尿素硝酸銨溶液對玉米干物質(zhì)積累的影響

宮欽濤

（煙臺市牟平區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心 山東煙臺264100）

玉米是我國重要的糧食兼飼料用作物，栽培面積在各種農(nóng)作物中居于首位，其產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的10%，對保障我國糧食安全具有重要作用[1]。在玉米生長發(fā)育過程中，干物質(zhì)的積累是產(chǎn)量形成的基礎，在收獲指數(shù)不變的情況下，較高的干物質(zhì)積累量是獲得高產(chǎn)的保證[2]。在肥料三要素中，氮肥是影響玉米生長發(fā)育最重要的營養(yǎng)元素之一，不同的氮肥形態(tài)及施用量均會對玉米生長發(fā)育產(chǎn)生顯著影響[3]。尿素硝酸銨溶液是一種新型氮肥，與常規(guī)固態(tài)氮肥相比，對玉米生長發(fā)育具有顯著的促進作用[4]，同時，尿素硝酸銨溶液有利于玉米充分利用人工施用的氮肥，對提高玉米產(chǎn)量具有重要的促進作用[5]。在前人的相關研究中，關于尿素硝酸銨溶液對玉米各器官干物質(zhì)積累影響的相關報道較少。筆者通過分析玉米干物質(zhì)積累變化規(guī)律，以期為生產(chǎn)中科學合理的施用尿素硝酸銨溶液提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

田間試驗于2019 年5～10 月在山東省農(nóng)業(yè)科學院試驗田內(nèi)進行。田間試驗所選玉米品種為晉單38號。試驗田土壤有機質(zhì)含量10.24 g/kg，堿解氮含量58.79 mg/kg，速效磷含量10.45 mg/kg，速效鉀含量118.76 mg/kg，pH 7.88。

1.2 試驗設計

本試驗共設4 個處理，N1 為對照 （常規(guī)施肥處理），氮肥施用量為150 kg/hm2，氮肥種類為尿素，含氮量46%；N2、N3、N4 均為尿素硝酸銨溶液處理，施氮量分別為70 kg/hm2、110 kg/hm2、150 kg/hm2，其中，尿素硝酸銨溶液含氮量為32%。各處理所施用的氮肥40%作為基肥，60%在大喇叭口期作為追肥； 所有處理基肥均施用磷肥50 kg/hm2、鉀肥80 kg/hm2，磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為硫酸鉀。玉米栽培密度為6.667 萬株/hm2，小區(qū)面積為100 m2。

1.3 田間取樣及測定項目

分別于玉米的拔節(jié)期、大喇叭口期、灌漿期、成熟期到田間取樣，取樣時將莖、葉、苞葉、籽粒分開，帶回實驗室后在105℃下殺青30 min，80℃下烘干至恒重，將各器官用電子天平分別稱量后直接計算干物質(zhì)積累量。每次取樣10 株，取平均值作為最終結(jié)果進行分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理

圖表制作使用Excel 2010 軟件，方差分析使用DPS 7.05 版軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 尿素硝酸銨溶液對玉米莖干物質(zhì)積累的影響

由圖1 可知，不同處理對玉米莖干物質(zhì)積累的影響存在顯著差異。整個生育期，玉米莖干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)隨著氮肥施用量的增加而升高的變化趨勢。其中，N4 處理在灌漿期和成熟期分別高于N3 處理789.9 kg/hm2、965.9 kg/hm2，差異顯著，表明尿素硝酸銨溶液從N3 提高至N4 可顯著提高灌漿期和成熟期莖干物質(zhì)積累量，同時，拔節(jié)期和大喇叭口期兩個處理之間無顯著差異，表明尿素硝酸銨溶液施量從N3 提高至N4 不能顯著提高拔節(jié)期和大喇叭口期的莖干物質(zhì)積累量。4 個生育時期N3 處理分別高于N1 處理11.8 kg/hm2、68.4 kg/hm2、119.4 kg/hm2、91.5 kg/hm2，無顯著差異，表明N3與N1對莖干重的影響處于同一水平；N4 處理分 別高于N1 處理52.7 kg/hm2、228.6 kg/hm2、909.3 kg/hm2、1 057.4 kg/hm2，差異顯著，表明N4 與N1 相比顯著提高了玉米莖干物質(zhì)積累量。N2 在拔節(jié)期和大喇叭口期與N1 相比無顯著差異，表明在這兩個時期在降低氮肥施用量基礎上施用尿素硝酸銨不會對莖干物質(zhì)積累量產(chǎn)生顯著影響。

圖1 尿素硝酸銨溶液對玉米莖干物質(zhì)積累的影響

2.2 尿素硝酸銨溶液對玉米葉干物質(zhì)積累的影響

由圖2 可知，玉米葉片干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)出隨著生育期延后一直增加的變化，且有隨著尿素硝酸銨溶液施用量增加而升高的變化趨勢。拔節(jié)期，N4 分別 高 于N3、N2、N1 120.2 kg/hm2、147.4 kg/hm2、115.6 kg/hm2，其中N1、N3、N4 之間無顯著差異，N4 與N2 之間存在顯著差異。大喇叭口期灌漿期成熟期N4處理分別高于N1 處理294.0 kg/hm2、255.0 kg/hm2、257.4 kg/hm2，差異顯著，表明N4 與N1 相比可以顯著提高這3 個生育時期玉米葉片的干物質(zhì)積累量；N3 分 別 高 于N1 處 理54.0 kg/hm2、117.6 kg/hm2、124.2 kg/hm2，無顯著差異，表明N3 與N1 相比雖然提高了玉米葉片干物質(zhì)積累量，但是效果并未達到顯著水平。N2 分別低于N1 處理187.8 kg/hm2、203.6 kg/hm2、235.2 kg/hm2，差異顯著，表明N2 與N1相比，降低氮肥施用量顯著降低了玉米生長后期的葉片干物質(zhì)積累量。

