新型硝硫基复合肥对玉米生长情况及产量的影响

许家磊，高进华*，胡照顺，卞会涛，岳玉苓

（1.史丹利农业集团股份有限公司，山东临沂276700；2.功能性生物肥料国家地方联合工程实验室，山东临沂276700）

·土肥与植保·

新型硝硫基复合肥对玉米生长情况及产量的影响

许家磊1,2，高进华1,2*，胡照顺1,2，卞会涛1,2，岳玉苓1,2

（1.史丹利农业集团股份有限公司，山东临沂276700；2.功能性生物肥料国家地方联合工程实验室，山东临沂276700）

许家磊,高进华,胡照顺,卞会涛,岳玉苓.新型硝硫基复合肥对玉米生长情况及产量的影响[J/OL].大麦与谷类科学,2017,34(2): 33-36[2017-03-28].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170328.1713.009.html

通过对温室盆栽玉米进行传统施肥、普通硫基复合肥、新型硝硫基复合肥3种施肥处理，分析和探讨新型硝硫基复合肥对玉米生长情况及产量的影响。结果表明，施用50 kg/667 m2新型硝硫基复合肥相对于等量的其他2种施肥方式，穗质量分别提高32.2%、10.1%；穗粒数分别提高17.9%、13.2%；穗粒鲜质量分别提高20.4%、15.7%；穗粒干质量分别提高19.6%、14.3%。因此，施用新型硝硫基复合肥（N-P2O5-K2O：15-15-15）相对于传统施肥方法和施用普通硫基复合肥（N-P2O5-K2O：15-15-15），可以明显提高玉米的穗质量、穗粒数和穗粒质量，对玉米有着显著的增产效果。

氮素形态；新型硝硫基复合肥；玉米；产量

中国是世界第二大玉米生产国，也是世界第二大玉米消费国[1]。玉米是集食用、饲用和工业用一体的三元作物，不仅是重要的粮食作物，而且是畜牧业的支柱作物及食品工业的重要原料[2]。氮素是作物生长必需的营养元素之一，对作物的增产增收起着至关重要的作用[3]。硝态氮和铵态氮是作物可以吸收利用的2种主要氮素形态。长期以来，不少液培试验表明，硝态氮培养液中加入适量铵态氮可以提高多种作物的生物量和产量[4-5]。硝硫基复合肥则含有硝态氮和铵态氮2种氮素形态，是近年来国内迅速发展的一种新化肥品种，肥料利用率高，对作物有着显著增产效果。本试验对比传统施肥、普通硫基复合肥（N-P2O5-K2O:15-15-15）、新型硝硫基复合肥（N-P2O5-K2O:15-15-15）这3种施肥处理对盆栽玉米生长及产量的影响，研究新型硝硫基复合肥在玉米上的施用效果，为其在玉米生产上的推广提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

1.1.1 试验地点。试验地点为山东省临沂市临沭县史丹利示范园。

1.1.2 供试土壤。供试土壤来自山东省临沂市临沭县临沭镇农田，土壤为棕壤，中等肥力水平，地力均匀，土壤基本理化性状见表1。

1.1.3 供试作物。供试作物为玉米，品种为登海605（购于临沭县周庄种子站）。登海605于2010年9月经第二届国家农作物品种审定委员会第四次会议审定通过，具有根系发达、高抗倒伏、棒大粒深、产量高的突出特点。

表1 供试土壤基本理化性状

1.1.4 供试肥料。新型硝硫基复合肥（N-P2O5-K2O: 15-15-15）（供方为史丹利农业集团股份有限公司），普通硫基复合肥（N-P2O5-K2O:15-15-15）（供方为史丹利农业集团股份有限公司），磷酸二铵（N-P2O5-K2O:18-46-0，中化化肥有限公司）、尿素（N含量≥46.4%，鲁西化工集团股份有限公司）、氯化钾（K2O含量≥60%，中化化肥有限公司生产）。

1.2 试验处理

盆栽试验于2015年6月3日进行，试验共分3个处理（3个处理中的N、P、K各用量一致）：处理1（N1）为传统施肥处理；处理2（N2）为普通硫基复合肥处理；处理3（N3）为新型硝硫基复合肥处理。每个处理重复10次，每盆盛土12 kg（50%沙+50%土混匀），按15万kg/667 m2计算每盆肥料用量，施肥方式：基施。具体施肥方案见表2。统一进行病虫害防治、除草、浇水等日常管理。玉米于2015年6月3日播种，9月11日收获，生长期为100 d。

1.3 试验方法

1.3.1 测量指标。玉米收获时，测量每个处理玉米的株高、茎粗、穗位高、穗长、穗粗、穗质量等生物学性状指标，并测量每个处理玉米的穗粒数、穗粒鲜质量、穗粒干质量、含水量等产量性状指标。

