缓控释氮肥对不同品种水稻和玉米生长和产量的影响

缓控释氮肥对不同品种水稻和玉米生长和产量的影响崔永峰;曲贵伟【摘要】通过田间试验研究了缓控释氮肥(SCNF)分别对两种水稻和玉米品种的生长和产量的影响.试验共设置了5个处理组,分别是Ⅰ组(对照组)、Ⅱ组(单施化学氮肥(CN))、Ⅲ组(最少的SCNF+最高水平的CN)、Ⅳ组(中等数量的SCNF+中等水平的CN)和Ⅴ组(最高量的SCNF+最低水平的CN).研究结果表明,不同水平SCNF 对不同品种的水稻和玉米的生育性状的影响不同.从产量来看,SCNF对水稻及玉米都有增产作用,而且水稻的增产幅度明显高于玉米.通过产投比分析,水稻最优施肥为最低的SCNF+最高的CN,而玉米则为最高的SCNF+最低的CN.【期刊名称】《辽东学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(024)002【总页数】6页(P102-107)【关键词】缓控释氮肥;水稻;玉米;生长;产量【作者】崔永峰;曲贵伟【作者单位】沈阳市土肥工作站, 沈阳 110034;辽东学院城市建设学院, 辽宁丹东118003【正文语种】中文【中图分类】S513.062辽宁省是中国粮食生产的主要基地之一，根据国家统计局2011年统计信息表明，辽宁省玉米和水稻分别占总播种面积的51.5%和15.9%，远超过其他作物，是辽宁最主要粮食作物〔1-2〕，因此保证玉米和水稻产量对于确保中国粮食安全具有十分重要的意义。

众所周知，通过施肥提高作物产量是农业生产必要措施，然而因为氮素在土壤里的挥发、淋溶、硝化和反硝化等作用导致氮肥在土壤中的利用率一直不高〔2〕。

而且由于过量使用氮肥导致了严重水体的富营养化〔3〕,因此缓控释肥技术得到广泛的研究和应用〔4-5〕，缓控释肥一般都是单独使用，这就导致了因为缓控释肥的价格较高而引起的生产成本的提高，因此将缓控释肥与速效肥料结合应用是目前高效控量施肥技术的突出特点之一〔6-8〕。

为完善辽宁沈阳地区高效控量施肥技术体系，进一步探索新型缓控释肥应用模式与控氮施肥技术，沈阳市土肥工作站开展了玉米和水稻高效控量施肥的田间试验，对比两种不用作物在缓控释肥应用上的差异，并从中筛选出不同作物最优化的缓控释肥和速效氮肥的组合用于指导农业生产。

1.1 试验时间2015年4月10日—2015年10月8日。

1.2 实验地点辽中县、沈北新区、苏家屯区、新民市等地区选取了具有代表性、养分水平相差不大的地块4个，水田和旱田各两个，具体性质见表1。

1.3 供试作物及品种水稻（辽梗102和兴盐1号）（以下简称辽梗和兴盐）和玉米（东单6531和郑单958）（以下简称东单和郑单）。

1.4 试验肥料氮肥：选用含N 46%的普通尿素为速效氮肥；养分配比为（N45%）的缓释氮肥；磷肥：过磷酸钙12%；钾肥：氯化钾60%。

1.5 试验设计表2为小区试验处理一览表，小区面积为30 m2,过磷酸钙和氯化钾均以底肥的形式施入土壤，除了处理Ⅱ外，其他的氮肥处理在抽穗期亩撒施尿素3 kg，其余的均做底肥处理。

其中处理氮肥使用数量比使用氮肥处理减少10%，并按照缓释氮肥30%，速效氮肥70%的数量施入土壤。

所有处理三次重复，随机排列。

水稻两个品种均4月10播种，5月16日移栽，各处理底肥随靶地施入，处理Ⅱ追肥分三次施入，分别为返青肥、蘖肥、穗肥，处理Ⅲ到Ⅳ追肥为穗肥，一次性施入。

水分管理以浅湿干结合，后水不见前水的原则，水稻移栽前进行防病除草工作，10月25日田间测产，小区单打单收单计产。

玉米郑单958和东单6531分别于4月28日和5月6日播种，施肥以底肥一次性施入，亩保苗3 300～3 830株，分别于9月15日和9月30日田间测产，小区单打单收单计产。

