控釋包膜尿素肥料對黑山地區(qū)玉米產(chǎn)量的影響①

李鐵新 樊嚴 李曉軍 劉鵬 石艷 馬憲偉

（1 錦州市科學技術研究院 遼寧錦州 121017；2 錦州市檢驗檢測認證中心 遼寧錦州 121017）

控釋肥料是指能減緩或控制養(yǎng)分釋放速度的新型肥料?！翱蒯尅笔侵敢愿鞣N調(diào)控機制使養(yǎng)分釋放按照設定的釋放模式與作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律相一致。土壤無機氮作為植株主要吸收利用的氮素形式，其不同程度可有效表征土壤供氮狀況，而土壤氮素能否滿足作物對養(yǎng)分的需求，對作物產(chǎn)量的提高至關重要［1］。多年來，不合理氮肥的施用引起了農(nóng)作物對氮素養(yǎng)分利用率的降低，造成農(nóng)田土壤硝態(tài)氮過多殘留導致農(nóng)業(yè)面源污染增加。緩控施肥在調(diào)節(jié)氮素養(yǎng)分供應問題上是一種有效方式?？蒯屇蛩胤柿暇哂锌刂频仞B(yǎng)分釋放的功效，在理論上施入后能夠在農(nóng)作物生長的當季滿足養(yǎng)分的要求［2］。

前人研究表明，與普通尿素比較，不同種類的控釋氮肥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，促進農(nóng)作物對氮素的吸收和利用。但是在不同地區(qū)，不同的農(nóng)作物控釋的效果不同［3］。普通的肥料施入土壤后，前期由于釋放快導致植物在短期內(nèi)無法完全吸收，造成大量的養(yǎng)分集聚在土壤中，容易揮發(fā)，隨著地表徑流、地下滲透，污染土壤造成農(nóng)業(yè)面源污染，同時造成肥料利用率只有35%左右，而后期作物生長又缺乏養(yǎng)分?？蒯尫蕦嶋H上是把前期用不上的養(yǎng)分節(jié)約到后期供給作物，同時減少流失，和農(nóng)業(yè)面源污染的同時提高了肥料的利用率，肥料利用率可達到70%以上，最高能達到80%以上。為了針對遼寧省錦州市黑山地區(qū)，掌握控釋肥料對玉米產(chǎn)量的影響，設計本試驗為玉米增產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)面源污染防控提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

試驗時間2021年4～10月。地點：錦州市黑山縣四家子鎮(zhèn)陳家村，連續(xù)多年種植玉米。

1.2 試驗地土壤情況

土壤理化性質(zhì)：有機質(zhì)15.0 mg/kg，全氮1.09×103mg/kg，全磷490 mg/kg，全鉀275 mg/kg，硝態(tài)氮3.39 mg/kg，銨態(tài)氮5.11 mg/kg，有效磷26.4 mg/kg，速效鉀140 mg/kg，pH7.76。

1.3 供試玉米品種

‘金禾666’。

1.4 供試肥料

玉米專用控釋肥樹脂包膜型緩釋尿素，錦州鐵泉肥業(yè)有限公司生產(chǎn)。成分：茂施聚氨脂包膜，大顆粒尿素，美盛晶體鉀，二銨，英國麥克米斯礦源緩釋微量元素。N≥24%，P2O5≥12%，K2O≥12%。普通尿素N≥46%，磷肥（鈣鎂磷肥）含P 12%～16%。鉀肥（氯化鉀）含K 50%～52%。

1.5 農(nóng)業(yè)氣象情況

春季（3～5月）全區(qū)平均氣溫為11.1℃，比歷年同期偏高1.3℃；平均降水量為61 mm，比歷年同期偏少3成；平均日照時數(shù)為666 h，比往年偏少74 h；春季首場透雨出現(xiàn)在4月23日，接近常年；終霜日出現(xiàn)在4月14日，比常年偏早9 d。

夏季（6～8月）平均氣溫為23.0℃，比歷年同期偏低0.2℃；平均降水量為640.5 mm，比歷年同期偏多6.7成；均為近20年罕見。平均日照時數(shù)為485 h，比歷年偏少171 h；夏季降水次數(shù)多、降水量大、強對流天氣頻發(fā)。

