王安臻 皇甫呈惠 高占 賈志越 柯妍檸 劉樹堂

摘要：為明確玉米氮磷鉀養(yǎng)分高效分配及高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的氮肥運籌，利用池栽試驗，以青農(nóng)11號玉米品種為材料，設(shè)置6個處理，分別為不施肥（對照）、不施氮肥、普通復(fù)合肥、脲緩控釋肥、自制緩控釋肥60天和自制緩控釋肥90天，研究不同施肥處理對玉米氮磷鉀養(yǎng)分分配及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：自制緩控釋肥更有利于玉米的生長和產(chǎn)量提高，與對照相比緩控釋肥60天處理的玉米穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、穗長、小區(qū)粒重分別增加31.7%、28.9%、13.9%、15.9%、53.9%。緩控釋肥60天、90天處理的氮磷鉀養(yǎng)分分配差異不明顯。施用緩控釋肥60天的處理，玉米根、莖、葉、籽粒中氮素含量依次為12.77、46.10、50.36、107.80 kg/hm2，分別比對照提高2.51、1.81、1.59、1.26倍;磷素含量依次為3.21、10.06、4.99、72.50 kg/hm2，分別比對照提高1.28、1.23、1.26、1.60倍;鉀素含量依次為18.19、96.12、24.44、44.84 kg/hm2，分別比對照提高2.03、2.10、1.67、1.13倍。可見施用緩控釋肥60天，玉米可得到氮磷鉀養(yǎng)分的高效分配。

關(guān)鍵詞：緩控釋肥;氮磷鉀養(yǎng)分分配;產(chǎn)量構(gòu)成因素;玉米

中圖分類號：S513.062：S143?文獻標識號：A?文章編號：1001-4942（2019）12-0058-05

Abstract?In order to clarify the distribution of nitrogen， phosphorus and potassium nutrients in maize and the nitrogen fertilizer requirement of maize with high-stable yield， the pool-loading experiment was carried out with Qingnong 11 as the research material. Six treatments including control（no fertilizer）， no nitrogen fertilizer， common compound fertilizer， urea slow-controlled release fertilizer， 60-day slow-controlled release fertilizer and 90-day slow-controlled release fertilizer were set to study their effects on nitrogen， phosphorus and potassium nutrient distribution and yield of maize. The results showed that the slow-controlled release fertilizer was more conducive to the growth and yield of maize. Compared with the control， the spike row number， line grain number， 1 000-grain weight， spike length and grain weight of the plot of maize treated by 60-day slow-controlled release fertilizer increased by 31.7%， 28.9%， 13.9%， 15.9% and 53.9%， respectively. There were no significant differences in NPK nutrient distribution between 60-day slow-controlled release fertilizer and 90-day slow-controlled release fertilizer. Under the treatment of 60-day slow-controlled release fertilizer，the nitrogen content of root， stem， leaves and grain of maize were 12.77， 46.10， 50.36 and 107.80 kg/hm2， respectively， and were 2.51，1.81，1.59 and 1.26 times more than that of the control;the phosphorus content of the above maize organs were 3.21， 10.06， 4.99 and 72.50 kg/hm2， respectively， and were 1.28， 1.23， 1.26 and 1.60 times more than that of the control;the potassium content of the above maize organs were 18.19，96.12，24.44 and 44.84 kg/hm2， respectively， and were 2.03， 2.10， 1.67 and 1.13 times more than that of the control. It could be concluded that 60-day slow-controlled release fertilizer could meet the efficient distribution of nitrogen， phosphorus and potassium nutrients of maize.

Keywords?Slow-controlled release fertilizer; Nitrogen， phosphorus and potassium nutrient distribution; Yield component;Maize

玉米生產(chǎn)上常存在施肥量過多或重施氮肥等不科學(xué)的施肥方式，肥料利用率普遍不高。傳統(tǒng)化肥由于揮發(fā)、淋洗、流失等途徑不斷損耗，在給人們造成經(jīng)濟損失的同時還引發(fā)環(huán)境污染等一系列問題[1]。近年來緩/控釋肥料一直是國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點[2-4]。緩控釋型肥料具有可控制養(yǎng)分釋放，滿足作物對養(yǎng)分的需求，提高肥料利用率、節(jié)省勞動力、降低環(huán)境污染等優(yōu)點[5，6]。鄭圣先[7]、杜建軍[8]、趙營[9]等研究表明，緩控釋肥具有玉米苗期肥效釋放緩慢、生長旺盛期快速釋放的特性，可滿足玉米在不同生長時期對養(yǎng)分的需求，并能控制有效養(yǎng)分的流失和有效延長肥效釋放時間。

