控失尿素对滴灌玉米生长及产量的影响

李玮，冶军，郑继亮，岳艳军

1.石河子大学农学院资源与环境科学系，新疆石河子832003 2.新疆心连心能源化工有限公司，新疆昌吉832200

控失尿素对滴灌玉米生长及产量的影响

李玮1，冶军1，郑继亮2，岳艳军2

1.石河子大学农学院资源与环境科学系，新疆石河子832003 2.新疆心连心能源化工有限公司，新疆昌吉832200

通过研究不同基施比例的控失尿素与滴灌玉米生长及产量的相互关系，明确控失尿素能否在滴灌玉米上施用，并探讨其施用的适宜基施比例。结果表明，施用控失尿素能提高玉米叶片SPAD值及生物量，并可以增加玉米穗粒数和百粒重。玉米产量随控失尿素基施比例的增大表现为先增加后降低的趋势，与对照相比，最高增产8.53%。

滴灌；玉米；控失尿素；产量

氮肥对粮食增产的贡献率达40%[1]，为追求高产而过量施用氮肥的现象已屡见不鲜。在新疆水肥一体化背景下，生产基本依靠大量追施速效氮肥或滴灌专用肥，而很少或不施用基肥，导致氮肥的使用量严重超过了作物的需要量以及土壤的承载能力。这样不仅会降低产量，还会出现过量的硝态氮残留在土壤中，引起硝态氮的淋洗[2-3]，以及水体富营养化[4]等问题，给生态系统和人类健康带来严重的危害。控失氮肥兼顾了环境保护和农业生产，具有提高肥料利用率，减少养分流失，降低化肥用量的作用，即减轻了施肥对环境的不利影响，又是实现化肥零增长的有效途径。

“控失”化肥不同于添加脲酶剂或包裹包膜的缓/控释型化肥，是通过一种环境友好、成本低廉、无溶剂的天然高分子纳米分子网材料与化肥复配，通过胶体作用形成巨大的网状交链，吸附网捕化肥中的营养元素，在作物根系周围形成营养库，从而达到对化肥“控失”的效果[5]。控失尿素肥效时间长，克服了部分作物在生长后期无法施肥的弊端，在旱地农业及普通畦灌、沟灌条件下增产效果明显：水稻平均增产9.3%～14.1%，小麦增产7.7%～14.0%，棉花增产5.3%～25%，玉米增产10%以上[6-9]。同时，还可减少施肥次数，降低了用工成本进而节省了费用。

目前在新疆北部以滴灌为主的水肥一体化生产模式中，由于滴灌随水施肥能提高肥料的利用率，少量施用基肥或不施基肥的现象很普遍。然而，基肥在作物未进行滴灌施肥的苗期能发挥较大的作用。针对这些问题，控失尿素在滴灌棉花上作基肥施用是否可行，仍存在一定的疑问。本试验通过田间试验，研究不同基施比例的控失尿素对滴灌玉米养分吸收、产量及氮肥利用率的影响，以期为滴灌条件下玉米施用控失尿素可行性及适宜的基施比例提供参考依据。测定各器官干物质重。同时进行测产，并实收计产。

1.4 数据分析与计算

试验数据用SPSS17.0和Excel2003软件进行处理和统计分析，LSD法检验差异显著性。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年在新疆石河子市天业化工生态园进行，土壤类型为灌耕灰漠土，质地为壤土，pH：8.66，有机质：20.79g/kg，全氮：0.86g/kg，速效磷：17.44mg/kg，速效钾：354mg/kg。供试作物为玉米（品种：KWS-3564）。供试肥料：尿素（CO(NH2)2），含N46%；重过磷酸钙，含P2O546%；硫酸钾（K2SO4），含K2O50%；控失尿素：含N44%，控失率大于35%。

1.2 试验设计

试验设5个处理，每个处理重复4次，共20个试验小区，小区面积25.3m2。玉米于2015年4月29日播种，采用一膜两管四行，玉米播种密度11万株/hm2。采取“干播湿出”，玉米播种后滴出苗水750m3/hm2。玉米生长期间灌水7次，6月10日滴第一水，8月初停水，总灌水量3600m3/hm2。各处理均于玉米苗期、拔节期、抽雄期、吐丝期和灌浆期分五次随水滴施追肥，从第二次灌水开始，第六次灌水结束，每次施肥量相同。其余田间管理措施同当地大田。

