肖富容，李東坡，薛 妍，宋玉超，張 可，李永華，鄭 野，張金明，崔永坤

（1．中國科學院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所，遼寧 沈陽 110016；2．中國科學院大學，北京 100049；3．北方華錦化學工業(yè)集團有限公司，遼寧 盤錦 124021；4．錦西天然氣化工有限責任公司，遼寧 葫蘆島 125001；5．中國科學院沈陽生態(tài)實驗站，遼寧 沈陽 110107）

隨著世界人口的快速增加，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要投入大量氮肥才能保障農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的增長與人口的快速增長保持同步［1-2］，然而隨著氮肥施入量不斷加大，導致氮肥利用率降低［3］。通常施入到土壤中的氮肥僅有不到50%被作物吸收利用，其余氮素通過氨揮發(fā)、表觀硝化-反硝化、淋洗等途徑損失［4］，導致水體富營養(yǎng)化、溫室效應(yīng)等許多環(huán)境問題出現(xiàn)。因此，減少肥料氮的損失，提高肥料利用率，進而減少氮肥的投入量是解決施氮肥所帶來環(huán)境問題的關(guān)鍵所在。

穩(wěn)定性氮素肥料作為一種新型肥料，由于其良好的農(nóng)學效益與環(huán)境效益而備受關(guān)注［5］，已經(jīng)在我國多地推廣使用并已取得良好效果［6］。相比傳統(tǒng)肥料，生化抑制劑的添加已經(jīng)被證實具有抑制土壤硝化作用、減少土壤氧化亞氮排放［7］、提高作物產(chǎn)量及氮肥利用率［8-11］等效果。然而當前單一生化抑制劑的施用仍然存在許多問題，其施用效果會受到多種土壤因素的影響［12-13］，不同抑制劑或配方在不同土壤中的作用效果差異很大。為進一步提高肥料利用率，減少化學肥料的施用量，需要不斷提高穩(wěn)定性氮肥的性能，研制專用而更為高效穩(wěn)定的新型穩(wěn)定性氮素肥料。