圖2 尿素硝酸銨溶液對玉米葉干物質(zhì)積累的影響

2.3 尿素硝酸銨溶液對玉米苞葉干物質(zhì)積累的影響

由圖3 可知，不同處理對玉米苞葉干物質(zhì)積累的影響存在顯著差異。灌漿期和成熟期，玉米苞葉干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為隨著尿素硝酸銨溶液施用量的增加而升高，N4 處理處于最高值，兩個生育時期分別高于N3 處理191.0 kg/hm2、198.1 kg/hm2，差異顯著，表明尿素硝酸銨溶液施用量從N3 升高至N4 可以顯著提高玉米苞葉干物質(zhì)積累量； N4 在這兩個生育時期分別高于N1 處理250.5 kg/hm2、278.6 kg/hm2，差異顯著，表明尿素硝酸銨溶液與尿素相比可以顯著提高玉米苞葉干物質(zhì)積累量。N3 分別高于N1 處理59.5 kg/hm2、80.5 kg/hm2，差異不顯著，表明N3 與N1對苞葉干物質(zhì)積累的影響處于同一水平。N2 分別低于N1 處理200 kg/hm2、226.4 kg/hm2，差異顯著，說明尿素硝酸銨施用量降低至N2 水平時與對照相比會顯著降低玉米苞葉干物質(zhì)積累量。

圖3 尿素硝酸銨溶液對玉米苞葉干物質(zhì)積累的影響

2.4 尿素硝酸銨溶液對玉米籽粒干物質(zhì)積累的影響

由圖4 可知，玉米籽粒干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為隨著生育進程的推進而升高的變化趨勢，不同施肥處理對籽粒干物質(zhì)積累量的影響存在差異。灌漿期和成熟期，籽粒干物質(zhì)積累量隨著尿素硝酸銨施用量的增加而升高，N4 分別高于N3 處理571.9 kg/hm2、695.2 kg/hm2，差異顯著，表明尿素硝酸銨溶液施用量從N3 升高至N4 顯著提高了籽粒干物質(zhì)積累量；N4分別高于N1 處理627.1 kg/hm2、942.7 kg/hm2，差異顯著，表明在相同的施氮量條件下，尿素硝酸銨溶液顯著提高了籽粒干物質(zhì)積累量；N3 分別高于N1 處理55.2 kg/hm2、247.5 kg/hm2，無顯著差異，表明N3 和N1 處理對玉米籽粒干物質(zhì)積累的影響處于同一水平。N2 分別低于N1 處理451.2 kg/hm2、309.5 kg/hm2，其中灌漿期兩個處理之間差異顯著，成熟期無顯著差異，表明N2 與N1 相比在成熟期對玉米干物質(zhì)積累的影響處于同一水平。

圖4 尿素硝酸銨溶液對玉米籽粒干物質(zhì)積累的影響

3 討論與結(jié)論

氮是影響玉米干物質(zhì)積累的重要營養(yǎng)元素，本試驗中不同氮形態(tài)對玉米干物質(zhì)積累的影響同樣存在差異。在本試驗中，在相同的氮肥施用量條件下，尿素硝酸銨處理的莖、葉、苞葉、籽粒干物質(zhì)積累量均顯著高于尿素處理，說明硝態(tài)氮與其他形態(tài)氮相比有利于提高玉米干物質(zhì)積累量，這與李春春[6]的研究結(jié)果相似，說明尿素硝酸銨溶液對提高玉米各器官干物質(zhì)積累量具有明顯的促進作用。同時，尿素硝酸銨溶液施用量降低至110 kg/hm2時，各器官干物質(zhì)積累量與使用尿素處理之間無顯著差異，這說明在獲得同一水平的玉米干物質(zhì)積累量條件下，施用尿素硝酸銨溶液與施用尿素處理相比可以降低40 kg/hm2的氮肥施用量，因此，玉米栽培中施用尿素硝酸銨溶液可以降低氮肥施用量，從而有利于提高施用氮肥的經(jīng)濟效益[7]。當尿素硝酸銨溶液施用量降低至70 kg/hm2時，玉米干物質(zhì)積累量與尿素處理相比顯著降低，因此，為保證玉米總干物質(zhì)積累量與對照處于同一水平，尿素硝酸銨溶液施用量不宜降低至70 kg/hm2。因此在玉米減氮增效施肥實踐中，為保持與當?shù)爻Ｒ?guī)施肥處理的干物質(zhì)積累量處于同一水平，施用尿素硝酸銨溶液時施氮量建議為110 kg/hm2，為促進玉米干物質(zhì)積累量升高，施氮量建議為150 kg/hm2。