覆蓋及配施控釋尿素對玉米氮素利用及產(chǎn)量的影響

于祥，梁熠，王浩，代曉華，馬琨，馬瑞萍

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

寧夏南部山區(qū)是典型的半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，年均降水450 mm左右，微效降水次數(shù)多，時空分布極為不均，土壤水分蒸發(fā)量大[1]，且該地區(qū)農(nóng)民為簡化施肥和追求高產(chǎn)一次性基施過量氮肥，致使氮肥利用效率較低。因此，針對寧南旱區(qū)玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀，研究如何提高氮肥利用效率對該地區(qū)玉米高效生產(chǎn)具有重要意義。

控釋尿素作為一種新型肥料，通過減緩或控制氮素在土壤中釋放速率，使供氮時間和強(qiáng)度與作物需氮規(guī)律相一致，實現(xiàn)作物高產(chǎn)和養(yǎng)分高效吸收利用[2-3]。前人研究表明，控釋尿素一次性基施可顯著提高生育中后期土壤硝態(tài)氮含量[4]，有效提高花后植株對土壤氮素的吸收利用，提高花后葉片光合速率及延遲后期葉片衰老，促進(jìn)花后干物質(zhì)積累及轉(zhuǎn)運(yùn)[5]，顯著提高作物產(chǎn)量和氮素利用效率[6-7]。但也有研究表明，控釋尿素由于其生產(chǎn)工藝及應(yīng)用環(huán)境存在差異，致使其受應(yīng)用成本高、氮素釋放不穩(wěn)定等因素限制[8-9]。為此，有學(xué)者提出將控釋和普通尿素按不同比例配施，既能降低應(yīng)用成本，又能滿足不同生育時期作物對土壤氮素的需求[10-11]。李偉等[12]研究表明，緩釋氮肥與普通尿素以1∶1比例摻混可提高各生育時期耕層土壤的氮素供應(yīng)能力。郭金金[13]和姬景紅等[14]研究結(jié)果表明，控釋氮素和普通尿素按不同比例配施可增加地上部各器官對土壤氮素的吸收利用，增加玉米穗位葉的葉綠素濃度和凈光合速率，延緩葉片衰老。解文艷等[15]研究結(jié)果表明，當(dāng)控釋尿素配比為60%～70%可顯著提高春玉米產(chǎn)量、氮素利用效率和經(jīng)濟(jì)效益。

近年來，本課題組在寧南旱區(qū)就控釋與普通尿素不同摻混比例對干物質(zhì)積累運(yùn)移及產(chǎn)量等方面開展了大量研究，初步得出在施氮量225 kg/hm2，控釋氮素和普通尿素?fù)交毂壤秊?∶1一次性基施可有效提高玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益[4,16-17]。而關(guān)于不同覆蓋模式和控釋尿素互作對土壤供氮能力、植株氮素吸收利用及產(chǎn)量的研究還不系統(tǒng)。本研究綜合前人研究結(jié)果通過大田試驗，開展不同覆蓋條件下控釋尿素配施對土壤硝態(tài)氮、玉米植株氮素吸收利用及產(chǎn)量影響的研究，旨在探索寧夏南部山區(qū)高效施氮模式，為該區(qū)春玉米高產(chǎn)高效栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年4月17日至10月3日在寧夏固原市彭陽縣城陽鄉(xiāng)長城村(N 35°51′42″，E 106°40′ 27″)進(jìn)行。該區(qū)域位于寧夏南部邊緣，海拔高度為1 660 m，屬黃土高原半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，年降水量350～500 mm，7～9月降水占全年60 %以上，無霜期140～170 d，年平均氣溫8.0 ℃，≥10 ℃的積溫約2 700 ℃。供試土壤為黃綿土，0～25 cm耕層土壤基礎(chǔ)肥力狀況：有機(jī)質(zhì)14.91 g/kg，堿解氮88.25 mg/kg，速效磷43.91 mg/kg，速效鉀129.11 mg/kg。試驗區(qū)玉米生育期(4月～9月)總降水量為613 mm，降雨量較高的月份為7～8月分別為119.4 mm、221.2 mm，占整個生育期降雨量的55.56%。最高氣溫在7月份，平均溫度為19.7 ℃。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 供試材料 供試品種：先玉698。

供試肥料：普通尿素(N:46.4%)，由中國石化寧夏分公司生產(chǎn)；聚氨酯包膜控釋尿素(N:43.2%)，由寧夏榮和綠色科技有限公司提供，釋放期為70 d。