近年來，生物刺激素行業(yè)在國際上快速發(fā)展壯大，2010年以來受到國內(nèi)肥料研究領(lǐng)域廣泛關(guān)注。2016年中國生物刺激素發(fā)展聯(lián)盟成立，獲得了國內(nèi)優(yōu)秀生物刺激劑企業(yè)的大力支持，極大地推動了生物刺激素生產(chǎn)、研發(fā)的發(fā)展。與此同時，多種類型生物刺激素被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中。行業(yè)中大多將生物刺激素分為8種，分別是腐植酸、游離氨基酸、抗蒸騰劑、甲殼素、海藻提取物、無機鹽、有益化學元素及復雜有機材料，其中應(yīng)用較為廣泛的當屬腐植酸，已經(jīng)被證實具有促進作物生長發(fā)育［14-15］、根系伸長及增加側(cè)根生長點數(shù)量［16］、增強植物抗逆性［17］等功能，通常以與肥料相結(jié)合的方式在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。相比傳統(tǒng)肥料，腐植酸肥料可以起到提高作物地上部干物質(zhì)重、增加作物產(chǎn)量、提高果實品質(zhì)、促進作物對氮素的吸收、提高氮素利用率等作用［18-21］。當前在農(nóng)用領(lǐng)域，關(guān)于葉面肥、水溶肥中添加腐植酸的研究報道較多，對于二者結(jié)合效果有較為明確的結(jié)論。然而腐植酸與穩(wěn)定性氮素肥料的結(jié)合效果研究卻鮮有報道。對于腐植酸與哪些生化抑制劑配合施用能夠起正效應(yīng)，與哪些生化抑制劑配合施用起負效應(yīng)，腐植酸與生化抑制劑結(jié)合對尿素氮素轉(zhuǎn)化的調(diào)控作用影響如何，還沒有明確的結(jié)論。因此，針對腐植酸與生化抑制劑結(jié)合制成的高效穩(wěn)定性增效尿素，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的有效性研究十分必要，隨著生物刺激素產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，這一工作迫在眉睫。本試驗以尿素為研究對象，通過研究腐植酸與不同種生化抑制劑配合添加到尿素中制成穩(wěn)定性尿素肥料在黑土中的施用效果，為新一代黑土專用高效穩(wěn)定性增效尿素肥料的研制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試土壤為黑土，采自吉林省農(nóng)安縣永安鄉(xiāng)玉米茬0～20 cm耕層。土壤有機質(zhì)為32.19 g/kg，全氮1.68 g/kg，銨態(tài)氮11.15 mg/kg，硝態(tài)氮59.73 mg/kg，全磷0.79 g/kg，有效磷78.88 mg/kg，全鉀50.50 g/kg，速效鉀322.15 mg/kg，pH值6.23。供試尿素為國藥集團生產(chǎn)，含氮量46%；重過磷酸鈣由云天化集團有限責任公司生產(chǎn)，含P2O543%；氯化鉀由俄羅斯生產(chǎn)，含K2O 60%；本試驗所用脲酶抑制劑N-丁基硫代磷酰三胺（NBPT）由Macklin生物科技公司生產(chǎn)，硝化抑制劑3，4-二甲基吡唑磷酸鹽（DMPP）和2-氯-6-三甲基吡啶（CP）均由Maya Reagent生物科技公司生產(chǎn)，以上生化抑制劑均為分析純。所用生物刺激素腐植酸（H）由國內(nèi)某公司提供，含腐植酸70%。供試作物為春玉米，品種為“東單6531”。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)9個處理，分別為：（1）不施用氮肥、只施磷鉀肥料（CK）；（2）單施尿素（N）；（3）添加腐植酸尿素（H）；（4）添加NBPT尿素（NBPT）；（5）添加DMPP尿素（DMPP）；（6）添加CP尿 素（CP）；（7）添 加NBPT和 腐 植 酸 尿素（NBPT+H）；（8）添 加DMPP和 腐 植 酸 尿 素（DMPP+H）；（9）添加CP和腐植酸尿素（CP+H）。每個處理3次重復，其中腐植酸的添加量為尿素量的6‰，NBPT、DMPP、CP添加量分別為尿素量的0.25%、0.5%、0.25%。上述各處理施氮量均為0.7g/kg，施磷量P2O5為0.12 g/kg，施鉀量K2O為0.15 g/kg。采用玉米盆栽試驗，每盆裝土量折合干土6 kg，每盆定植1株玉米。

具體盆栽方法：將經(jīng)過預(yù)處理過2 mm篩的土壤平鋪在塑料布上，將提前稱好的生化抑制劑與生物刺激素充分混合均勻，再與尿素肥料混合均勻，制作成高效穩(wěn)定性增效尿素肥料，再與土壤混合，經(jīng)過充分混合后，將土壤轉(zhuǎn)移至高28 cm、直徑26 cm的塑料盆中，澆水至土壤含水量為田間持水量的60%。將盆埋于玉米田間，盆上沿高出地面5 cm，每盆播入5粒玉米種子，出苗后在玉米三葉期每盆定植為1株。在玉米的生育過程中人工澆水，澆水量為保證玉米正常生長但水分不流失為宜，在玉米生育期內(nèi)不再追肥。

1.3 樣品采集

試驗于2020年5月12日裝盆播種，10月6日收獲。分別在玉米4個生育時期（苗期、大喇叭口期、灌漿期、成熟期）采集土壤樣品，采用5點取樣法，將采集到的土壤樣品混合均勻，去除細根、雜物等，過2 mm篩備用。于玉米成熟期測量玉米株高、莖粗，收獲整盆植株樣品，收集玉米籽粒、莖葉、秸稈及根系，風干后測定玉米的籽粒產(chǎn)量、生物產(chǎn)量。同時采集玉米籽粒、秸稈及根系樣品進行全氮含量分析。

