玉米施包膜控释尿素的肥效研究

赵蔚 袁静超 梁尧

摘 要：本研究拟通过尿素与包膜肥料的配施比例，研究最佳包膜尿素施用效果。试验在吉林中部黑土区公主岭市刘房子乡试验田进行。试验结果表明，常规施氮量213.5kg/hm2，玉米籽粒产量9403kg/hm2，包膜控释尿素施氮量149.1kg/hm2，玉米籽粒产量9642kg/hm2，比常规区增产2.5%，节氮40%。包膜控释尿素减少氮素由于挥发和淋溶损失而带来的环境污染，一次性底肥施入省时省工，明显提高玉米经济效益、生态效益和环境效益。

关键词：包膜控释尿素;肥效;玉米;產量

引言

近年来随着氮肥施用量的增加，玉米产量明显提高，氮肥利用率却显著降低，淡黑钙土的氮肥利用率为40.5%～47.5%[1]，前人研究表明，肥料释放养分的时间和强度与作物需求之间的不平衡是导致化肥利用率低的原因之一[2]。缓/控释肥料是采用各种机制措施对常规肥料水溶性进行控制，有效的延缓和控制肥料养分的释放，使肥料养分释放时间和强度与作物养分吸收规律相吻合（或基本吻合），在一定程度上，能够协调植物养分需求，保证养分供给和提高作物产量[2-5]。包膜控释尿素中的氮素是随作物的生长逐渐释放，显著减少了施肥和植物吸收可能出现的养分损失，特别是减少了硝态氮和铵态氮的蒸发损失，降低了施肥成本和对环境的污染，使经济效益和环境效益协同提高[6，7]。本试验在吉林省中部玉米常规氮肥用量的基础上配施包膜尿素，研究其最佳施用量和经济效益，为包膜尿素的高效利用提供理论依据。

1 试验材料与方法

1.1  试验地点

本试验在吉林中部黑土区公主岭市刘房子乡试验田进行。供试土壤主要农业化学性质：有机质含量为2.37%;速效养分N、P2O5、K2O含量（mg/kg）分别为186.6、19.6、124.6。

1.2 试验设计

试验设4个处理，3次重复，6行区，行长12.8m，小区面积50m2。供试玉米品种为吉单209，播种密度5.5万株/hm2。根据张宽等[8]春玉米“吸肥能力”的分级及按级定量施肥研究结果设计常规施氮量为213.5 kg/hm2，常规区施肥方法采用底肥追肥结合施用，包膜控释尿素区采用包膜尿素和底肥一次施入，在施入相同底肥复合肥（15—10—15）350kg/hm2基础上，设计氮肥施用量。供试肥料为中国农科院提供包膜控释尿素（N40%）和常规尿素（N46%），底肥用复合肥料（15—10—15）。

各处理具体施肥量如下：

常规施氮区：玉米大喇叭口期追N 161kg;低量包膜尿素区：随底肥施入N80.5kg，节N50.0%;中量包膜尿素区：随底肥施入N96.6kg，节N40.0%;高量包膜尿素区：随底肥施入N112.7kg，节N30.0%。1.3 试验数据处理

采用Microsoft Excel 2007 软件对数据进行处理，用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 施肥对玉米生长发育的影响

叶片是玉米进行光合作用的主要器官，玉米干物质积累绝大部分来自叶片，而叶面积指数又是反映作物群落叶面积变化的重要指标[9]，玉米吐丝后，是以果穗为中心的生殖生长阶段，需要充足的叶面积，才能生产出更多的干物质运输于籽粒中。表1试验结果表明，灌浆初期（吐丝后15d），常量化肥区和中、高量包膜控释尿素区最大叶面积指数值相近，常量化肥区比包膜控释尿素区高0.1;低量包膜控释尿素区只有3.9;灌浆中期（吐丝后45d），常量化肥区和中、高量包膜控释尿素区叶面积指数相近，包膜控释尿素区比常规尿素区增加0.1;灌浆后期，常规化肥区叶面积指数只有1.5，包膜控释尿素各量级叶面积指数1.8～2.3，比常规化肥区增加0.3～0.8;整个玉米灌浆期，常规化肥区叶面积指数下降64.3%，下降的速度快，表现出灌浆后期氮素的不足，而包膜控释尿素区各量级的叶面积指数下降43.9%～57.1%，下降的速度缓慢，包膜控释尿素区，光合面积的增加有利于灌浆后期的干物质积累，增加千粒重，提高玉米产量。