1.2.2 試驗設(shè)計 試驗采用裂區(qū)試驗設(shè)計，設(shè)置覆蓋方式為主區(qū)，分別為二元覆蓋A1(壟上覆膜，溝內(nèi)覆蓋整株玉米秸稈，覆蓋量為4 500 kg/hm2)，全膜覆蓋A2(壟上溝內(nèi)均覆蓋地膜)，4種施肥方式為副區(qū)，分別為不施肥處理(T1)，普通尿素一次性基施(T2)，普通尿素2/3基施+1/3小喇叭口期追施(T3)，2/3控釋尿素+1/3普通尿素?fù)交烊炕?T4)，各處理3次重復(fù)，共24個小區(qū)。各施氮處理在整個生育期施用總量一致(N:225 kg/hm2)，各處理磷鉀肥用量相同，其中施磷量(P2O5)120 kg/hm2，施鉀量(K2O)60 kg/hm2，在普通尿素與控釋尿素作基肥時與磷鉀肥一起深施。采用寬窄行起壟種植模式，寬行距60 cm，窄行距40 cm，株距29.6 cm，壟高25 cm，種植密度為67 500株/hm2。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 土壤硝態(tài)氮測定 在玉米拔節(jié)期(V6)、大喇叭口期(V12)、吐絲期(R1)、吐絲期后25 d(R1+25 d)、生理成熟期(R6)，共取5次，每次用土鉆于溝內(nèi)分4層，每層20 cm，取至80 cm深度，帶回實驗室進(jìn)行風(fēng)干，過16目風(fēng)干土樣稱取5 g于塑料瓶中，加入0.5 mol/L的硫酸鉀30 mL，振蕩1 h，用濾紙過濾到干燥潔凈的三角瓶中，利用紫外分光光度計法測定土壤硝態(tài)氮含量。

1.3.2 植株氮素測定 在玉米吐絲期(R1)和生理成熟期(R6)，按小區(qū)選取代表性植株5株，將單株每樣分成莖鞘、葉、籽粒和苞葉，105 ℃下殺青30 min，80 ℃下烘干至恒質(zhì)量，測定干物質(zhì)量后粉碎，采用半微量凱氏定氮法測定全氮含量。

1.3.3 產(chǎn)量構(gòu)成因素 玉米成熟后，收獲每處理的3個非破壞性小區(qū)中間4行，在大田直接測定其果穗總鮮質(zhì)量，并用美國帝強(qiáng)Mini GAC水分儀對鮮玉米脫粒進(jìn)行水分測定，換算成14%含水率的產(chǎn)量，測取5組求其平均值，按平均穗質(zhì)量從收獲的玉米穗中選取10穗帶回實驗室進(jìn)行考種。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

相關(guān)計算參照Moll等[18]的方法。

各器官氮素積累量(kg/hm2)=每公頃各器官干物質(zhì)質(zhì)量×各器官氮素百分比含量

氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量(NT，kg/hm2)=吐絲期氮素累積量-成熟期營養(yǎng)器官氮素累積量

氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒的貢獻(xiàn)率(GCR，%)=氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量/成熟期籽粒氮素累積量×100%

花后氮素積累量(PNA，kg/hm2)=成熟期地上部植株氮素累積量-吐絲期地上部植株氮素累積量

氮素收獲指數(shù)(NHI)=籽粒含氮量(GN，kg/hm2)/植株總吸氮量(NT，kg/hm2)

氮肥利用率(NUE，%)=(施氮區(qū)地上部植株氮素累積量-不施氮區(qū)地上部植株氮素累積量)/施氮量×100%

氮肥農(nóng)學(xué)利用率(AEN，kg/kg)=(施氮區(qū)玉米產(chǎn)量-對照區(qū)玉米產(chǎn)量)/施氮量

氮肥偏生產(chǎn)力(PFPN，kg/kg)=施氮區(qū)產(chǎn)量/施氮量

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2016整理，用SPSS 20.0軟件在α=0.05水平上進(jìn)行最小顯著極差(LSD)顯著性檢驗，用Origin 2018繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對土壤硝態(tài)氮時空變化的影響