1.4 測定指標與方法

土壤尿素態(tài)氮測定，混勻土壤樣品用2 mol/L氯化鉀-乙酸苯汞溶液浸提（土∶水=1∶10），在160 r/min條件下振蕩1 h，過濾土壤得到浸提液，濾液用AA3型流動分析儀測定；土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量測定，混勻土壤樣品用2 mol/L氯化鉀溶液浸提（土∶水=1∶10），在160 r/min條件下振蕩1 h，過濾土壤得到浸提液，用AA3型流動分析儀測定，兩者之和稱為土壤速效氮含量。

在玉米抽雄吐絲期選取玉米棒三葉（棒上葉、棒葉、棒下葉），使用葉綠素儀及葉面積儀測定葉片葉綠素含量、葉面積，計算平均值。成熟期對玉米進行考種，將玉米籽粒、莖葉、秸稈、根系置于烘箱之中，70℃烘至恒重，用粉碎機粉碎，過0.5 mm篩，使用VARIO MACRO元素分析儀測定植株全氮含量。

1.5 計算方法

硝化抑制率（%）=（a-b）/a×100式中：a為只施普通尿素處理的土壤硝態(tài)氮含量（mg/kg），b為添加硝化抑制劑或與腐植酸尿素處理的土壤硝態(tài)氮含量（mg/kg）［22］。

玉米經(jīng)濟系數(shù)=玉米籽粒產(chǎn)量/玉米生物產(chǎn)量；

玉米植株氮積累量（g/株）=玉米植株含氮量×玉米植株干物質(zhì)重。根據(jù)葛均筑等［23］的方法進行以下指標的計算：玉米氮收獲指數(shù)=玉米籽粒氮積累量/玉米植株氮積累量；

玉米氮肥吸收利用率（%）=（施氮處理玉米植株氮積累量-不施氮肥處理玉米植株氮積累量）/施氮量×100；

玉米氮肥農(nóng)學效率（g/g）=（施氮處理玉米籽粒產(chǎn)量-不施氮處理玉米籽粒產(chǎn)量）/施氮量；

玉米氮肥偏生產(chǎn)力（g/g）=施氮處理玉米籽粒產(chǎn)量/施氮量；

肥料氮貢獻率（%）=（施氮處理玉米籽粒產(chǎn)量-不施氮處理玉米籽粒產(chǎn)量）/施氮玉米籽粒產(chǎn)量×100。

1.6 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)使用Excel 2010、SPSS 21.0進行統(tǒng)計分析，Origin 9.0作圖，采用Duncan最小顯著極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理黑土尿素態(tài)氮、銨態(tài)氮與硝態(tài)氮變化特征

2.1.1 不同處理黑土尿素態(tài)氮變化特征

玉米苗期土壤尿素態(tài)氮的測定結(jié)果表明，玉米苗期黑土中的尿素態(tài)氮為零，說明在玉米苗期黑土中的尿素態(tài)氮已經(jīng)不存在，苗期以后黑土更沒有尿素態(tài)氮存在。

2.1.2 不同處理黑土銨態(tài)氮變化特征

黑土土壤銨態(tài)氮含量隨玉米生育時期的進行呈現(xiàn)下降趨勢（圖1），苗期土壤銨態(tài)氮含量最高。苗期CP+H處理銨態(tài)氮含量為336.47 mg/kg，顯著高于其他各處理（圖1）（P＜0.05）。其次是CP處理較高，說明CP在玉米苗期具有較好的硝化抑制效果，同時腐植酸與CP結(jié)合可以更好地抑制黑土硝化作用的進行。再次是添加DMPP處理的銨態(tài)氮含量較高（P＜0.05）；除2個對照處理外，H處理銨態(tài)氮最低，表明腐植酸的單獨添加不能起到抑制黑土硝化作用的效果。大喇叭口期添加CP處理銨態(tài)氮含量較高，在54.61 mg/kg以上。灌漿期添加腐植酸及生化抑制劑處理中，CP處理銨態(tài)氮含量最高，顯著高于其他處理。成熟期多數(shù)處理的銨態(tài)氮含量趨于一致（圖1）。

圖1 不同處理玉米不同生育時期黑土銨態(tài)氮含量

上述分析表明，CP硝化抑制效果好于DMPP，能使玉米前期黑土中銨態(tài)氮含量保持較高水平。生育前期CP+H處理比單獨添加CP處理顯著提高黑土銨態(tài)氮含量。