1.6 試驗設計

試驗采用大田試驗，共設5個處理，詳見表1。每個處理3次重復，完全隨機區(qū)組排列。

表1 各處理肥料使用情況

包膜尿素施用方法為：播種前開10～15 cm溝，包膜尿素均勻施于溝中然后將玉米種子點播在肥料上，覆土。普通尿素處理按底肥60%，大喇叭口期追肥40%的比例份兩次投入，底肥采用開溝側(cè)位條施，各處理磷肥鉀肥均為播種前表面撒施。

1.7 栽培方式

播種期：3葉期間苗，6葉期定苗，行距55 cm，株距30 cm，每667 m2定植4000株。小區(qū)長10 m，寬4.4 m（8行區(qū)），面積44 m2。試驗區(qū)外種植2 m保護行。

1.8 施肥量

4月24日施入鉀肥和磷肥，4月25日施入氮肥，7月15日追肥尿素。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間觀察與測產(chǎn)考種數(shù)據(jù)

取樣方法：試驗處理的小區(qū)面積為44 m2，小區(qū)株數(shù)242株，取中間兩行20株測量各項指標。

2.2 結(jié)果分析

在2021年氣候異常條件下，控釋包膜尿素肥很好的發(fā)揮了控釋緩釋尿素的作用，使得在玉米抽絲后關鍵時期N、P、K等營養(yǎng)較充足。在穗粒數(shù)上顯著高于其他處理，在千粒重表現(xiàn)上顯著高于其他處理。發(fā)揮了比較優(yōu)秀的增產(chǎn)效果。

不同的肥料類型及其減量處理對玉米單穗粒數(shù)、千粒重、籽粒濕重、籽粒干重存在不同程度的影響（表2）。H1、H3、H4、H5在單穗粒數(shù)、千粒重、籽粒濕重、籽粒干重均高于空白對照H2，證明氮肥在玉米生產(chǎn)中具有重要增產(chǎn)作用。H3控釋肥正常量較H4尿素正常量，在以上4項指標上均有顯著增加，在施相同氮肥量的前提下，控釋肥有效的提高了肥料利用率，在整個生長季保證了玉米對氮肥的需求，普通尿素化肥存在氮肥流失的現(xiàn)象。在減量施肥上，H1控釋肥減量較H4正常尿素施肥，在單穗粒數(shù)、千粒重、籽粒濕重、籽粒干重均增加，尤其在千粒重上，有效顯著增加。而普通尿素減量后H5，較正常施肥在單穗粒數(shù)、千粒重、籽粒濕重均有減少。證明為防控氮肥流失對農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的污染即為防控農(nóng)業(yè)面源污染，可應用控釋肥對肥料的施入進行減量，這樣既能滿足玉米生長氮素營養(yǎng)需求，又能有效的防控氮素流失造成農(nóng)業(yè)資源環(huán)境污染。

表2 各處理生物性狀表現(xiàn)

3 結(jié)論

從試驗數(shù)據(jù)看，在2021年氣候條件下，控釋包膜尿素肥在玉米單穗粒數(shù)、千粒重性狀上較常規(guī)肥料有正向影響，在最終產(chǎn)量方面該肥料較常規(guī)肥料增產(chǎn)效果明顯，具有一定增產(chǎn)趨勢。建議繼續(xù)試驗，以驗證該產(chǎn)品在不同年份、地理、品種上使用的增產(chǎn)效果及最佳施用量。

通過試驗，進一步驗證了控釋肥相比普通肥料的優(yōu)點。一是提高化肥的利用率，減少化肥用量。由于控釋肥具有緩釋作用，可以減少化肥的氣態(tài)和淋失，從而提高化肥的利用效率。二是減少施肥次數(shù)，節(jié)省勞力。由于農(nóng)村勞動力缺乏和供水不及時或缺水，農(nóng)作物一次性施肥相當普遍。市場銷售的一次性肥料基本為高氮型符合肥，存在苗期生長旺盛后期脫肥的風險，而控釋肥可預定設計肥料在農(nóng)作物生長季節(jié)的釋放模式，使得肥料養(yǎng)分實發(fā)的歸路與作物養(yǎng)分吸收相一致，一次性施肥滿足了農(nóng)作物整個生長季節(jié)的要求。三是可以減輕農(nóng)作物病害和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。農(nóng)作物病害和產(chǎn)品品質(zhì)與氮肥用量有關，控釋肥可以防止農(nóng)作物對氮素的過量吸收，從而起到抑制病害和改善品質(zhì)的作用。但是控釋肥也存在使用局限，不適宜干旱土地以及沙質(zhì)土地使用。