由表1可知，覆蓋、施氮模式及二者交互效應(yīng)極顯著影響不同生育時期土壤硝態(tài)氮含量。其中大喇叭口期，全膜覆蓋土壤硝態(tài)氮含量較二元覆蓋高23.95%，而吐絲期和成熟期二元覆蓋處理土壤硝態(tài)氮含量略占優(yōu)勢。就不同土層來說，二元覆蓋顯著增加了吐絲后25天40～80 cm土層土壤硝態(tài)氮占比，而成熟期二元覆蓋和全膜覆蓋差異不顯著。同為二元覆蓋，不同施氮處理對不同土層土壤硝態(tài)氮亦有顯著影響。不同施氮模式下，控釋尿素配施(T4)顯著提升了吐絲期0～60 cm土壤硝態(tài)氮含量，分別較普通尿素一次性基施(T2)和基追施(T3)提高31.20%和52.05%。吐絲期全膜覆蓋條件下各氮肥處理0～60 cm土壤硝態(tài)氮含量與二元覆蓋表現(xiàn)出相同趨勢。在兩因素共同作用下，拔節(jié)期到大喇叭口期以A2T2處理0～80 cm土壤硝態(tài)氮含量最高，大喇叭口期A2T2較A2T4處理提高49.75%，成熟期以A2T4處理0～80 cm土壤硝態(tài)氮含量最高，分別較A1T3和A2T3提高3.67%和51.96%。

表1 不同處理對不同生育時期0～80 cm土壤硝態(tài)氮影響

2.2 不同處理對玉米器官氮素積累和運(yùn)轉(zhuǎn)的影響

2.2.1 對吐絲期及成熟期植株氮素積累的影響 由圖1可知，覆蓋和施氮兩因素交互顯著影響植株吐絲期和成熟期氮素積累量。吐絲期兩種覆蓋條件下，皆表現(xiàn)為控釋尿素配施后營養(yǎng)器官的氮素積累量顯著增加，其中A1T4和A2T4處理植株氮素積累總量較A1T2、A1T3、A2T2和A2T3高22.55%、10.05%、30.78%和19.48%。兩種覆蓋模式下均表現(xiàn)為葉片的氮素積累量高于莖鞘，且在A2處理下，控釋尿素配施顯著提升了葉片和莖鞘的氮素積累量，分別較T2和T3提高41.59%、20.05%和17.36%、18.63%，而T2和T3之間莖鞘氮素積累量差異未達(dá)到顯著水平。成熟期不同覆蓋條件下，與普通尿素相比，控釋尿素配施顯著提高莖鞘、葉片及籽粒氮素積累量，其中A1T4和A2T4處理植株氮素積累總量較A1T3和A2T3顯著提高14.32%和16.95%。各器官氮素積累量在相同施氮模式下均表現(xiàn)為A2處理高于A1，且在A2下，控釋尿素配施顯著提升了營養(yǎng)器官的氮素積累量，T4處理籽粒氮素積累量分別較T2和T3顯著提高32.50%和18.35%?？梢?，全膜覆蓋和控釋尿素配施交互對玉米各器官氮素累積影響最顯著。

圖1 不同處理對春玉米吐絲期和成熟期各器官氮素積累量的影響

2.2.2 不同處理對成熟期各器官干物質(zhì)及全氮含量的影響 由表2可知，覆蓋模式極顯著影響成熟期葉片干物質(zhì)量，顯著影響籽粒干物質(zhì)量，施氮模式極顯著影響成熟期葉片、籽粒干物質(zhì)量、莖鞘及葉片含氮量，兩因素交互顯著影響成熟期籽粒含氮量。在兩種覆蓋模式下，A2處理成熟期葉片及籽粒干物質(zhì)較A1分別顯著提高17.61%、8.39%。4種施氮模式下T4處理成熟期葉片、籽粒干物質(zhì)量、莖鞘及葉片含氮量分別較T3顯著提高35.99%、6.84%、17.11%、4.77%；在兩因素交互作用下，A2T4、A1T4分別較A2T3、A1T3顯著提高7.87%、5.80%，成熟期籽粒含氮量以A2T4處理最高，較A2T3顯著提高7.56%。

表2 不同處理對成熟期各器官干物質(zhì)及全氮含量的影響

2.2.3 不同處理對植株氮素轉(zhuǎn)運(yùn)的影響 由表3可知，覆蓋模式顯著影響氮素收獲指數(shù)，施氮模式對氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、花后氮素積累量及氮素收獲指數(shù)影響達(dá)到極顯著水平，兩因素互作顯著影響氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量、花后氮素積累量及氮素收獲指數(shù)。在兩種覆蓋模式下，A2處理氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量和氮素轉(zhuǎn)運(yùn)對籽粒貢獻(xiàn)率均高于A1處理，而在花后氮素積累量和收獲指數(shù)表現(xiàn)為A2處理低于A1。A2處理施氮模式氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量表現(xiàn)以T4最高，其中T4較T3顯著提高19.18%；4種施氮模式下花后氮素積累量以T4最高，分別較T2、T3顯著提高31.20%和17.41%，而氮素收獲指數(shù)以A1T3最高。在兩因素交互作用下，氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量和花后氮素積累量均以A2T4最高，氮素收獲指數(shù)以A1T3最高。