2.1.3 不同處理黑土硝態(tài)氮變化特征

黑土硝態(tài)氮含量隨玉米生育時期呈現(xiàn)先降低后升高再降低的趨勢，主要是由于大喇叭口期植株大量吸收氮素導致土壤硝態(tài)氮含量降低，生育后期玉米對氮素吸收速度降低又導致土壤氮素積累所致，苗期土壤硝態(tài)氮含量最高（圖2）。

前3個生育時期，CK處理硝態(tài)氮含量均低于施氮處理，至成熟期由于腐植酸及生化抑制劑作用效果的減弱而與H、NBPT、NBPT+H處理之間無顯著差異，顯著高于N處理（圖2）。

苗期，NBPT處理土壤硝態(tài)氮含量最高，顯著高于其他處理；H處理硝態(tài)氮含量顯著高于N處理，說明腐植酸的單獨添加能夠促進土壤硝態(tài)氮的累積；DMPP+H處理顯著高于DMPP處理，表明腐植酸的添加降低玉米苗期DMPP的硝化抑制效果（P＜0.05）。大喇叭口期添加NBPT的處理硝態(tài)氮含量較高，在9.83 mg/kg以上，說明NBPT的添加能使生育前期玉米土壤硝態(tài)氮含量保持較高水平；其次是DMPP+H處理，顯著高于DMPP處理（P＜0.05）；添加CP處理硝態(tài)氮含量較低，其中CP與CP+H處理之間無顯著差異。灌漿期起由于玉米植株對土壤氮素的吸收導致多數(shù)處理土壤硝態(tài)氮趨于一致。（圖2）。

圖2 不同處理玉米不同生育時期黑土硝態(tài)氮含量

上述分析表明CP具有較強的硝化抑制作用，使黑土硝態(tài)氮保持較低水平時間較長。施用添加生物刺激素腐植酸的尿素比單獨施用尿素顯著提高黑土硝態(tài)氮含量，可能是腐植酸能夠促進黑土土壤硝化作用所致。NBPT+H處理比NBPT處理顯著降低黑土硝態(tài)氮含量。DMPP+H、CP+H處理分別比DMPP、CP處理的黑土硝態(tài)氮含量均有提高。

2.2 不同處理對玉米苗期黑土硝化抑制率的影響

添加DMPP、CP尿素玉米苗期均具有硝化抑制效果，硝化抑制率分別為56.58%、66.85%（圖3）。CP處理硝化抑制率最高，為66.85%，與CP+H處理無顯著差異，顯著高于其他處理（P＜0.05）；NBPT處理硝化抑制率最低，為-34.69%（圖3）。相比普通尿素，添加生物刺激素腐植酸沒有硝化抑制效果，反而促進黑土的硝化作用。單獨添加NBPT不具有硝化抑制效果，然而NBPT+H處理比NBPT處理顯著提高了硝化抑制率，說明兩者結(jié)合能夠起到抑制黑土土壤硝化作用的效果。DMPP+H處理比DMPP處理顯著降低了硝化抑制率，黑土中腐植酸與DMPP結(jié)合會降低DMPP的硝化抑制效果。CP+H處理與CP處理硝化抑制率無顯著差異（P＜0.05）。

圖3 不同處理玉米苗期黑土硝化抑制率

2.3 不同處理對玉米株高、莖粗、葉片葉綠素含量及葉面積的影響

CK玉米株高、莖粗、葉片葉綠素含量、葉面積均顯著低于施氮處理，說明施氮處理可以顯著增加玉米株高、莖粗、葉片葉綠素含量、葉面積（表1）（P＜0.05）。

添加腐植酸與NBPT、DMPP、CP比單獨添加NBPT、DMPP、CP處理玉米株高分別提高6.30%、7.97%、0.25%（表1）（P＜0.05），同時添加腐植酸與NBPT、DMPP、CP處理比單獨添加NBPT、DMPP、CP處理玉米莖粗分別降低4.28%、3.00%、8.50%，且各處理間均無顯著差異（P＜0.05）。

