王和君，史 磊，徐 亮，肖萬欣，趙海巖

(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，遼寧 沈陽 110161)

化肥作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)物質(zhì)之一，對保障糧食生產(chǎn)安全和農(nóng)業(yè)高效高產(chǎn)具有重要作用，但因其長期盲目過量施用所引發(fā)的系列農(nóng)產(chǎn)品安全、環(huán)境污染及資源浪費(fèi)等問題日益突顯[1]。 目前，玉米生產(chǎn)上普遍存在重施氮肥且用量過大，“一炮轟”等不科學(xué)施肥方式，從施肥量增長幅度與玉米產(chǎn)量增長率的關(guān)系看，肥料的利用率沒有明顯提高，傳統(tǒng)速效化肥由于淋失、揮發(fā)等途徑而損失，造成經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染[2]。 因此，為減輕過量施用氮肥對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，必須要優(yōu)化氮肥的投入?？蒯尫手覆捎镁酆衔锇ぃ啥靠刂品柿橡B(yǎng)分釋放的數(shù)量和釋放周期，使養(yǎng)分的釋放與作物不同生長時(shí)期的需肥量相吻合的包膜尿素[3]。 作為一種新型肥料，與傳統(tǒng)施肥方式相比，控釋肥料具有肥料利用率高、環(huán)境友好、一次性大量施肥、減少施肥次數(shù)、節(jié)省勞動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)[4]。 研究表明，控釋氮肥能夠有效提高玉米株高、葉綠素含量和光合作用[5～6]；研究發(fā)現(xiàn)，控釋肥基施能夠提高玉米的穗粒數(shù)、百粒重、產(chǎn)量及氮肥利用率[7～8]。

本試驗(yàn)基于遼寧北部種植環(huán)境開展控釋肥對玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響研究，以期為遼寧玉米控釋肥的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)于2019 年在遼寧省鐵嶺縣蔡牛鎮(zhèn)北地村進(jìn)行，氣候特征為中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，全年日照為2 700 h 左右，年平均降雨量為500 mm 左右，年平均氣溫6.3 ℃，最低氣溫-31 ℃，最高氣溫34.4 ℃，封凍期150 d左右，無霜期127 ～162 d。 全年四季分明，雨量適中。 試驗(yàn)地為棕壤，土壤有機(jī)質(zhì)含量20. 2 g/kg，全氮1. 6 g/kg，有效磷24.9 mg/kg，速效鉀172.6 mg/kg，pH 值6.8。

1. 2 試驗(yàn)材料

供試材料選用遼寧地區(qū)主推玉米新品種遼單575。

1. 3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置2 個(gè)處理:

處理1:控釋肥施用，茂施控釋復(fù)合肥(29-13-10)50 kg/667m2，做底肥一次性施用，無口肥，不追肥。

處理2:常規(guī)高產(chǎn)施肥(CK)，底肥:鄂中復(fù)合肥(24-11-10) 50 kg/667m2；口肥:嘉施利復(fù)合肥(12-18-15)7.5 kg/667m2，不追肥。

2 處理均采用全程機(jī)械化方式播種、管理及收獲。 播種密度4 200 株/667m2，采用大區(qū)對比法，每個(gè)處理用地667m2×5，試驗(yàn)共計(jì)占地667m2×10。 每個(gè)處理三等分，設(shè)立3 個(gè)子區(qū)，用于田間性狀調(diào)查。

1. 4 項(xiàng)目測定

灌漿后期選擇每個(gè)處理的每個(gè)子區(qū)有代表性植株5株，調(diào)查株高、穗位高和莖粗(地上第1 節(jié))，穗位葉、穗上第3 葉和穗下第3 葉葉綠素含量(SPAD 值)；玉米成熟期，在每個(gè)處理的每個(gè)子區(qū)各選擇一個(gè)有代表性12 m2區(qū)域測定空稈率、倒伏率和有效穗數(shù)，并同時(shí)測定百粒重，折核每667m2空稈率、倒伏率和有效穗數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)含水量下的百粒重。 產(chǎn)量以大區(qū)收獲后，折核至標(biāo)準(zhǔn)含水量(14%水分)所得值。 從玉米農(nóng)資及人工機(jī)械生產(chǎn)成本和籽粒收入方面對玉米生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行計(jì)算評估。

1. 5 數(shù)據(jù)處理及分析

數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel 2016 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同處理對玉米農(nóng)藝性狀的影響

