袁 寧，孫振榮，蒲 明，張 鵬，王海鵬，薛 蓮

（甘肅省蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心，甘肅 蘭州 730000）

玉米是我國主要的糧飼兼用型作物，蘭州市年播種面積超過3.33萬hm2。由于各地區(qū)土壤和氣候條件不同，玉米的需肥水平和需肥特性存在差異，如何依據(jù)玉米的高氮性需肥特性提高其氮肥利用效率，一直是國內(nèi)農(nóng)業(yè)科研主攻方向。近年來研究表明，一次性基施氮肥易導(dǎo)致土壤殘留硝態(tài)氮增多，不僅對生態(tài)環(huán)境造成一定的威脅，也降低了氮肥的利用率。而在基肥的基礎(chǔ)上，根據(jù)土壤無機氮的測試結(jié)果推薦追肥，可以提高氮肥利用率，減少氮損失［1-8］。我們采用氮量控釋技術(shù)研究玉米氮肥利用率因素對產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響，以期探索出玉米氮素供應(yīng)與同步吸收的最佳施氮運籌模式，達到節(jié)本、增產(chǎn)、高效的目的，進一步提高和完善蘭州市旱作區(qū)玉米栽培技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試氮肥為尿素（含N 46%），由中國石油天然氣股份有限公司生產(chǎn)，指示玉米品種為金凱3號，由甘肅省金源種業(yè)開發(fā)有限公司提供。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)在西固區(qū)柳泉鄉(xiāng)漫坡頭村，試驗地為山地黃綿土，旱地，無灌溉條件。耕層（0～20 cm）土壤含有機質(zhì)9.335 g/kg、全氮0.96 g/kg、有效磷13.93 mg/kg、速效鉀164.90 mg/kg。試驗針對氮肥施用量和施用時期共設(shè)4個處理，見表1。各處理采取同一標(biāo)準(zhǔn)，即基施普通過磷酸鈣750 kg/hm2、硫酸鉀225 kg/hm2、硫酸鋅30 kg/hm2。于2014年3月26日整地施基肥，4月8日平畦直播，種植密度為46 500株/hm2。試驗隨機排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積30 m2。田間管理同大田。

表1 試驗設(shè)計

1.3 植株樣品采集與分析

在玉米關(guān)鍵的幾個生育時期（拔節(jié)期、大喇叭口期、灌漿期）進行生物性狀調(diào)查，每小區(qū)選取代表植株樣10株，測量株高、莖粗、葉數(shù)。2014年6月下旬為玉米拔節(jié)期，于6月26日對試驗區(qū)玉米生物性狀開始調(diào)查。7月17日觀察田間長勢情況。出苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、灌漿期（吐絲期后25 d）以及成熟期分5次采集每小區(qū)有代表性的植株樣品3株，秤鮮重，分器官洗凈，在105℃下殺青15 min，再在65℃下烘干至恒重，粉碎后采用濃H2SO4-H2O2凱氏定氮法測定植株全氮含量。于10月10日收獲，同期采樣、考種、測產(chǎn)，進行玉米產(chǎn)量性狀調(diào)查。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

用DPS法對試驗結(jié)果進行方差統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對玉米植株生長的影響

從表2可以看出，拔節(jié)期的株高以處理T3最高，為128.8 cm，較處理T1（CK）高4.3 cm；其次是處理T4、處理T2，分別為126.7、126.2 cm，較處理T1（CK）分別高2.2、1.7 cm。莖粗以處理T3最粗，為2.30 cm，較處理T1（CK）粗0.12 cm；其次是處理T2、處理T4，分別為2.28、2.19 cm，較處理T1（CK）分別粗0.10、0.01 cm。葉數(shù)均為9片。大喇叭口期的株高均低于T1（CK），其中以處理T3、處理T2較高，分別為271.0、270.0 cm，較處理T1（CK）分別矮2.0、3.0 cm；其次是處理T4，為267.0 cm，較處理T1（CK）矮6 cm。處理T2、處理T3、處理T4莖粗均為4.60 cm，均較處理T1（CK）粗0.40 cm。葉數(shù)與處理T1（CK）相當(dāng)，為16～17片。灌漿期的株高以處理T3最高，為280.0 cm，較處理T1（CK）高5.0 cm；其次是處理T2，為276.0 cm，較處理T1（CK）高1.0 cm。莖粗處理T2、處理T3、處理T4均為4.60 cm，均較處理T1（CK）粗0.40 cm。葉數(shù)與處理T1（CK）相當(dāng)。

2.2 不同處理對玉米植株氮素養(yǎng)分吸收量的影響

從圖1可以看出，從出苗期至拔節(jié)期植株養(yǎng)分吸收量較低。大喇叭到灌漿期，由于果穗及籽粒的形成對氮肥的需求量逐漸增加，氮素吸收量在大喇叭口期達到頂峰；灌漿期至成熟期，由于根系功能進入衰退期，籽粒也已完成蠟熟，對氮素的吸收逐漸降低。

