撒施底肥，然后與土壤混勻，開(kāi)溝點(diǎn)播，播種后覆土。試驗(yàn)地小區(qū)面積21 m2（4.2 m×5 m），行距70 cm，穴距25 cm，重復(fù)3 次，四葉期定基本苗為5.72×104株·hm-2。玉米于2021 年5 月13 日播種，2021 年9 月2 日收獲。肥料除常規(guī)對(duì)照CK2 大喇叭口期追肥外（追肥日期為2021 年6 月20 日，追肥量為195.6 kg·hm-2有效成分46%的尿素），其余均按底肥一次施用，其他田間管理同當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田。

表1 施肥量及養(yǎng)分比例Table 1 Fertilization amount and nutrient ratio

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

土壤樣品：在播前采用五點(diǎn)取樣法采集0～20 cm土層土壤，風(fēng)干混勻研碎后采用濃H2SO4消煮，凱氏定氮法測(cè)定土壤全氮含量。參照《土壤農(nóng)化分析》［12］分析方法測(cè)定有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量，其中有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀—外加熱法，速效磷采用醋酸銨浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀采用醋酸銨浸提—火焰光度計(jì)法，硝態(tài)氮采用氯化鉀浸提—紫外分光光度計(jì)法，銨態(tài)氮采用氯化鉀浸提—靛酚藍(lán)比色法。

植株樣品：在玉米開(kāi)花期，每小區(qū)標(biāo)記5 株長(zhǎng)勢(shì)均勻的植株，于開(kāi)花后0、10、20、30 d，采用SPAD-502 葉綠素儀（日本Konica Minolta 公司）動(dòng)態(tài)測(cè)定葉面積和穗位葉中部相對(duì)葉綠素含量（soil and plant analyzer development，SPAD）值，SPAD 值以穗位葉中部連續(xù)測(cè)定10 次的平均值表示；在開(kāi)花期、成熟期每小區(qū)連續(xù)取3株長(zhǎng)勢(shì)均勻玉米植株，分莖、鞘、葉、穗軸、苞葉、籽粒幾部分裝袋后，于105 ℃殺青30 min 轉(zhuǎn)80 ℃烘干至恒重后稱(chēng)重，磨粉過(guò)60 目篩，采用濃H2SO4消煮，凱氏定氮法測(cè)定各器官氮素含量；收獲前每小區(qū)連續(xù)取30株，調(diào)查穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重，后實(shí)收計(jì)產(chǎn)，脫粒后曬干，按14%標(biāo)準(zhǔn)含水量折算實(shí)際產(chǎn)量，根據(jù)成熟期生物量構(gòu)成計(jì)算收獲指數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 軟件整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行方差分析，采用最小顯著差異法（least significant difference，LSD）進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05），采用origin 2021軟件繪圖。

參照王旭敏等［13］、伊英杰等［14］的方法計(jì)算以下各指標(biāo)：

葉面積指數(shù)＝該土地面積上的總綠葉面積/土地面積；

籽粒收獲指數(shù)＝成熟期籽粒干重/成熟期總生物量×100%；

成熟期各器官干物質(zhì)或氮素分配比例＝成熟期器官干物質(zhì)或氮素積累量/成熟期全株干物質(zhì)或氮素積累量；

花前干物質(zhì)或氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量＝開(kāi)花期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素積累量-成熟期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素積累量；

花前干物質(zhì)或氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率＝（開(kāi)花期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素積累量-成熟期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素積累量）/開(kāi)花期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素積累量×100%；

花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒干物質(zhì)或氮素積累貢獻(xiàn)率＝（開(kāi)花期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素積累量-成熟期營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素積累量）/籽粒干物質(zhì)或氮素積累量×100%；

花后干物質(zhì)或氮素積累量＝成熟期干物質(zhì)或氮素積累量-開(kāi)花期干物質(zhì)或氮素積累量；

花后干物質(zhì)或氮素積累對(duì)籽粒干物質(zhì)或氮素積累貢獻(xiàn)率＝100%-花前營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)或氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒干物質(zhì)或氮素積累貢獻(xiàn)率；