由表1 可知，灌漿后期控釋肥施用處理的株高、穗位高、莖粗及穗位葉、穗上第三葉葉綠素含量(SPAD 值)均高于常規(guī)高產(chǎn)施肥處理，平均分別增加5. 5%、14. 1%、9.6%、4.7%和7.5%，穗下第三葉葉綠素含量低于常規(guī)高產(chǎn)施處理。 表明控釋肥的施用使玉米的養(yǎng)分供應(yīng)更加合理，導(dǎo)致植株生長更加高大粗壯，由于在玉米中后期也能持續(xù)供氮，使穗位以上葉片的葉綠素含量顯著提高，延長了功能葉的壽命，增加了灌漿后期光合速率的強(qiáng)度，從而為最后籽粒增產(chǎn)創(chuàng)造了可能。

2. 2 不同處理對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

由表2 可知，控釋肥施用處理的空稈率低于常規(guī)高產(chǎn)施肥處理1.1%，說明控釋肥釋放養(yǎng)分更符合作物需肥規(guī)律，在不追肥的前提下，降低玉米后期脫肥的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)與常規(guī)高產(chǎn)施肥相比，增加了有效穗數(shù)2. 6%；此外，控釋肥的施用還明顯降低了玉米的倒伏率，與常規(guī)高產(chǎn)施肥相比降低了1. 4%；考種數(shù)據(jù)表明，控釋肥處理的百粒

重高于常規(guī)高產(chǎn)施肥處理5. 2%。 控釋肥通過灌漿期尤其是灌漿后期對玉米養(yǎng)分的有效供給，促進(jìn)了功能葉的葉綠素合成從而增強(qiáng)了光合作用導(dǎo)致粒重的提高；正是由于控釋肥對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素中有效穗數(shù)和百粒重的影響，最終影響了籽粒產(chǎn)量。 測產(chǎn)結(jié)果表明，控釋肥施用處理較常規(guī)高產(chǎn)施肥處理增產(chǎn)41. 9 kg/667m2，增產(chǎn)率5.7%。

2. 3 不同處理對玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響

控釋肥施用處理化肥投入150 元/667m2(K2O:5 kg，P2O5:6.5 kg，N:14. 5 kg)，常規(guī)高產(chǎn)施肥處理化肥投入187. 7 元/667m2( K2O: 6. 125 kg， P2O5: 6. 85 kg， N:12.9 kg)，前者比后者化肥投入降低37.7 元/667m2；通過化肥投入成本和籽粒產(chǎn)量計(jì)算可知，單位籽粒肥料生產(chǎn)成本由0.26 元/kg 降低到0. 19 元/kg，降低了26. 9%；在其它環(huán)節(jié)成本差異不大的情況下，單位籽?，F(xiàn)金生產(chǎn)成本由0.51 元/kg 減少到0.43 元/kg，減少了15.7%。

總體生產(chǎn)成本與經(jīng)濟(jì)效益方面(玉米單價(jià)按1.5 元/kg 計(jì)算)，常規(guī)高產(chǎn)施肥處理總投入為372. 7 元/667m2，總收入1 099. 7 元/667m2，純收入727. 0 元/667m2；控釋肥施用處理，總投入335 元/667m2，總收入1162.5 元/667m2，純 收 入827. 5 元/667m2。 純 收 入 增 加100.5 元/667m2，比常規(guī)高產(chǎn)施肥增加效益13.8%。

表 1 不同處理對玉米農(nóng)藝性狀的影響

表 2 不同處理對玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

表 3 不同處理下農(nóng)資成本情況 (元/667m2)

表 4 不同處理下機(jī)械(人工)成本情況 (元/667m2)

表 5 不同處理對玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 結(jié)論與討論

控釋肥因其養(yǎng)分供應(yīng)與作物需求基本一致，既能滿足作物整個(gè)生育期的需求又能防止養(yǎng)分過剩，在玉米生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛[9]。 本研究表明，控施肥的施用顯著增加了玉米的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。 控釋肥施用后，與對照相比，遼單575 有效穗數(shù)和百粒重分別增加了2. 6%和5. 2%，較對照增產(chǎn)41. 9 kg/667m2，增加效益62. 8 元/667m2(玉米單價(jià)按1. 5 元/kg 計(jì)算)，生產(chǎn)成本降低了37. 7 元/667m2，農(nóng)民節(jié)本增效100. 5 元/667m2。 控釋肥的施用能夠較好地滿足玉米全生育期對養(yǎng)分的需求，減少了播種施口肥和拔節(jié)期追氮肥的2 個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，簡化了施肥技術(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了人力和農(nóng)機(jī)成本，實(shí)現(xiàn)了玉米輕簡化和高效化的施肥目的[10～11]。 因此，采用控釋肥不僅能滿足玉米對養(yǎng)分的需求，更重要的是能降低肥料損失，提高肥料利用率，將會(huì)對玉米的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)發(fā)揮重要作用，具有較好的推廣前景。