2.2 施肥对玉米产量的影响

表2产量结果表明，施包膜控释尿素中量处理比常规尿素区节氮40%，玉米千粒重增加9g，穗粒数增加8粒，产量比常规尿素区增产2.5%。增产差异不显著，主要效益是节氮40%。

2.3 施肥对玉米生育期土壤速效养分含量的影响

从表3、表4土壤速效氮含量看，玉米灌浆初期（吐丝后15d），常规区土壤速效氮含量为161.3mg/kg，包膜控释尿素区138.0～153.4mg/kg，随包膜控释尿素量的增加土壤速效氮素含量增加，常规区比包膜控释尿素各区增加7.8～23.3mg/kg，表现了包膜控释尿素氮素逐渐释放，常规区追氮肥后氮素集中释放的效果;玉米灌浆中、后期（玉米吐丝后45d），包膜控释尿素中、高量区土壤速效氮含量147.7mg/kg，比常规化肥区增加16.6mg/kg，低量包膜控释尿素区与常规尿素区氮素含量相当。常规尿素区土壤氮素含量明显降低，包膜控释尿素中量施入就显示明显优势。玉米吐丝15～45d，玉米灌浆的关键期，常规化肥区的土壤速效氮含量逐渐降低，降低30.2mg/kg，包膜控释尿素区的土壤氮素上升或持平。这说明包膜控释尿素的氮素是随玉米的生长逐渐释放的结果。

对于土壤有效磷含量而言，玉米吐丝15d，包膜控释尿素区比常规区增加4.35～4.69mg/kg，玉米吐丝45d，增加4.08～4.12mg/kg;对于土壤有效钾含量而言，玉米吐丝15d，包膜控释尿素区比常规区比常规区增加6.14～9.95mg/kg，玉米吐丝45d，增加3.59～7.55mg/kg。提高氮肥利用率的同时，玉米对土壤养分平衡吸收，使土壤有效磷、钾含量提高。

3 讨论与结论

施包膜控释尿素中量处理，即N素149.1kg/hm2，比常规施氮肥区节氮40%，玉米增产2.5%，增产差异不显著。主要效益体现在氮素利用率明显提高和一次底肥施入，节省劳动力而带来的经济效益;氮素逐渐释放，减少氮素淋溶和挥发造成对环境污染带来的环境生态效益，使玉米全生育期土壤有效养分处于平衡状态，促进玉米养分吸收带来的生物效益。

参考文献

[1] 吴巍， 王秀芳， 孟庆秋， 等.玉米高产的化肥效果及养分需求与利用[J]. 吉林农业科学， 2001， 26（2）：32-35.

[2] 闫湘， 金继运， 何萍， 等. 提高肥料利用率技术研究进展[J]. 中国农业科学， 2008，41（2）：450-459.

[3] 何绪生， 李素霞， 李旭辉， 吕殿青. 控效肥料的研究进展[J]. 植物营养与肥料学报， 1998，4（2）：97-106.

[4] 马丽， 张民， 陈剑秋， 等. 包膜控释氮肥对玉米增产效应的研究[J]. 磷肥与复肥， 2006，21（4）：12-14.

[5] 朱红英， 董树亭， 胡昌浩， 等. 不同控释肥用量对玉米生产效应的影响[J]. 玉米科学， 2007，15（2）：114-116.

[6] 化党领， 李潮海， 介晓磊， 等.玉米施肥新技术及影响施肥效果的因素[J]. 土壤通报， 2004，35（5）：652-657.

[7] 石元亮， 孙毅. 农业生产中的控释与稳定肥料[M]. 中国科学技术出版社， 2002：1.

[8] 张宽， 王秀芳， 王立春， 等. 春玉米“吸肥能力”与“喜肥程度”的分级及按级定量施肥（突破传统研究模式探索提高化肥利用效率的新途径）[C]. 中国土壤学会.中国地壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会文集（面向农业与环境的土壤科学专题篇），2004：6.

[9] 麻雪艳， 周广胜. 春玉米最大叶面积指数的确定方法及其应用[J].生态学报，2013，33（8）：2596-2603.