试验在等施氮量下（纯N：310kg/hm2），以不同基施用量的控失尿素搭配追施普通尿素，控失尿素用量分别占总施氮量的20%、50%、100%，同时设置两组对照，即不施氮处理和普通尿素基施处理。分别为：

（1）不施氮肥（N0），只施磷、钾肥；

（2）普通尿素（U20/80），基施普通尿素20%+追施普通尿素80%；

（3）控失尿素（KU20/80），基施控失尿素20%+追施普通尿素80%；

（4）控失尿素（KU50/50），基施控失尿素50%+追施普通尿素50%；

（5）控失尿素（KU100/0），控失尿素100%基施。

其中，U20/80为当地农民习惯施肥基施比例，各处理磷、钾肥均等量(P2O5：90kg/hm2，K2O：45kg/ hm2)作基肥一次性施入。

1.3 样品采集和测定

在玉米成熟期取地上部新鲜样品，用烘干法

2 结果与分析

2.1 玉米植株生长

控失尿素不同基施比例处理的玉米农艺学性状如表1所示。施用氮肥能显著提高玉米拔节期株高、叶龄以及各生育时期的叶片SPAD值，不施氮处理最低。各施氮处理在拔节期后对玉米株高、叶龄无显著影响，而对玉米叶片SPAD值的影响均表现为控失尿素处理高于对照处理，控失尿素处理间以KU20/80最低，KU50/50和KU100/0处理无显著差异，说明控失尿素可能是通过提高棉花玉米叶片光合作用强度来促进生长的。同时，控失尿素处理间玉米穗位高以KU50/50处理显著低于其余处理，说明基施50%控失尿素的玉米抗倒伏能力较强。

表1 不同处理下的玉米农艺学性状

2.2 玉米植株干物质积累与分配

表2为蜡熟期玉米植株干物质积累与分配。各施肥处理干物质积累量均高于不施氮处理最低，KU50/50处理最高，其次为KU100/0处理，其余处理间差异不显著。各处理玉米茎干物质以不施氮处理最低，KU20/80处理最高其余处理间差异不显著，叶片干物质重以U20/80和KU20/80处理最高，其余处理无显著差异，而苞叶与穗轴干物质重各处理均无明显差异；籽粒干物质以不施氮处理最低，KU50/50处理最高，KU100/0处理次之，其余处理间差异不显著。

表2 玉米地上部干物质重

2.3 玉米产量

表3结果显示，施用控失尿素和普通尿素对玉米穗长无显著影响，但对玉米秃尖长度则表现为控失尿素处理小于普通尿素处理。施氮均显著提高玉米穗粒数，以KU100/0处理穗粒数最多。各施肥处理玉米百粒重均显著高于不施氮处理，KU50/50处理最高，其余处理间无显著差异。等施氮量下，控失尿素处理间玉米产量随基施比例的增大表现为先增加后降低，其中KU50/50处理产量最高，比U20/80处理增产8.53%；但基施比例为20%时，控失尿素与普通尿素处理产量差异不显著。

表3 不同处理对玉米产量及生物性状的影响

3 讨论与结论

本研究表明，施用控失尿素可以增加玉米叶片SPAD值，这说明控失尿素的氮素释放能够与作物养分吸收同步。控失尿素处理玉米干物质积累量均高于不施肥处理，未出现脱肥现象，并可以增加玉米穗粒数和百粒重，比对照处理最高增产8.53%，这可能是由于控失尿素养分的均衡释放满足了玉米生长发育对养分的需求[10]。

控失尿素通过增加玉米穗粒数和百粒重来实现增产。因此，在新疆滴灌玉米上能够施用控失尿素，并且适宜的控失尿素基施比例既能保证玉米的生长，又能获得较高的产量。在本试验条件下，滴灌玉米施用控失尿素的适宜基施比例为50%。

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10.3969/j.issn.1007-3574.2016.03.012

国际科技合作专项（2015DFA11660）。

李玮（1990年—），新疆昌吉人，硕士学历，主要从事新型肥料与现代施肥技术研究。

冶军，E-mail:yejun.shz@163.com

2016-04-22