氮磷鉀在作物器官中的養(yǎng)分積累分配對作物生長發(fā)育及產(chǎn)量具有重要作用。土壤類型、玉米品種、肥料的運籌方式等都能影響玉米對氮磷鉀的吸收和利用。了解玉米養(yǎng)分吸收積累特性是合理施肥的重要依據(jù)[10]，目前關(guān)于緩控釋肥對玉米氮磷鉀養(yǎng)分分配影響的研究較少。本試驗設(shè)置6個不同施肥處理研究緩控釋肥對玉米的產(chǎn)量構(gòu)成因素及氮磷鉀在器官中分配的影響，以期為玉米合理施肥提供參考。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況及材料

試驗于2018年5月在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)萊陽校區(qū)進行。本區(qū)位于東經(jīng) 120.7°，北緯 36.9°，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，1月份平均氣溫 -4.2℃，年均氣溫 11.2℃，無霜期 209～243 天，年均降水量 779.1 mm，年均蒸發(fā)量約 2 000 mm，降雨大多集中于6—9月份，雨熱同期。試驗地為棕壤，土壤有機質(zhì)含量10.16 g/kg，全氮0.67 g/kg，堿解氮51.42 mg/kg，速效鉀86.43 mg/kg，速效磷55.19 mg/kg，pH值 6.8。

供試肥料：脲甲醛系列螯合緩釋肥（N-P2O5-K2O=24-8-10）;普通氮磷鉀復(fù)合肥為撒可富復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=20-10-10）;過磷酸鈣（P2O5 12%）;氯化鉀（K2O 60%）;自制緩控釋肥60天（N-P2O5-K2O=26-8-10）;自制緩控釋肥90天（N-P2O5-K2O=26-8-10）。供試玉米品種為青農(nóng)11號。

1.2?試驗設(shè)計

試驗共設(shè) 6個處理，各處理施肥量如表1所示。隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次。小區(qū)面積1 m2，深1.5 m，四周用水泥層隔離，以防處理之間水、肥的水平方向滲透影響。田間其它管理相同。各處理肥料均作基肥播前一次施用，5月26日播種，玉米每公頃種植密度為6.0萬株。

1.3?測定方法

1.3.1?養(yǎng)分含量的測定?采集各小區(qū)成熟期玉米全株，按照根、莖、葉、籽粒等部位分開，在105～115℃條件下殺青1 h， 75℃烘干稱重，測定植株地上部全氮、全磷、全鉀含量。測定前的預(yù)處理采用H2SO4-H2O2消煮法。氮含量用凱氏定氮法測定，磷含量用釩鉬黃比色法測定，鉀含量用火焰光度計法測定。

1.3.2?相關(guān)計算公式?植株（器官）養(yǎng)分積累量（kg/hm2）=植株（器官）生物量×植株（器官）養(yǎng)分含量（%）。

1.4?數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析和圖表制作采用Microsoft Excel 2010和DPS軟件進行整理和統(tǒng)計分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同施肥處理對玉米各器官養(yǎng)分積累分配的影響

2.1.1?對玉米氮素積累分配的影響?由圖1可以看出，施氮區(qū)玉米植株地上部氮素積累量顯著高于不施氮對照，說明氮肥可以促進玉米對氮素的吸收，提高器官中的氮素含量。由圖1還可以看出，氮肥形態(tài)對玉米體內(nèi)氮素積累也有一定影響，施用不同形態(tài)氮肥的玉米器官氮素含量存在明顯差異，各處理表現(xiàn)為：緩控釋肥>普通復(fù)合肥>脲緩控釋肥;緩控釋肥60天處理的玉米根、莖、葉、籽粒中氮素含量依次為12.77、46.10、50.36、107.80 kg/hm2，分別比對照提高2.51、1.81、1.59、1.26倍。說明緩控釋肥可提高玉米根、莖、葉、籽粒中的氮素含量，各器官含氮量依次為：籽粒>葉>莖>根。

2.1.2?對玉米磷素積累分配的影響?由圖2可以看出，施肥處理植株磷含量顯著高于對照，說明施肥可以促進玉米對磷的吸收。玉米根、莖、葉、籽粒中的磷含量因肥料種類不同存在顯著差異，其效應(yīng)大小依次為：緩控釋肥>普通復(fù)合肥>脲緩控釋肥>不施氮肥。緩控釋肥60天處理的玉米根、莖、葉、籽粒中磷素含量依次為3.21、10.06、4.99、72.50 kg/hm2，分別比對照提高1.28、1.23、1.26、1.60倍。緩控釋肥處理的玉米根、莖、葉、籽粒中磷素含量均高于其它處理，且各器官中磷含量依次為：籽粒>莖>葉>根。