1.6 数据处理采用statistica 8.0软件处理数据之间的显著性差异。

2.1 对不同品种水稻生育性状的影响表3为不同处理对水稻主要生育性状的影响，表3显示，不同处理对不同水稻品种的三个主要生育性状影响不同，其中辽梗三个性状的表现为Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，其中使用缓释氮肥的处理在株高和千粒重上处理之间差异显著,除了缓释氮肥处理Ⅲ与使用化学氮肥的处理差异不明显外。

而实粒数则表现为处理Ⅴ和Ⅳ明显高于其他处理，而且缓释氮肥的处理均高于其他处理。

而兴盐则表现为Ⅲ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ，其中处理株Ⅲ的株高、分蘖数、实粒数和千粒重均显著高于其他处理，然而其他两个缓控释氮肥处理的各项生育指标与单施化学氮肥的处理差异不明显，但均高于对照处理；所有处理中兴盐的表现均比辽梗更好，但仅有处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在所有测试水稻生育性状上差异明显，两个品种之间只有分蘖数、实粒数在所有处理上差异显著。

2.2 对不同品种玉米的生育性状的影响表4表明，不同处理对玉米的生育性状产生了不同影响，但最高值均出现在处理Ⅴ中，表现为Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ对于东单而言，与不施肥和仅使用氮肥的处理相比，使用缓控释氮肥明显提高了株高，但不同水平之间差异并不明显，而穗粒数和实粒数则各个处理之间差异十分明显。

千粒重则有不同反应，除处理Ⅴ外，其他处理之间差异不显著。

对于郑单来说，使用缓控释氮肥的处理与单施化学氮肥的处理差异不明显，穗粒数和实粒数方面则表现为处理Ⅴ显著高于单施氮肥，而其他缓控释氮肥的处理则与之差异不显著，但均明显高于不施肥处理。

而千粒重除了处理Ⅴ外，其他各个处理之间差异不显著。

3.1 对水稻产量的影响从水稻产量来看，使用氮肥处理均明显高于没有使用的处理，分别增产37.4%～58.6%和20.9%～36.3%。

辽梗品种的处理Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ之间差异不显著，但均明显高于处理Ⅱ，分别提高了13.9%～15.5%；而兴盐品种的处理Ⅴ显著高于其他处理，处理Ⅳ和Ⅲ差异不明显，但均比单施氮肥的处理明显提高了8.9%～12.7%。

两个品种之间差异也十分明显，兴盐的产量明显要高，但增产率却低于辽梗。

3.2 对玉米产量的影响表6为从玉米产量来看（见表6），表现与水稻相似，即使用氮肥处理均明显高于没有使用氮肥的处理，分别增产8.0%～22.6%和9.8%～16.5%，其增产的幅度略低于水稻。

东单的各个处理之间差异均十分显著，并且随着缓控释肥数量的增加而显著增加，使用缓控施肥的处理比单施氮肥的处理分别提高了6.4%～13.5%。

而郑单虽然也随着缓释氮肥的增加产量也随之增加，但相邻缓释氮肥用量之间差异不明显。

同时尽管郑单产量普遍高于东单，但增产率却普遍要低，仅比单施氮肥的处理高出2.3%～6.1%，而且两个较高的缓控释肥施肥量之间差异并不显著。

3.3 经济效益的比较表7、表8分别为玉米的投入和产出分析、水稻的投入和产出分析表。

表7和表8显示无论是水稻还是玉米，两个不同品种的净收入均随着缓控释肥数量的增加而增加，但是产投比却呈现不同的变化结果，同一作物不同品种之间的产投比存在差异，对玉米而言，郑单的产投比要高于东单，而对于两个水稻品种而言，兴盐的产投比普遍要高于辽梗，这主要是两个品种之间的产量差异所造成的。

在不同处理上，东单的产投比最大的在处理Ⅴ，而郑单则在处理Ⅳ，辽梗则出现在处理Ⅲ和Ⅳ，而兴盐则出现在处理Ⅲ。

产投比更能说明投入的合理性，因此，以上结果表明，对于两个玉米品种而言，分别采用处理Ⅴ和Ⅳ的缓释肥料的数量对东单和郑单效果最好，对于两个水稻品种而言，较低的缓控释肥的使用数量更加合理。