圖1 不同處理玉米各生育時期氮素吸收量

表2 不同處理對玉米植株生長的影響

表3 不同處理對玉米產(chǎn)量及主要構(gòu)成因素的影響

2.3 不同處理對玉米產(chǎn)量及主要構(gòu)成因素的影響

從表3可以看出，穗長各處理無明顯變化。穗粒以處理T3最多，為744粒，較處理T1（CK）多51粒；處理T4次之，為716粒，較處理T1（CK）多23粒。百粒重以處理T3最重，為47.7 g，較處理T1（CK）重10.3 g；其次是處理T4、處理T2，分別為44.1、43.0 g，較處理T1（CK）分別重6.7、5.6 g。玉米平均折合產(chǎn)量以處理T3最高，達10 644.0 kg/hm2，較對照增產(chǎn) 2 875.5 kg/hm2，增產(chǎn)率37.01%；其次是處理T4，為9 465.0 kg/hm2，較對照增產(chǎn)1 696.5 kg/hm2，增產(chǎn)率21.84%；處理T2排第 3，為 9 123.0 kg/hm2，較對照增產(chǎn) 1 354.5 kg/hm2，增產(chǎn)率17.44%。對產(chǎn)量方差分析的結(jié)果表明，處理T3與其余處理差異達顯著水平；處理T2和處理T4差異不顯著，均與處理T1（CK）差異顯著，說明對玉米采用氮量控釋技術(shù)處理，其產(chǎn)量會有大幅提高。

2.4 不同處理對玉米氮肥利用率的影響

根據(jù)圖2可以看出，處理T1、處理T2、處理T3、處理T4的氮肥利用率分別為30.88%、43.96%、45.70%和35.83%，處理T3氮肥利用率最高，其次是處理T2。說明根據(jù)玉米需肥規(guī)律采取氮肥后移技術(shù)可明顯提高玉米氮肥利用率。

圖2 不同處理玉米對氮肥的利用率

3 結(jié)論

1）試驗結(jié)果表明，玉米植株全氮量值與氮素控釋量大小存在一定的關(guān)系。采取處理T3施肥模式（20%基肥+20%拔節(jié)期追肥+40%大喇叭口期追肥+20%吐絲期追肥，即基施240 kg/hm2；拔節(jié)期追施240 kg/hm2，大喇叭口期追施480 kg/hm2，吐絲期追施240 kg/hm2）時，玉米大喇叭口期全氮含量達到峰值點，為15.42 g/kg；氮肥利用率也達到最高值，為45.70%，較對照提高了14.82百分點，提高了玉米后期主攻穗肥的增產(chǎn)機率。隨著生育時期的延遲，其氮肥吸收呈增長趨勢，栽培中應(yīng)根據(jù)玉米這一需肥規(guī)律科學(xué)施肥，實現(xiàn)高產(chǎn)節(jié)本增效。2）玉米主要經(jīng)濟產(chǎn)量指標(biāo)與其營養(yǎng)生長時期的氮素控釋量模式有非常重要的相關(guān)性。采取處理T3施肥模式（20%基肥+20%拔節(jié)期追肥+40%大喇叭口期追肥+20%吐絲期追肥，即基施240 kg/hm2；拔節(jié)期追施240 kg/hm2，大喇叭口期追施480 kg/hm2，吐絲期追施240 kg/hm2）時，平均折合產(chǎn)量可達10 644.0 kg/hm2，較對照增產(chǎn)2 875.5 kg/hm2，增產(chǎn)率37.01%，相比其余處理，其產(chǎn)量、增產(chǎn)率均達到最高水平。說明玉米采取氮肥后移技術(shù)會使氮肥利用率和增產(chǎn)幅度大幅提高。

［1］ 蔡紅光，米國華，張秀芝，等.不同施肥方式對東北黑土春玉米連作體系土壤氮素平衡的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2012，18（1）：89-97.

［2］ 陳亞蘭，張 健，王會蓉.隴中干旱半干旱地區(qū)玉米養(yǎng)分投入情況調(diào)查［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2014（8）：30-31.

［3］ 王積彪.高臺縣玉米配方施肥效應(yīng)研究［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2012（3）：36-37.

［4］ MEISINGER J J，SCHEPERS J S，RAUN W R.Crop nitrogen requirement and fertilization［C］//Schepers J S.Nitrogen in agricultural systems.Madison：ASA，CSSA，and SSSA，2008：563-612.

［5］ 串麗敏，趙同科，安志裝，等.土壤硝態(tài)氮淋溶及氮素利用研究進展［J］. 中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26（11）：200-205.

［6］ 孫占祥，鄒曉錦，張 鑫，等.施氮量對玉米產(chǎn)量和氮素利用效率及土壤硝態(tài)氮累積的影響［J］.玉米科學(xué)，2011，19（5）：119-123.

［7］ 劉宏斌，李志宏，張維理，等.露地栽培條件下大白菜氮肥利用率與硝態(tài)氮淋溶損失研究［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2004，10（3）：286-191.

［8］ 蔣會利，溫曉霞，廖允成.施氮量對冬小麥產(chǎn)量的影響及土壤硝態(tài)氮運轉(zhuǎn)特性［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2010，16（1）：237-241.