研究發(fā)現(xiàn)，添加腐植酸及生化抑制劑尿素處理玉米葉片葉綠素含量均顯著高于單獨施氮處理，說明腐植酸及生化抑制劑的添加可以顯著提高玉米葉片葉綠素含量（P＜0.05）（表1）。添加腐植酸與NBPT、DMPP、CP尿素比單獨添加NBPT、DMPP、CP尿素玉米葉綠素含量分別提高3.22%、20.17%、35.59%（P＜0.05）。NBPT+H、DMPP+H、CP+H處理比NBPT、DMPP、CP處理玉米葉片葉面積分別降低12.30%、18.34%、5.46%（P＜0.05）。

表1 不同處理玉米株高、莖粗、葉綠素含量、葉面積

添加腐植酸與NBPT、DMPP、CP尿素比單獨添加NBPT、DMPP、CP尿素玉米株高及葉綠素含量均有所增高，玉米莖粗及葉面積均呈現(xiàn)降低趨勢，可能是腐植酸具有促進作物生長、葉綠素合成等功能，同時相比單獨添加腐植酸或生化抑制劑，二者配合使用會導致玉米植株莖粗及葉面積的降低。

2.4 不同處理對玉米生物產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量及經(jīng)濟系數(shù)的影響

由表2可知，施氮處理玉米生物產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量均顯著高于CK處理，說明氮肥的施用能夠起到顯著增產(chǎn)的效果，然而CK玉米經(jīng)濟系數(shù)與N處理并無顯著差異，說明施氮與否不會對黑土玉米經(jīng)濟系數(shù)造成顯著影響（表2）。相比普通尿素，添加腐植酸及生化抑制劑顯著提高了玉米生物產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量，平均提高0.79和0.78倍。H處理玉米生物產(chǎn)量及籽粒產(chǎn)量均最高，表明腐植酸的添加對玉米有明顯的增產(chǎn)效果。

表2 不同處理玉米植株生物量、籽粒產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)

添加腐植酸與NBPT、DMPP比單獨添加NBPT、DMPP處理玉米籽粒產(chǎn)量及生物產(chǎn)量均有所降低，結(jié)合先前分析結(jié)果表明腐植酸的添加能夠促進硝化作用，造成硝態(tài)氮生成速率加快，而相比銨態(tài)氮，硝態(tài)氮不易被土壤吸附，且易流失，因此認為腐植酸的添加提高了肥料氮的損失量，進而導致產(chǎn)量有所降低。CP+H處理比CP處理顯著提高了玉米生物產(chǎn)量及籽粒產(chǎn)量，可能是腐植酸的添加能夠提高CP作用效果，提高黑土中速效氮含量，進而起到增產(chǎn)效果。

2.5 不同處理對玉米植株吸氮量、氮肥利用效率指標的影響

CK處理玉米籽粒吸氮量、總吸氮量均顯著低于施氮處理，表明氮肥的添加能夠顯著提高植株體內(nèi)氮素的積累量。相比普通尿素，添加腐植酸及生化抑制劑能夠顯著提高玉米籽粒吸氮量、植株總吸氮量、氮肥利用率、農(nóng)學效率、偏生產(chǎn)力、肥料氮貢獻率，平均提高0.69、0.68、2.74、3.81、0.78、1.59倍，腐植酸及生化抑制劑均具有提高肥料吸收利用率及植株吸氮量的作用效果（表3）。H處理籽粒吸氮量、總吸氮量、氮肥利用率、農(nóng)學效率、偏生產(chǎn)力、氮肥貢獻率均最高，表明腐植酸的添加能夠有效促進玉米植株對氮素的吸收，進而提高氮肥利用效率。同時相比生化抑制劑單獨施用，腐植酸的添加均未對玉米植株吸氮量造成顯著影響（表3）。