氮收獲指數(shù)＝籽粒氮積累總量/植株氮素積累總量；

氮素利用效率＝（施氮區(qū)植株地上部吸氮量-不施氮區(qū)植株地上部吸氮量）/施氮量×100%；

氮肥偏生產(chǎn)力＝籽粒產(chǎn)量/施氮量；

經(jīng)濟(jì)效益=玉米籽粒收益-肥料種子農(nóng)藥成本-土地租金及田間管理成本。

2 結(jié)果與分析

2.1 增效助劑對(duì)夏玉米葉面積指數(shù)的影響

由圖1 可知，配施增效助劑可維持夏玉米花后葉面積的穩(wěn)定。各處理間開(kāi)花期時(shí)（開(kāi)花0 d）葉面積指數(shù)（leaf area index，LAI）無(wú)顯著差異，但jn-20%、jny-27%處理略高于CK1、CK2 處理。花后10 d，jf、jn、jny 模式下各處理均顯著高于CK1 和CK2，增幅分別為2.33%～4.13%和2.51%～4.31%。花后20、30 d 葉面積指數(shù)變化趨勢(shì)與花后10 d 大致相似，花后20 d，jf、jn、jny 模式下各處理葉面積指數(shù)較CK1 和CK2 分別顯著提升3.69%～5.55%和3.47%～5.33%。花后30 d，jf、jn、jny 模式下各處理葉面積指數(shù)較CK1 和CK2 分別顯著提升5.76%～8.45%和5.69%～8.39%。

圖1 增效助劑對(duì)夏玉米葉面積指數(shù)的影響Fig.1 Effect of synergist on leaf area index of summer maize

2.2 增效助劑對(duì)夏玉米穗位葉SPAD值的影響

由圖2 可知，配施增效助劑提高了夏玉米花后葉綠素相對(duì)含量，延緩了穗位葉的衰老。開(kāi)花期時(shí)（花后0 d），jn-20%、jny-27%處理夏玉米穗位葉SPAD 值分別較CK1 和CK2 顯著增加2.36%～2.29%和3.41%～3.34%，其他處理與CK1、CK2 無(wú)顯著差異但有增加趨勢(shì)。花后10 d，jf、jn、jny 模式下各處理穗位葉SPAD 值較CK1和CK2均顯著增加，增幅分別為1.41%～3.18%和1.67%～3.10%。花后20 d，jf、jn、jny 模式下各處理穗位葉SPAD 值較CK1、CK2 均有所增加，其中較CK1顯著增加2.16%～3.76%。花后30 d，CK1、CK2穗位葉SPAD 值下降更為迅速，jf、jn、jny 模式下各處理穗位葉SPAD 值較CK1 和CK2 顯著提高6.18%～9.37% 和5.78%～8.96%。

圖2 增效助劑對(duì)夏玉米穗位葉SPAD值的影響Fig.2 Effect of synergist on SPAD value of ear leaf of summer maize

2.3 增效助劑對(duì)夏玉米干物質(zhì)積累、轉(zhuǎn)運(yùn)、分配的影響

由表2 可知，配施增效助劑適當(dāng)減氮后增加了夏玉米干物質(zhì)積累量，提高了干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率，增加了干物質(zhì)向籽粒的分配。開(kāi)花期jf、jn、jny模式下各處理干物質(zhì)積累量分別較CK1 和CK2 增加1.2%～3.8%和1.1%～3.6%，其中jn-20%、jny-27%處理較CK1、CK2顯著提高。jf-20%、jn-20%、jn-30%、jny-27%處理成熟期干物質(zhì)較CK1、CK2顯著增加，增幅分別為2.0%～6.7%和2.1%～6.7%。jf、jn、jny 模式下各處理收獲指數(shù)均高于CK1、CK2，除jf-30%處理外，其余處理較CK1、CK2 顯著增加。籽粒干物質(zhì)積累量除jf-30%、jn-40%處理較CK1、CK2 不顯著下降外，其余處理分別較CK1 和CK2 顯著增加3.1%～10.0% 和3.2%～10.2%。花前干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)量表現(xiàn)為jf、jn、jny 模式下各處理較CK1、CK2無(wú)顯著差異但有增加趨勢(shì)，花前干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)率除jny-27%處理外，其余處理與CK1、CK2 無(wú)顯著差異。jn-20%和jny-27%處理花后干物質(zhì)積累量較CK1、CK2 分別顯著增加7.6%和7.8%、8.3%和8.5%。花前干物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率以jn-40%最高，較CK1、CK2 顯著增加。jn-20%、jn-30%、jny-27%處理花后干物質(zhì)積累對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率較CK1、CK2 均有所提升，其中jny-27%處理較CK1、CK2 顯著提升。就干物質(zhì)在籽粒中的分配比例來(lái)看（圖3），除jf-30%外，其余處理較CK1 和CK2 均顯著提升。各施肥處理下干物質(zhì)在莖、葉中的分配比例無(wú)顯著差異，jf、jn、jny模式下各處理穗殼、莖鞘兩個(gè)器官的干物質(zhì)分配占比較CK1、CK2顯著降低。