1.3.2 数据处理与分析。试验数据均采用Excel 2013软件处理，采用SAS9.2软件进行差异显著性检验。

表2 施肥方案设计

2 结果与分析

2.1 不同化肥处理对玉米生物学性状的影响

如表3所示，新型硝硫基复合肥处理相对于其他2种施肥处理，玉米株高适中，相对于传统施肥处理的玉米更抗倒伏；3种不同施肥处理玉米茎粗、穗位高差异不明显，说明在其他条件相同的情况下，不同处理对株高和穗位高的影响很小；新型硝硫基复合肥处理，与传统施肥、普通硫基复合肥处理相比，玉米穗长、穗粗、穗质量均为最高，且显著高于传统施肥处理（P＜0.05），其中玉米穗质量差异最为明显，新型硝硫基复合肥处理的穗质量分别高于其他 2个处理 47.51 g和 17.82 g，提高了32.2%和10.1%。综合来看，施用新型硝硫基复合肥对玉米生物学性状的影响表现为最优。

表3 不同化肥处理对玉米登海605生物学性状的影响

2.2 不同化肥处理对玉米产量性状的影响

由表4可知，3种不同施肥处理中，新型硝硫基复合肥处理的玉米穗粒数最高，且显著高于其他2种施肥处理（P＜0.05），分别提高17.9%、13.2%；普通硫基复合肥处理的玉米穗粒数高于传统施肥处理，但两者没有显著性差异。新型硝硫基复合肥处理的玉米穗粒鲜质量和穗粒干质量均为最高，与其他2种施肥处理相比达极显著差异（P＜0.01），穗粒鲜质量分别提高20.4%、15.7%，穗粒干质量分别提高19.6%、14.3%；普通硫基复合肥处理的玉米穗粒鲜质量和穗粒干质量虽然都高于传统施肥处理，但在这2个指标上2个施肥处理差异不显著。3种不同施肥处理的玉米含水量差异不显著，说明在其他条件相同的情况下，不同肥料处理对玉米含水量的影响很小。综合来看，施用新型硝硫基复合肥对玉米产量性状的促进效果最好。

表4 不同化肥处理对玉米登海605产量性状的影响

3 结论与讨论

相关研究表明，铵态氮和硝态氮对根系的影响有显著的不同，铵态氮使作物根系明显变短、加粗，促进侧根的形成，硝态氮使根系长度增加，侧根增多[6]。王小纯等研究表明，不同专用型小麦氮代谢相关酶活性对氮素形态的反应不同[3]。郑永美等研究表明，不同形态氮肥对花生叶、茎和根中NRase活性存在较大影响[7]。氮素形态影响作物的氮素代谢、光合作用、呼吸代谢及矿质元素的吸收，这些生理代谢的最终表现形式反映在作物形态和产量上[8]。因此，氮肥的种类对作物的生长发育有显著的影响[9]。玉米为喜硝作物，适量的硝态氮可促进玉米吸收，增加玉米根系活力进而提高肥料利用效率[10]。郭亚芬等研究表明，适宜浓度的硝态氮能显著增加玉米侧根的长度及根生物量，促进玉米侧根的生长，提高玉米根系对养分的吸收能力，从而促进玉米的生长和产量的提高[11]。罗付香等研究表明，与其他氮素形态相比，在裸地条件下，施用含硝态氮的氮肥能够降低水溶性总氮的流失浓度及流失量，提高玉米的产量[12]。李学俊等研究表明，在沙培条件下硝态氮可以提高玉米幼苗体内自由水的含量，显著增加气孔导度，提高胞间CO2浓度，从而显著提高光合强度，增加玉米产量[13]。

本玉米盆栽试验结果表明，施用硝硫基复合肥与传统施肥、普通硫基复合肥2种施肥方式相比，其对玉米的生物学性状和产量性状的影响均表现为最优。施用50 kg/667 m2新型硝硫基复合肥相对于其他等量的2种施肥处理可以显著地提高玉米的穗长、穗粗和穗质量，对穗质量的提高尤为突出，分别提高穗质量32.2%、10.1%；施用新型硝硫基复合肥相对于其他2种施肥方式可以大大提高玉米的穗粒数和穗粒质量，穗粒数分别提高17.9%、13.2%，穗粒鲜质量分别提高20.4%、15.7%，穗粒干质量分别提高19.6%、14.3%。硝硫基复合肥相对于传统施肥方法和施用普通硫基复合肥，含有硝态氮，可以促进玉米侧根的生长，提高玉米根系活力和根系对养分的吸收能力，可以降低水溶性总氮的流失，提高玉米体内自由水的含量，增加气孔导度，提高胞间CO2浓度，增强光合作用强度，进而有效地提高玉米产量。

另外，不同氮素浓度以及不同氮素形态配比对植物生长和氮素吸收影响存在不同[14]。因此，对于不同氮素形态配比的氮素营养对玉米生长和产量的不同影响需要进一步研究，以确定最适合玉米生长的不同氮素形态配比。

[1]金 鑫,李 爽.基于熵权法的中国玉米产业系统安全度的模糊估算与分析[J].中国农学通报,2016,32(21):199-204.