表3 不同處理玉米植株氮素累積吸收量及氮肥效率指標

添加腐植酸與NBPT比單獨NBPT尿素玉米籽粒吸氮量、氮收獲指數(shù)、肥料氮貢獻率顯著降低，其他指標無顯著差異（P＜0.05）。添加腐植酸與DMPP比單獨DMPP尿素玉米籽粒吸氮量、氮收獲指數(shù)、氮肥農(nóng)學效率、氮肥偏生產(chǎn)力顯著降低，其他指標無顯著差異，但均有所下降，腐植酸與DMPP配合添加會降低DMPP的硝化抑制效果，造成植株對肥料氮的吸收減少，進而降低氮肥利用率。添加腐植酸與CP比單獨添加CP尿素顯著提高了玉米植株總吸氮量、氮肥利用率、氮肥農(nóng)學效率、氮肥偏生產(chǎn)力、肥料氮貢獻率，但顯著降低了氮收獲指數(shù)，其余指標無顯著差異。腐植酸與CP配合添加可以提高尿素肥料性能，有效促進黑土玉米植株對氮的吸收，提高肥料利用率。

3 討論

3.1 腐植酸與不同生化抑制劑結(jié)合對尿素氮轉(zhuǎn)化的影響

試驗研究發(fā)現(xiàn)，腐植酸的添加能夠提高土壤無機氮含量，是由于腐植酸與尿素之間能發(fā)生絡(luò)合作用，形成腐脲［24］，抑制尿素態(tài)氮向銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，同時腐植酸可以有效抑制土壤中脲酶活性［25］，其共同作用延緩土壤中尿素態(tài)氮向銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，減少因大量銨態(tài)氮累積造成氨揮發(fā)損失，進而提高土壤無機氮的含量。

施用添加腐植酸與NBPT尿素比單獨添加NBPT尿素，顯著提高NBPT的硝化抑制效果，可能是腐植酸與NBPT都可抑制尿素態(tài)氮向銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，降低了硝化作用底物銨態(tài)氮濃度的結(jié)果，兩者結(jié)合能夠起到抑制黑土硝化作用的效果。施用添加腐植酸與DMPP尿素比單獨添加DMPP尿素，顯著降低DMPP的硝化抑制效果，可能是腐植酸本身是土壤有機質(zhì)的組成成分［15］，腐植酸的添加能夠增加土壤有機質(zhì)［26］，在高有機質(zhì)土壤中DMPP降解速率會加快，作用時間較短；另一方面，腐植酸的添加會增加土壤中水穩(wěn)性團聚體的數(shù)量［27］，改善土壤結(jié)構(gòu)［28］，會有更多的DMPP被土壤吸附，也會降低其作用效果。施用添加腐植酸與CP尿素比單獨添加CP尿素，顯著增加玉米生育前期黑土銨態(tài)氮含量，同時增加黑土無機氮含量，這可能是腐植酸與CP結(jié)合后抑制尿素態(tài)氮向銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化的作用強度，CP又可以抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，兩者對于抑制黑土中尿素態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化作用顯著增強。