使用缓控释肥对改善水稻和玉米的生育性状有积极的促进作用。

但不同的使用数量对玉米和水稻的不同生育性状产生了不同的影响。

从结果来看（表3），辽梗似乎对SCNF的反应比较敏感，各个表征生育形状均随着使用水平的提高而逐渐提高，明显好于单施氮肥的处理。

而兴盐的反应则不敏感，在使用数量最少的处理上表现最好，而其他两个处理与单施氮肥相比差异不大东单的各个表征生育形状对缓释氮肥的反应比郑单要好，虽然在株高和千粒重上对使用水平的变化不敏感，但其与化学氮肥配合的效果始终优于单施化学肥料的处理；然而郑单对缓释氮肥的反应除了实粒数在较高的使用水平上明显优于不使用的处理外，其它的两个测试生育形状均没有表现出比化学氮肥更好的效果（表4）。

这种化学氮肥与缓释氮肥的效果差异不明显可能是因为化学氮肥由于含有较多的速效氮，对于植物生长的促进作用比较明显，而缓释肥料则因为养分释放的速度降低造成在一定时间段内养分水平低于化学氮肥，如张海楼等的研究表明，使用缓控释氮肥对水稻生育性状的改善并不十分显著〔9〕。

从两个作物的产量结果来看（表5和表6），不同水平缓控释氮肥的效果差异比较明显。

无论水稻还是玉米以及不同品种之间都有比较明显的增产的效应。

虽然在相同处理下兴盐和郑单在产量上明显高于辽梗和东单，然而从增产率来看辽梗和东单的增幅则更加明显，而兴盐和郑单则要低一些，这似乎表明缓控释氮肥对辽梗和东单的增产效果更加突出，而这与其在生育形状上的表现基本一致。

这与缓控释氮肥在生育后期氮素养分的持续释放有直接关系。

王宜伦等研究认为，缓控释氮肥可以缓/控释氮肥可促进生育后期氮素供应和吸收,提高产量和氮肥利用效率〔10〕。

然而缓控释氮肥的使用数量增加并没有导致辽梗和郑单的产量出现持续的明显增加，这可能说明这两个品种的水稻和玉米因肥料的供氮能力增加而获得产量增加已经达到了峰值。

因此对于这两个品种而言，继续增加缓控释肥料将得不偿失。

从水稻和玉米的增产幅度来看，使用缓控释氮肥的处理对水稻的增产幅度要高于玉米，这主要是因为水田氮素损失比旱田快，而缓控释氮肥的使用对于降低水田氮素损失作用十分明显，从而使水稻在后期氮素养分供应相对充足，从而增产更加明显。

相同作物两个不同品种的之间无论在生育性状还是产量上均有明显差异，尤其是对照处理中也有相似表现，这表明这种差异主要是品种的差异所造成的。

如李冬梅等研究表明正常光照条件下郑单958比东单90的产量高〔11〕。

王亮等的研究也表明缓释氮肥对不同品种玉米的影响不同，如中熟和中晚熟品种产量明显高于晚熟品种〔12〕。

不同水稻品种在不同施氮水平下籽粒产量与米质也会存在明显差异〔13〕。

从表7还可以看出，随着缓控释肥使用数量的增加，不同品种玉米和水稻的净收入也随之增加，从产投比来看，两个玉米品种的产投比均在使用较高数量的缓控释肥上表现最好，而水稻则表现在使用数量最低的缓控释肥上。

5.1 改善生育性状缓控释氮肥可以明显改善玉米和水稻的生育性状，但不同使用水平对不同作物和不同品种有明显差异，这主要是由于缓控释氮肥的氮素缓慢释放以及品种间差异所造成的。

5.2 提高产量缓控释氮肥可以显著提高两种作物的产量，但对于不同作物和品种的影响存在明显差异，尤其表现在增产幅度上，水稻要明显高于玉米，这主要是因为在水田对氮素损失的控制对于水稻产量更为重要。

5.3 经济效益虽然水稻最高产量出现在处理Ⅴ和Ⅳ，但产投比（经济效益）最优的则出现在缓控释氮肥使用量最低的处理；对于玉米而言，缓控释氮肥使用数量最高的处理产量也最大，产投比较高，经济效益也最优。