趙蔚 袁靜超 梁堯
摘 要:本研究擬通過尿素與包膜肥料的配施比例,研究最佳包膜尿素施用效果。試驗在吉林中部黑土區(qū)公主嶺市劉房子鄉(xiāng)試驗田進行。試驗結果表明,常規(guī)施氮量213.5kg/hm2,玉米籽粒產量9403kg/hm2,包膜控釋尿素施氮量149.1kg/hm2,玉米籽粒產量9642kg/hm2,比常規(guī)區(qū)增產2.5%,節(jié)氮40%。包膜控釋尿素減少氮素由于揮發(fā)和淋溶損失而帶來的環(huán)境污染,一次性底肥施入省時省工,明顯提高玉米經濟效益、生態(tài)效益和環(huán)境效益。
關鍵詞:包膜控釋尿素;肥效;玉米;產量
引言
近年來隨著氮肥施用量的增加,玉米產量明顯提高,氮肥利用率卻顯著降低,淡黑鈣土的氮肥利用率為40.5%~47.5%[1],前人研究表明,肥料釋放養(yǎng)分的時間和強度與作物需求之間的不平衡是導致化肥利用率低的原因之一[2]。緩/控釋肥料是采用各種機制措施對常規(guī)肥料水溶性進行控制,有效的延緩和控制肥料養(yǎng)分的釋放,使肥料養(yǎng)分釋放時間和強度與作物養(yǎng)分吸收規(guī)律相吻合(或基本吻合),在一定程度上,能夠協調植物養(yǎng)分需求,保證養(yǎng)分供給和提高作物產量[2-5]。包膜控釋尿素中的氮素是隨作物的生長逐漸釋放,顯著減少了施肥和植物吸收可能出現的養(yǎng)分損失,特別是減少了硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的蒸發(fā)損失,降低了施肥成本和對環(huán)境的污染,使經濟效益和環(huán)境效益協同提高[6,7]。本試驗在吉林省中部玉米常規(guī)氮肥用量的基礎上配施包膜尿素,研究其最佳施用量和經濟效益,為包膜尿素的高效利用提供理論依據。
1 試驗材料與方法
1.1? 試驗地點
本試驗在吉林中部黑土區(qū)公主嶺市劉房子鄉(xiāng)試驗田進行。供試土壤主要農業(yè)化學性質:有機質含量為2.37%;速效養(yǎng)分N、P2O5、K2O含量(mg/kg)分別為186.6、19.6、124.6。
1.2 試驗設計
試驗設4個處理,3次重復,6行區(qū),行長12.8m,小區(qū)面積50m2。供試玉米品種為吉單209,播種密度5.5萬株/hm2。根據張寬等[8]春玉米“吸肥能力”的分級及按級定量施肥研究結果設計常規(guī)施氮量為213.5 kg/hm2,常規(guī)區(qū)施肥方法采用底肥追肥結合施用,包膜控釋尿素區(qū)采用包膜尿素和底肥一次施入,在施入相同底肥復合肥(15—10—15)350kg/hm2基礎上,設計氮肥施用量。供試肥料為中國農科院提供包膜控釋尿素(N40%)和常規(guī)尿素(N46%),底肥用復合肥料(15—10—15)。
各處理具體施肥量如下:
常規(guī)施氮區(qū):玉米大喇叭口期追N 161kg;低量包膜尿素區(qū):隨底肥施入N80.5kg,節(jié)N50.0%;中量包膜尿素區(qū):隨底肥施入N96.6kg,節(jié)N40.0%;高量包膜尿素區(qū):隨底肥施入N112.7kg,節(jié)N30.0%。1.3 試驗數據處理
采用Microsoft Excel 2007 軟件對數據進行處理,用LSD法進行多重比較。
2 結果與分析
2.1 施肥對玉米生長發(fā)育的影響