表3 不同處理對氮素轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

2.3 不同處理對春玉米產(chǎn)量的影響

由表4可知，與A1相比，A2處理顯著增加了玉米產(chǎn)量，增幅達(dá)25.47%。在不同覆蓋模式下，控釋氮素配施均顯著提升了玉米的產(chǎn)量。A1和A2條件下，T4處理產(chǎn)量分別較T3顯著提高了10.22%和9.39%。分析增產(chǎn)原因，A1T4處理穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量顯著高于A1T3，說明A1處理下穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量的增加是控釋尿素配施后產(chǎn)量增加的主因，而A2處理下控釋尿素配施較常規(guī)尿素基追處理(T3)顯著增加了籽粒千粒質(zhì)量，增幅為4.49%，故粒質(zhì)量的增加是該覆蓋條件下控釋尿素配施產(chǎn)量增加的主因。

表4 不同處理對春玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.4 不同處理對春玉米氮肥利用效率的影響

氮素利用效率是指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及作物適宜生長的重要指標(biāo)。由表5可知，不同處理對其有顯著影響。在不同覆蓋模式下，氮肥利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏生產(chǎn)力均表現(xiàn)為A2處理高于A1處理；在不同施氮模式下，控釋尿素配施顯著提高了植株氮肥利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏生產(chǎn)力，分別較T3顯著提高32.40%、39.80%和8.56%。在兩因素交互作用下，A2T4處理氮肥利用率和氮肥偏生產(chǎn)力分別較A1T4顯著提高了10.35%和21.30%。

表5 不同處理對氮肥利用效率的影響

3 討論

3.1 覆蓋及配施控釋尿素對土壤硝態(tài)氮累積的影響

不同覆蓋模式及控釋尿素配施對土壤水分和氮素影響效果受區(qū)域氣候、土壤條件及種植模式等多種因素共同影響[10]。前人研究表明，地膜覆蓋和秸稈覆蓋在不同降水年份均可提高0～200 cm土層土壤貯水量，在低降水年份下地膜覆蓋處理0～60 cm土壤貯水量高于秸稈覆蓋，隨著不同年際間生育期降水量的增加，地膜覆蓋和秸稈覆蓋0～200 cm土壤貯水量也隨之增加，高降水年份下二者0～60 cm土壤貯水量差異低于低降水年份，且地膜覆蓋處理0～60 cm土壤貯水量仍高于秸稈覆蓋，說明在低降水條件下地膜覆蓋蓄水保墑的能力更明顯[19-20]。寧夏南部旱區(qū)2019年在春玉米生育期內(nèi)降水613 mm，屬于豐水年。該區(qū)域七月和八月降水占整個生育期的55.56%，本研究結(jié)果表明在花后25 d全膜覆蓋處理0～40 cm土層土壤硝態(tài)氮含量高于二元覆蓋，說明高降水促進(jìn)了二元覆蓋土壤硝態(tài)氮向深層淋失。前人就不同覆蓋模式對土壤硝態(tài)氮含量影響研究表明，與不覆蓋相比，秸稈覆蓋雖在短期內(nèi)對土壤硝態(tài)氮含量提升效果不及地膜覆蓋，但可顯著改善長期土壤供氮水平[21]。本研究結(jié)果表明，玉米拔節(jié)期和大喇叭口期全膜覆蓋處理硝態(tài)氮含量高于二元覆蓋，而吐絲期和灌漿期硝態(tài)氮含量低于二元覆蓋，分析原因是全膜覆蓋處理前期較高的土壤水分和溫度有利于土壤有機(jī)質(zhì)分解及速效養(yǎng)分的釋放，進(jìn)而促進(jìn)了各土層硝態(tài)氮含量[22]，而二元覆蓋下玉米前期長勢較弱，對土層氮素吸收利用能力有限，進(jìn)而促進(jìn)吐絲后土壤硝態(tài)氮積累。但也有研究表明，秸稈覆蓋在生育中后期腐熟過程中對土壤氮素的消耗近一步降低土壤氮素的供應(yīng)能力[23]，這可能與秸稈還田量及氮肥施用量等條件差異有關(guān)。