3.2 腐植酸與不同生化抑制劑結(jié)合對玉米生長指標、產(chǎn)量及氮肥利用率的影響

單獨添加生化抑制劑處理中，CP處理玉米株高最高，其次是DMPP處理，再其次是NBPT處理，這是由于尿素態(tài)氮在施入土壤后轉(zhuǎn)化較快，在田間盆栽試驗中，氮素損失主要是通過氨揮發(fā)途徑及表觀硝化-反硝化途徑，研究發(fā)現(xiàn)氨揮發(fā)損失約占施氮量的11%，而表觀硝化-反硝化損失約占34%［29］。NBPT的添加能夠有效抑制尿素態(tài)氮向銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，進而減少氨揮發(fā)損失，而DMPP、CP的添加能夠有效抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，減少表觀硝化-反硝化損失，因此NBPT處理相比DMPP、CP處理肥料氮總損失量更高，因此NBPT處理玉米株高低于DMPP、CP處理。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，黑土中CP的硝化抑制效果好于DMPP，因此較CP處理，DMPP處理肥料氮的表觀硝化-反硝化損失更高，因此DMPP處理玉米株高低于CP處理。與單獨添加生化抑制劑尿素相比，腐植酸加入均提高了玉米株高及葉片葉綠素含量，但玉米植株莖粗及葉片葉面積均有所降低，可能是腐植酸可以促進植物組織合成及對氮素的利用［30］，因此添加腐植酸的穩(wěn)定性尿素玉米株高有所增加，同時腐植酸能夠促進植株光合作用［31］，致使葉片葉綠素增加。研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境脅迫壓力會造成植株生理形態(tài)的改變，如植株葉片大小、莖伸長及根系形態(tài)的改變［32］，在玉米生長過程中，腐植酸能夠促進作物根系發(fā)育，增強植株吸收養(yǎng)分能力，減輕環(huán)境脅迫壓力，但在相對較低環(huán)境脅迫壓力下，玉米抗倒伏能力呈現(xiàn)降低趨勢，因此相比尿素，添加腐植酸反而造成玉米莖粗有不同程度的降低，而另一方面玉米葉片葉綠素的增加，標志著單位面積葉片光合作用增強，相比施用只添加生化抑制劑尿素，較少的玉米葉面積就可以滿足植株光合作用的需要，因此相比單獨施用只添加生化抑制劑尿素，腐植酸與生化抑制劑結(jié)合反而導致玉米葉片葉面積減少。

黑土施用添加腐植酸與NBPT尿素比單獨添加NBPT尿素降低了玉米產(chǎn)量、植株吸氮量及氮肥利用效率，是因腐植酸能增強土壤微生物活性［33］，微生物活躍的條件下，NBPT會被較快水解［34］，兩者配合施用加快了NBPT的水解速率，縮短其有效作用時間，氮素損失增加，導致玉米產(chǎn)量及肥料利用率等諸多指標下降。施用添加腐植酸與DMPP尿素比單獨添加DMPP尿素降低了玉米產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)、植株吸氮量及氮肥利用效率等，與腐植酸降低DMPP硝化抑制效果相一致，也與DMPP+H處理硝化抑制率及黑土氮素變化特征相符，黑土中兩者結(jié)合使用沒有正效應(yīng)，不利于玉米植株增產(chǎn)及肥料利用率的提高。施用添加腐植酸與CP尿素比單獨添加CP尿素顯著提高玉米產(chǎn)量、葉片葉綠素含量、植株吸氮量、氮肥利用效率，玉米經(jīng)濟系數(shù)、株高、籽粒吸氮量也均有所提高，是由于腐植酸抑制黑土尿素態(tài)氮向銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化，與CP配合使用可以有效抑制黑土尿素態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化及減少尿素氮損失，增加了黑土氮素含量，這與CP+H處理黑土速效氮變化規(guī)律相符；同時腐植酸促進玉米植株對土壤氮素吸收，提高尿素氮素利用率，以及起到增產(chǎn)的作用。

4 結(jié)論

在黑土中施用添加腐植酸與CP尿素可以提高玉米產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)、植株吸氮量、肥料利用效率、玉米株高及葉片葉綠素含量；施用添加腐植酸與NBPT尿素，腐植酸與NBPT抑制黑土銨態(tài)氮硝化具有協(xié)同作用，能顯著增加玉米株高及葉片葉綠素含量；施用添加腐植酸與DMPP尿素顯著降低DMPP的硝化抑制效果，降低玉米產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)、植株吸氮量、肥料利用效率、玉米莖粗及葉面積，但玉米株高及葉片葉綠素含量有所提高。黑土栽培玉米，最適合的生物刺激素腐植酸與生化抑制劑結(jié)合配方為CP與腐植酸的組合，尿素中添加這一配方制成的穩(wěn)定性增效尿素，其作用效果明顯強于生物刺激素腐植酸或硝化抑制劑CP單獨添加到尿素中的穩(wěn)定性尿素。在黑土中栽培玉米，將CP與腐植酸配合添加到尿素中制成新型高效穩(wěn)定性增效尿素肥料施用效果最好。避免將NBPT、DMPP與腐植酸同時添加尿素中制成穩(wěn)定性肥料，不利于提高玉米產(chǎn)量和氮肥肥料的利用率。