2.1.3?對玉米鉀素積累分配的影響?由圖3可以看出，不同類型肥料處理對玉米根、莖、葉、籽粒中鉀素含量影響明顯不同，依次為：緩控釋肥>普通復(fù)合肥>脲緩控釋肥>不施氮肥>對照，緩控釋肥60天與緩控釋肥90天處理的玉米各器官鉀素含量存在差異，部分器官中達顯著水平。緩控釋肥60天處理的玉米根、莖、葉、籽粒中鉀素含量依次為18.19、96.12、24.44、44.84 kg/hm2，分別比對照提高2.03、2.10、1.67、1.13倍，各器官中鉀含量依次為：莖>籽粒>葉>根。

2.2?不同施肥處理對玉米產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響

由表2可以看出，與不施氮肥處理相比，不同類型肥料處理對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素影響不同，對玉米穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、小區(qū)粒重的影響依次為：緩控釋肥>普通復(fù)合肥>脲緩控釋肥>不施氮肥。緩控釋肥處理玉米產(chǎn)量顯著高于其它處理，這可能除了與自制緩控釋肥保肥節(jié)肥效果好外，還與緩控釋肥在玉米生長各個時期養(yǎng)分的持續(xù)供應(yīng)有關(guān)。施用緩控釋肥60天與施用緩控釋肥90天處理的效果無明顯差異，說明施用緩控氮肥60天時即可達到較好的效果。與對照相比，緩控釋肥60天處理的玉米穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、穗長、小區(qū)粒重分別增加31.7%、28.9%、13.9%、15.9%、53.9%。

3?討論與結(jié)論

3.1?緩控釋肥對玉米不同器官中養(yǎng)分積累分配的影響

本試驗結(jié)果表明，增施氮肥能顯著提高玉米籽粒氮素積累量，促進葉片和莖的氮素積累，有利于延緩衰老，這與蒿寶珍等[11]研究相一致。但是肥料種類不同，對根、莖、葉和籽粒氮素積累的影響效果不同，緩控釋肥60天、90天處理可有效促進玉米地上部氮素吸收，顯著高于它肥料處理。施用緩控釋肥60天處理玉米根、莖、葉、籽粒中氮素含量分別為：12.77、46.10、50.36、107.80 kg/hm2，分別比對照提高2.51、1.81、1.59、1.26倍，表現(xiàn)為籽粒>葉片>莖>根。

磷是作物生長發(fā)育不可缺少的營養(yǎng)元素之一，植物體內(nèi)的含磷量因肥料種類、作物種類、作物生育期不同而不同。楊歡等[12]研究認為磷素主要分布在籽粒和莖稈中，與本試驗得出的結(jié)論一致。磷素在玉米各器官中的含量依次為：籽粒>莖>葉>根。施用緩控釋肥60天處理的玉米根、莖、葉、籽粒中磷素含量依次為3.21、10.06、4.99、72.50 kg/hm2，分別比對照提高1.28、1.23、1.26、1.60倍。自制緩控氮肥處理下玉米磷素含量明顯高于其它處理，說明緩控釋肥促進了根系對養(yǎng)分的吸收使更多的磷素向地上部轉(zhuǎn)移。

鉀是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，具有品質(zhì)元素之稱，植物體內(nèi)的含鉀量常因作物種類和器官的不同而存在較大差異。王曉慧等[13]研究認為鉀素主要分布在籽粒和莖稈中，這與本試驗研究結(jié)論一致。緩控釋肥可提高玉米根、莖、葉、籽粒中的鉀素含量，施用緩控釋肥60天處理的玉米根、莖、葉、籽粒中鉀素含量依次為18.19、96.12、24.44、44.84 kg/hm2，分別比對照提高2.03、2.10、1.67、1.13倍，且各器官中含鉀量依次為莖>籽粒>葉>根。

3.2?緩控釋肥對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

施肥玉米穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗長、千粒重、小區(qū)粒重都有增加，但增加的幅度因肥料種類不同而存在差異，整體來說緩控釋肥增幅最高，依次為：緩控氮肥>普通復(fù)合肥>脲緩控釋肥。緩控氮肥60天與90天處理效果無明顯差異，說明施用緩控氮肥60天處理即可達到較好效果。

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