[2]王美霞,赵怀生,李海燕,等.山西玉米产业现状与发展思考[J].山西农业科学,2013,41(3):301-303.

[3]王小纯,熊淑萍,马新明,等.不同形态氮素对专用型小麦花后氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量的影响[J].生态学报,2005,25(4):802-807.

[4]高 志.不同氮素形态配比的复混肥对玉米、白菜生长的影响[D].南京:南京农业大学,2006.

[5]张小翠,刘玉梅,白龙强,等.亚适宜温光环境下不同硝铵比营养液对黄瓜幼苗生长、氮吸收和代谢的影响[J].应用生态学报,2016,27(8):2527-2534.

[6]张 营,侯文通,姜振升,等.追施不同形态氮肥对大蒜生长发育及产量的影响[J].安徽农业科学,2015,43(34):42-143.

[7]郑永美,王才斌,万更波,等.不同形态氮肥对花生氮代谢及氮积累的影响[J].山东农业科学,2012,44(2):57-62.

[8]曹翠玲,李生秀.氮素形态对作物生理特性及生长的影响[J].华中农业大学学报,2004,23(5):581-586.

[9]王正瑞,芮玉奎,申建波,等.氮肥施用量和形态对玉米苗期叶绿素含量的影响[J].光谱学与光谱分析,2009,29(2):410-412.

[10]高 志,徐阳春,沈其荣,等.不同氮素形态配比的复混肥对玉米苗期生长及氮肥利用效率的影响[J].华北农学报, 2005,20(6):68-72.

[11]郭亚芬,米国华,陈范骏,等.硝酸盐供应对玉米侧根生长的影响[J].植物生理与分子生物学学报,2005,31(1):90-96.

[12]罗付香,林超文,涂仕华,等.氮肥形态和地膜覆盖对坡耕地玉米产量和土壤氮素流失的影响 [J].水土保持学报, 2012,26(6):11-16.

[13]李学俊,文建雷,韩书成,等.氮素形态对玉米幼苗生物机制及生物量的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2008,36(3):192-196.

[14]韦兰洁,黄 斌,农艳丰.不同氮素形态配比对绿豆幼苗养分吸收及生物量的影响[J].安徽农学通报,2016,22(7): 45-47.

Application Effects of a New Nitrate of S-based Compound Fertilizer on the Growth and Yield of Maize

XU Jia-lei1,2，GAO Jin-hua1,2*，HU Zhao-shun1,2，BIAN Hui-tao1,2，YUE Yu-ling1,2
(1.STANLEY Agricultural Group Co.,Ltd.,Linyi 276700,China; 2.National-Local Joint Engineering Laboratory of Functional Biological Fertilizer,Linyi 276700,China)

The current research investigated the application effects of a new nitrate of S-based compound fertilizer on the growth and yield of maize using a pot experiment.Conventional fertilizers,a common S-based compound fertilizer,and a new nitrate of S-based compound fertilizer were applied to pot soil;the three fertilization treatments were compared in their effects on maize growth and yield.The results showed that the treatment with a new nitrate of S-based compound fertilizer(15-15-15)produced the optimal effect among the three treatments.Compared to conventional fertilizers and a common S-based compound fertilizer,the new fertilizer (15-15-15)led to increases in panicle weight by 32.2%and 10.1%,respectively;in grain number per spike by 17.9%and 13.2%, respectively;in grain fresh weight by 20.4%and 15.7%,respectively;and in grain dry weight by 19.6%and 14.3%,respectively.Taken together,the new nitrate of S-based compound fertilizer(15-15-15)can significantly improve panicle weight,grain number per spike, and grain weight of maize;therefore,it has a significant effect of increasing maize yield.

Nitrogen form;New nitrate of S-based compound fertilizer;Maize;Yield

S143；S513

：A

：1673-6486-20160266

2016-10-10

许家磊（1988—），男，硕士研究生，主要从事新型肥料开发及其肥效研究。E-mail:jhxu08@163.com。

*通讯作者：高进华（1977—），男，硕士，高级工程师，主要从事肥料生产及开发研究。E-mail:sdlyfb@126.com。