表2 增效助劑對(duì)夏玉米干物質(zhì)積累轉(zhuǎn)運(yùn)的影響Table 2 Effect of synergist on dry matter accumulation and transportation of summer maize

2.4 增效助劑對(duì)夏玉米氮素積累及其轉(zhuǎn)運(yùn)分配的影響

由表3 可知，增效助劑整體顯著提高了夏玉米開(kāi)花期和成熟期的氮素積累量，提高了氮素的轉(zhuǎn)運(yùn)效率及向籽粒的分配。jf-20%、jn-20%、jn-30%、jny-27%處理開(kāi)花期氮素積累量較CK1 和CK2 分別顯著增加0.2%～8.2% 和3.1%～7.4%，成熟期氮素積累量較CK1 和CK2 分別顯著增加3.5%～10.7% 和3.7%～11.0%。jn-20%、jn-30%、jny-27%處理花后氮素積累量較CK1 和CK2 分別顯著增加9.1%～14.6% 和10.7%～16.4%。同時(shí)，增效助劑整體顯著促進(jìn)了氮素在籽粒中的積累，jf-20%、jn-20%、jn-30%、jny-27%籽粒氮素積累量較CK1 和CK2 分別顯著增加4.7%～13.5%和5.0%～13.9%。除jn-40%處理外，其余處理夏玉米花前氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量較CK1、CK2 處理均有一定程度增加，其中jf-20%、jf-30%、jn-20%、jny-27%處理較CK1 和CK2 分別顯著增加4.6%～11.7% 和3.5%～10.6%，花前氮素轉(zhuǎn)運(yùn)率也較CK1、CK2 整體顯著增加。從氮素積累與轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒氮素積累的貢獻(xiàn)來(lái)看，jf 模式主要促進(jìn)花前氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)籽粒氮素積累的貢獻(xiàn)，較CK1和CK2分別增加了1.4～1.8和0.8～1.2個(gè)百分點(diǎn)；而jn、jny 模式主要提高了花后氮素積累對(duì)籽粒氮素積累的貢獻(xiàn)率，較CK1 和CK2 分別增加了0.3～1.3 和0.9～1.9 個(gè)百分點(diǎn)。從氮素在籽粒中的分配比例來(lái)看（圖4），jf、jn、jny模式下各處理籽粒氮素分配比例較CK1 和CK2 均有顯著增加，增幅分別為0.8～1.8和0.9～1.9 個(gè)百分點(diǎn)。增效助劑處理后氮素在莖、葉中的分配比例整體無(wú)顯著變化，整體顯著降低了莖鞘、穗殼、穗軸等器官的氮素分配占比。

圖4 增效助劑對(duì)夏玉米氮素分配比例的影響Fig.4 Effect of synergist on nitrogen distribution proportion of summer maize

2.5 增效助劑對(duì)夏玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表4 可知，增效助劑處理后，適度減氮可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)或增產(chǎn)。jf、jn、jny 模式下各處理產(chǎn)量較CK1 和CK2均有所提升，提升幅度分別為0.1%～5.0%和0.4%～5.3%，其中jf-20%、jn-20%、jn-30%、jny-27%處理產(chǎn)量較CK1、CK2顯著增加。從產(chǎn)量構(gòu)成來(lái)看，增效助劑處理整體增加了玉米穗行數(shù)與行粒數(shù)，其中jf、jn、jny模式下各處理穗行數(shù)較CK1 和CK2 分別提高1.5%～4.5%和0.9%～3.9%，行粒數(shù)除jn-30%、jn-40%處理較CK1、CK2不顯著下降外，其余處理均有一定程度提高，提高幅度為0.9%～2.7%和1.1%～2.9%。穗長(zhǎng)除jn-40%處理外，其余處理較CK1、CK2 均有所提高，同時(shí)jf、jn、jny 模式下各處理禿尖長(zhǎng)較CK1、CK2 均有所下降，但差異不顯著。