施肥方式及類型也會對土壤硝態(tài)氮產(chǎn)生顯著影響?？蒯屌c常規(guī)氮肥配施可有效提高玉米生育中后期土壤氮素供應(yīng)，但氮肥配施模式對前期土壤硝態(tài)氮含量影響存在差異[24]。本研究結(jié)果顯示，拔節(jié)期到大喇叭口期土壤硝態(tài)氮以普通尿素一次性基施為優(yōu)，而吐絲到成熟期均以控釋與常規(guī)尿素配施最高。由此可見，控釋尿素配施有效保證了玉米生殖階段土壤硝態(tài)氮供應(yīng)，但對吐絲前土壤硝態(tài)氮影響不顯著。兩因素共同影響下，在拔節(jié)到大喇叭口期以全膜覆蓋與普通尿素全部基施土壤硝態(tài)氮含量較高，花期到灌漿期以二元覆蓋與控釋與普通尿素配施土壤硝態(tài)氮含量較高。分析原因可能由于前期全膜覆蓋處理下土壤水熱較好，促進(jìn)了普通尿素釋放，進(jìn)而提高了生育前期土壤0～40 cm硝態(tài)氮含量；而生殖階段由于控釋尿素氮素逐步釋放促進(jìn)0～60 cm土壤硝態(tài)氮含量顯著提升，且二元覆蓋前期對土壤氮素利用有限，兩因素互作進(jìn)一步提高了吐絲后二元覆蓋處理下控釋尿素配施后土壤硝態(tài)氮含量。就年際間不同降水量來說，本課題組前人研究表明，2017到2018春玉米生育期內(nèi)降水為337、478 mm，分別為欠水年和豐水年，2 a內(nèi)控釋尿素和普通尿素2∶1配施在生育中后期0～40 cm土壤硝態(tài)氮高于均高于普通尿素[4]，與本研究結(jié)果一致，說明該區(qū)域全膜覆蓋處理下控釋尿素配施氮素規(guī)律受降水變化影響較小，符合作物需肥規(guī)律。

3.2 覆蓋及配施控釋尿素對春玉米氮素吸收利用的影響

覆蓋模式對植株不同器官氮素吸收利用影響不同。本研究表明，吐絲和成熟期全膜覆蓋植株氮素積累量均高于二元覆蓋，說明全膜覆蓋較二元覆蓋處理更有利于植株對土壤氮素的吸收利用。氮素收獲指數(shù)反映了收獲后籽粒氮素占植株總氮素積累量的比例，而籽粒氮素主要來源于吐絲前營養(yǎng)器官的累積和吐絲后植株對氮素的吸收[25]。本研究表明二元覆蓋氮素收獲指數(shù)和吐絲后氮素積累量略高于全膜覆蓋，說明二元覆蓋較全膜覆蓋更有利于吐絲后植株吸收氮素向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)，其原因是二元覆蓋較全膜覆蓋提高了吐絲后土壤硝態(tài)氮的供應(yīng)，促進(jìn)了花后地上部植株對土壤氮素對吸收利用。雖然二元覆蓋較全膜覆蓋在生育中后期促進(jìn)了植株對土壤氮素的吸收利用，但全膜覆蓋有效提升了植株總氮素積累量及籽粒氮素積累量，提高了氮素利用效率，這與李華等[26]研究結(jié)果相似。

有研究表明，控釋與普通尿素配施可顯著提高耕層土壤無機(jī)氮含量，減少氮素向深層淋失[27]，顯著增加花后干物質(zhì)積累量、籽粒吸氮量及花后吸氮量比例[10]，提高了氮素利用率、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥偏生產(chǎn)力[28]。本研究表明，與單施普通尿素相比，控釋與普通尿素配施顯著增加了吐絲后氮素積累量及花后氮素轉(zhuǎn)運(yùn)量，提高了氮素利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用率和氮肥偏生產(chǎn)力，這與前人研究結(jié)果相同。前人研究[29]表明，覆膜與緩控釋肥互作可有效緩解地膜覆蓋條件下春玉米生長早衰的現(xiàn)象，促進(jìn)玉米生長發(fā)育，提高氮肥利用效率。本研究結(jié)果表明，不同覆蓋條件下控釋尿素配施均可顯著促進(jìn)吐絲和成熟期各器官氮素積累及氮肥利用效率，且全膜覆蓋與控釋尿素交互表現(xiàn)更佳，分析其原因可能是二者有機(jī)結(jié)合提高生育后期根系數(shù)量及活性，促進(jìn)了地上部對土壤硝態(tài)氮吸收和利用[30]。