葉片是玉米進行光合作用的主要器官,玉米干物質積累絕大部分來自葉片,而葉面積指數又是反映作物群落葉面積變化的重要指標[9],玉米吐絲后,是以果穗為中心的生殖生長階段,需要充足的葉面積,才能生產出更多的干物質運輸于籽粒中。表1試驗結果表明,灌漿初期(吐絲后15d),常量化肥區(qū)和中、高量包膜控釋尿素區(qū)最大葉面積指數值相近,常量化肥區(qū)比包膜控釋尿素區(qū)高0.1;低量包膜控釋尿素區(qū)只有3.9;灌漿中期(吐絲后45d),常量化肥區(qū)和中、高量包膜控釋尿素區(qū)葉面積指數相近,包膜控釋尿素區(qū)比常規(guī)尿素區(qū)增加0.1;灌漿后期,常規(guī)化肥區(qū)葉面積指數只有1.5,包膜控釋尿素各量級葉面積指數1.8~2.3,比常規(guī)化肥區(qū)增加0.3~0.8;整個玉米灌漿期,常規(guī)化肥區(qū)葉面積指數下降64.3%,下降的速度快,表現出灌漿后期氮素的不足,而包膜控釋尿素區(qū)各量級的葉面積指數下降43.9%~57.1%,下降的速度緩慢,包膜控釋尿素區(qū),光合面積的增加有利于灌漿后期的干物質積累,增加千粒重,提高玉米產量。
2.2 施肥對玉米產量的影響
表2產量結果表明,施包膜控釋尿素中量處理比常規(guī)尿素區(qū)節(jié)氮40%,玉米千粒重增加9g,穗粒數增加8粒,產量比常規(guī)尿素區(qū)增產2.5%。增產差異不顯著,主要效益是節(jié)氮40%。
2.3 施肥對玉米生育期土壤速效養(yǎng)分含量的影響
從表3、表4土壤速效氮含量看,玉米灌漿初期(吐絲后15d),常規(guī)區(qū)土壤速效氮含量為161.3mg/kg,包膜控釋尿素區(qū)138.0~153.4mg/kg,隨包膜控釋尿素量的增加土壤速效氮素含量增加,常規(guī)區(qū)比包膜控釋尿素各區(qū)增加7.8~23.3mg/kg,表現了包膜控釋尿素氮素逐漸釋放,常規(guī)區(qū)追氮肥后氮素集中釋放的效果;玉米灌漿中、后期(玉米吐絲后45d),包膜控釋尿素中、高量區(qū)土壤速效氮含量147.7mg/kg,比常規(guī)化肥區(qū)增加16.6mg/kg,低量包膜控釋尿素區(qū)與常規(guī)尿素區(qū)氮素含量相當。常規(guī)尿素區(qū)土壤氮素含量明顯降低,包膜控釋尿素中量施入就顯示明顯優(yōu)勢。玉米吐絲15~45d,玉米灌漿的關鍵期,常規(guī)化肥區(qū)的土壤速效氮含量逐漸降低,降低30.2mg/kg,包膜控釋尿素區(qū)的土壤氮素上升或持平。這說明包膜控釋尿素的氮素是隨玉米的生長逐漸釋放的結果。
對于土壤有效磷含量而言,玉米吐絲15d,包膜控釋尿素區(qū)比常規(guī)區(qū)增加4.35~4.69mg/kg,玉米吐絲45d,增加4.08~4.12mg/kg;對于土壤有效鉀含量而言,玉米吐絲15d,包膜控釋尿素區(qū)比常規(guī)區(qū)比常規(guī)區(qū)增加6.14~9.95mg/kg,玉米吐絲45d,增加3.59~7.55mg/kg。提高氮肥利用率的同時,玉米對土壤養(yǎng)分平衡吸收,使土壤有效磷、鉀含量提高。
3 討論與結論
施包膜控釋尿素中量處理,即N素149.1kg/hm2,比常規(guī)施氮肥區(qū)節(jié)氮40%,玉米增產2.5%,增產差異不顯著。主要效益體現在氮素利用率明顯提高和一次底肥施入,節(jié)省勞動力而帶來的經濟效益;氮素逐漸釋放,減少氮素淋溶和揮發(fā)造成對環(huán)境污染帶來的環(huán)境生態(tài)效益,使玉米全生育期土壤有效養(yǎng)分處于平衡狀態(tài),促進玉米養(yǎng)分吸收帶來的生物效益。
參考文獻
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