2.6 增效助劑對(duì)氮素利用效率及經(jīng)濟(jì)效益等的影響

由表5 可知，化肥減量配施增效助劑顯著提高了氮素利用效率（nitrogen use efficiency，NUE）。jf、jn、jny模式下各處理氮素利用效率較CK1 和CK2 分別顯著提升11.6～22.6和11.8～22.6個(gè)百分點(diǎn)，其中jf模式下顯著提升11.6～14.0和11.8～14.2個(gè)百分點(diǎn)，jn模式下提高18.7～22.0 和18.9～22.2 個(gè)百分點(diǎn)，jny 模式下提高22.6 和22.8 個(gè)百分點(diǎn)。jf、jn、jny 模式下各處理氮肥偏生產(chǎn)力（nitrogen fertilizer partial productivity，PFPN）較CK1 和CK2 分別顯著提高27.4%～66.8%和27.7%～67.2%，其中jf、jn、jny 模式下分別提高27.4%～43.6% 和27.7%～43.9%、30.7%～66.8% 和31.0%～67.2%、44.0%和44.3%。jf、jn、jny 模式下各處理氮收獲指數(shù)（nitrogen harvest index，NHI）較CK1、CK2 顯著提高。在生產(chǎn)成本上，jf、jn、jny 模式下除jn-20%與jny-27%外均較CK1、CK2有所下降，在收益方面，jf、jn、jny 模式下各處理較CK1 和CK2 分別顯著提高7.6%～12.6%和8.7%～13.8%，其中jf 模式下各處理分別提高7.6%～7.9%和8.7%～9.1%，jn模式下分別提高8.2%～10.1%和9.3%～11.2%，jny 模式下分別提高12.6%和13.8%，在降低成本的同時(shí)提高了收益。

表5 增效助劑對(duì)氮素利用效率等的影響Table 5 Effect of synergist on nitrogen utilization rate

3 討論

3.1 增效助劑通過(guò)增強(qiáng)中后期養(yǎng)分供應(yīng)及干物質(zhì)和氮素積累轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)現(xiàn)減氮增效

作物籽粒干物質(zhì)與氮素的積累依賴(lài)于花前營(yíng)養(yǎng)器官轉(zhuǎn)運(yùn)與花后同化物的分配，加強(qiáng)作物花前、花后干物質(zhì)與氮素的轉(zhuǎn)運(yùn)是穩(wěn)產(chǎn)提產(chǎn)的有效途徑［15-16］。適宜的葉面積與葉綠素含量是提升光合性能、促進(jìn)干物質(zhì)積累的必要條件［17］，干物質(zhì)的積累量與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)［18］。唐會(huì)會(huì)等［19］研究發(fā)現(xiàn)，玉米生產(chǎn)中配施增效助劑后減氮30%處理可使玉米花后40 d LAI較常規(guī)施肥提高18.5%，花期SPAD 值提高8.0%，成熟期干物質(zhì)積累量也相應(yīng)提升。本試驗(yàn)結(jié)果表明，增效助劑施用后，花后30 d LAI、穗位葉SPAD 值較CK1、CK2 顯著提高，最終使jf-20%、jn-20%、jn-30%、jny-27%處理成熟期干物質(zhì)積累量較CK1 和CK2 分別顯著增加2.0%～6.7%和2.1%～6.7%。玉米氮素不足會(huì)影響玉米的穗行數(shù)、行粒數(shù)等產(chǎn)量構(gòu)成因素［20-21］。表面活性劑具有調(diào)節(jié)葉片氣孔大小與角質(zhì)膜透性，增加作物蒸騰速率的作用，利于養(yǎng)分吸收與生長(zhǎng)速率的提高［22-23］，同時(shí)其可與生物膜親脂、水基團(tuán)作用，改變物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率，從而增強(qiáng)養(yǎng)分運(yùn)輸［24］，其特殊結(jié)構(gòu)也有較高的吸附固著性，可延緩肥料養(yǎng)分的釋放［25-26］。推測(cè)是由上述因素使養(yǎng)分緩釋?zhuān)S持夏玉米中后期良好生長(zhǎng)狀態(tài)，增強(qiáng)了夏玉米中后期的干物質(zhì)與氮素積累轉(zhuǎn)運(yùn)，最終促進(jìn)穗行數(shù)與行粒數(shù)的增加，進(jìn)而增產(chǎn)。本試驗(yàn)中，jf、jn、jny 模式下各處理夏玉米花后氮素積累量較CK1 和CK2 分別增加1.4%～14.6%和2.9%～16.4%。jn、jny 模式主要促進(jìn)花后氮素積累對(duì)籽粒氮素積累的貢獻(xiàn)，而jf 模式主要增強(qiáng)花前氮素運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)籽粒氮素積累的貢獻(xiàn)，模式間作用點(diǎn)不同的原因可能與增效助劑使用方法不同有關(guān)。