3.3 覆蓋及配施控釋尿素對春玉米產(chǎn)量的影響

前人就不同覆蓋模式對產(chǎn)量影響的研究較多，但結(jié)果存在差異。馮良山等[31]研究結(jié)果表明，全膜覆蓋處理玉米產(chǎn)量高于二元覆蓋，但二者差異不顯著。李榮等[32]研究結(jié)果表明隨秸稈還田年限的增加，二元覆蓋玉米的增產(chǎn)幅度要高于全膜覆蓋。也有研究表明，秸稈還田短期內(nèi)對作物產(chǎn)量無明顯影響甚至減產(chǎn)，且隨還田量增加作物有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量皆降低[33]。本研究結(jié)果表明，2種覆蓋模式下全膜覆蓋處理產(chǎn)量高于二元覆蓋，千粒質(zhì)量的增加是產(chǎn)量增加的主要原因。分析千粒質(zhì)量增加的原因是地膜覆蓋提高了干物質(zhì)積累及干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移的能力，進(jìn)而增加了籽粒千粒質(zhì)量。對于秸稈覆蓋在該區(qū)域玉米增產(chǎn)機(jī)制可能與施氮量、秸稈覆蓋量及覆蓋年限等因素相關(guān)，本課題組會就此在今后作進(jìn)一步研究。

氮素是影響作物產(chǎn)量及其構(gòu)成的主要因素。張玉鳳等[34]研究表明，控釋氮肥與普通尿素不同摻混比例對籽粒千粒質(zhì)量影響不顯著，但控釋與普通尿素?fù)交毂壤秊?∶3時可顯著提高籽粒穗粒數(shù)。劉詩璇等[35]研究表明，控釋與普通尿素?fù)交毂壤秊?∶7時可顯著提高籽粒百粒重而對穗粗、穗長及穗粒數(shù)影響不顯著。更多學(xué)者研究表明，控釋與普通尿素配施顯著促進(jìn)生育中后期土壤氮素供應(yīng)，提高花后干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)，最終顯著影響籽粒穗粒數(shù)和粒質(zhì)量[28,36]。本研究也得出相似結(jié)論，控釋尿素配施可顯著提高玉米穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量進(jìn)而提高作物產(chǎn)量。研究年際間不同降水量對產(chǎn)量影響結(jié)果表明，作物產(chǎn)量整體表現(xiàn)為豐水年>平水年>欠水年[20]，分析原因是生育期內(nèi)高降水條件促進(jìn)了耕層根系的生長發(fā)育，進(jìn)而促進(jìn)作物對耕層水分和養(yǎng)發(fā)的吸收利用，最終增加了作物產(chǎn)量[37]。與本課題組前人研究結(jié)果相比，2018年和2019年均為豐水年，2018年七月八月降水分別為203.6、195.3 mm，占整個生育降雨量的59.45%，高于2019年七月八月降水，全膜覆蓋處理下控釋尿素和普通尿素2:1配施產(chǎn)量兩年分別為14.62 t/hm2和14.80 t/hm2，2018年產(chǎn)量略低于2019年，二者差異不顯著但均顯著高于2017年欠水年控釋尿素和普通尿素2∶1配施處理春玉米產(chǎn)量(12.06 t/hm2)，2017年處理產(chǎn)量最高為12.09 t/hm2，與控釋尿素和普通尿素2∶1配施處理產(chǎn)量差異不顯著，進(jìn)一步說明在不同降水年份全膜覆蓋下控釋尿素和普通尿素2∶1配施處理均可明顯提高玉米產(chǎn)量[4]，適合在該區(qū)域應(yīng)用推廣。

4 結(jié)論

全膜覆蓋下控釋尿素處理可顯著提高吐絲后土壤硝態(tài)氮的供應(yīng)能力，促進(jìn)花后氮素積累，顯著提升了成熟期地上部干物質(zhì)及氮素累積量，最終顯著增加玉米千粒質(zhì)量及籽粒產(chǎn)量，顯著提升了玉米氮素利用率、氮肥利用率和氮肥農(nóng)學(xué)利用率。因此，全膜覆蓋2/3控釋尿素+1/3普通尿素?fù)交烊炕┯欣谠摰貐^(qū)春玉米高產(chǎn)高效生產(chǎn)。