3.2 增效助劑可緩釋養(yǎng)分，提高氮素利用率及經(jīng)濟(jì)效益

作物氮素積累量可反映植株吸收氮量，氮素利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力則反映氮素的被利用程度［27］。前人研究表明，配施增效助劑可提高氮素利用率，不同地區(qū)不同作物效果不一［28-29］。孫磊等［28］研究發(fā)現(xiàn)，肥料減量30%配施增效助劑使黑龍江玉米氮肥表觀利用率較常規(guī)施肥增加10.30%，王偉濤等［29］研究發(fā)現(xiàn)，在泰安小麥玉米輪作中，配施增效助劑后氮肥利用率較常規(guī)施肥增加9.77%。本試驗(yàn)中，jf、jn、jny模式下各處理氮素利用效率較CK1 和CK2 分別顯著提升11.6%～22.6%和11.8%～22.8%，氮肥偏生產(chǎn)力較CK1和CK2分別顯著提高27.4%～66.8%和27.8%～67.3%，增效助劑改善肥料利用效率的效果顯著。本試驗(yàn)增效助劑由海藻多糖、殼聚糖等成分合成，而海藻類(lèi)提取物可延緩肥料釋放速率，在土壤中通過(guò)其膠體吸附起到養(yǎng)分固持作用，提高作物的養(yǎng)分吸收強(qiáng)度［30-31］。殼聚糖也具備良好的吸附性與緩釋性，其自身的氨基可與土壤中養(yǎng)分絡(luò)合，使肥料養(yǎng)分釋放速率減緩，提高養(yǎng)分有效性［30］，推測(cè)上述成分協(xié)同表面活性劑作用使氮素利用效率進(jìn)一步提升。同時(shí)，脲甲醛分子鏈的特殊結(jié)構(gòu)也可在一定程度內(nèi)調(diào)控肥料氮素釋放速率［31］。因此，jn、jny 模式下氮素利用效率較jf 模式更高可能是上述原因與脲甲醛作用疊加的結(jié)果。增效助劑使用后，在減氮的同時(shí)緩釋固著養(yǎng)分以促進(jìn)作物吸收，進(jìn)而也有效降低了土壤中因氮素殘留引起的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)［32］。

一種良好的肥料模式不僅在于利用率的提高，在使用上也要求簡(jiǎn)便且適用性廣，其最終目的還是穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，降低成本。自我國(guó)提出藥肥雙減政策以來(lái)，新型肥料發(fā)展迅速，對(duì)提高肥料利用率起到重要作用，但此類(lèi)肥料通常有一定使用條件，如緩控釋肥，其釋放速率易受地區(qū)環(huán)境影響，養(yǎng)分釋放率低，肥料釋放速率與作物生長(zhǎng)規(guī)律偏差較遠(yuǎn)［33］，價(jià)格高昂也是主要限制因素［34］，難以在大田生產(chǎn)規(guī)模化利用。本試驗(yàn)中增效助劑使用方法便捷且效果穩(wěn)定，在成本方面，jf、jn、jny 模式中除jn-20%處理有少量上升外，其余處理成本均有所降低，在綜合收益方面，jf、jn、jny 模式下各處理較CK1、CK2顯著提高，通過(guò)增效實(shí)現(xiàn)了減氮增產(chǎn)。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，增效助劑有助于實(shí)現(xiàn)夏玉米的減氮增效。采用增效助劑拌常規(guī)復(fù)合肥，可實(shí)現(xiàn)減氮20%而穩(wěn)產(chǎn)；施用增效助劑螯合肥，可實(shí)現(xiàn)減氮20%～30%而穩(wěn)產(chǎn)或增產(chǎn)；增效助劑螯合肥配合3 000 kg·hm-2有機(jī)肥施用后，可實(shí)現(xiàn)減氮27%而增產(chǎn)。減氮穩(wěn)產(chǎn)增效的原因在于配施增效助劑可緩釋養(yǎng)分，增強(qiáng)中后期養(yǎng)分供應(yīng)及干物質(zhì)和氮素積累轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而提高氮素利用率及經(jīng)濟(jì)效益。