中國是世界第二大玉米生產(chǎn)國，也是世界第二大玉米消費(fèi)國[1]。玉米是集食用、飼用和工業(yè)用一體的三元作物，不僅是重要的糧食作物，而且是畜牧業(yè)的支柱作物及食品工業(yè)的重要原料[2]。氮素是作物生長必需的營養(yǎng)元素之一，對(duì)作物的增產(chǎn)增收起著至關(guān)重要的作用[3]。硝態(tài)氮和銨態(tài)氮是作物可以吸收利用的兩種主要氮素形態(tài)。長期以來，不少液培試驗(yàn)表明，硝態(tài)氮培養(yǎng)液中加入適量銨態(tài)氮可以提高多種作物的生物量和產(chǎn)量[4-5]。近些年來，硝硫基復(fù)合肥是國內(nèi)迅速發(fā)展的一種新的化肥品種，含有硝態(tài)氮和銨態(tài)氮兩種氮素形態(tài)，肥料利用率高，對(duì)作物有著顯著增產(chǎn)效果。本試驗(yàn)對(duì)比傳統(tǒng)施肥、普通硫基復(fù)合肥（15-15-15）、新型硝硫基復(fù)合肥（15-15-15）三種施肥處理對(duì)盆栽玉米生長及產(chǎn)量的影響，研究新型硝硫基復(fù)合肥在玉米上的施用效果，為新型硝硫基復(fù)合肥在玉米生產(chǎn)上的推廣提供理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

1.1.1 ?試驗(yàn)地點(diǎn)。試驗(yàn)地點(diǎn)為山東省臨沂市臨沭縣史丹利示范園。

1.1.2 ?供試土壤。供試土壤來自山東省臨沂市臨沭縣臨沭鎮(zhèn)農(nóng)田，土壤為棕壤，中等肥力水平，地力均勻，土壤基本理化性狀見表1。

表1 ?供試土壤基本理化性狀

項(xiàng)目pH值有機(jī)質(zhì)(g/kg)堿解氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效鉀(mg/kg)

養(yǎng)分含量6.57.9126.012.0145.0

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收稿日期：2016-10-10

作者簡介：許家磊（1988—），男，碩士研究生，主要從事新型肥料開發(fā)及其肥效研究。E-mail:jhxu08@163.com。

通訊作者：高進(jìn)華（1977—），男，碩士，高級(jí)工程師，主要從事肥料生產(chǎn)及開發(fā)研究。E-mail: sdlyfb@126.com。

1.1.3 ?供試作物。供試作物為玉米，品種為登海605（購于臨沭縣周莊種子站）。登海605于2010年9月經(jīng)第二屆國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)第四次會(huì)議審定通過，具有根系發(fā)達(dá)、高抗倒伏，棒大粒深產(chǎn)量高的突出特點(diǎn)。

1.1.4 ?供試肥料。新型硝硫基復(fù)合肥（15-15-15）（供方為史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司），普通硫基復(fù)合肥（15-15-15）（供方為史丹利農(nóng)業(yè)集團(tuán)股份有限公司），磷酸二銨（18-46-0，中化化肥有限公司）、尿素（N≥46.4%，魯西化工集團(tuán)股份有限公司）、氯化鉀（K2O≥60%，中化化肥有限公司）。

1.2 ?試驗(yàn)處理

盆栽試驗(yàn)于2015年6月3日進(jìn)行種植，試驗(yàn)共分三個(gè)處理（三個(gè)處理中的N、P、K用量一致）：

處理1（N1）為傳統(tǒng)施肥處理；處理2（N2）為普通硫基復(fù)合肥（15-15-15）處理；處理3（N3）為新型硝硫基復(fù)合肥（15-15-15）處理。每個(gè)處理重復(fù)10次，每盆盛土12kg（50%沙+50%土混勻），按15萬kg/667m2計(jì)算每盆肥料用量，施肥方式：基施。具體施肥方案見表2。

表2 ?施肥方案設(shè)計(jì)

處理編號(hào)試驗(yàn)處理總用量(kg/667m2)施肥方式

N1傳統(tǒng)施肥50基施：尿素9.9kg/667m2、磷酸二銨16.4kg/667m2、

氯化鉀12.5kg/667m2

N2普通硫基復(fù)合肥50基施：50kg/667m2

N3新型硝硫基復(fù)合肥50基施：50kg/667m2

注：本試驗(yàn)統(tǒng)一進(jìn)行病蟲害防治、除草、澆水等日常管理。玉米于2015年6月3日播種，9月11日收獲，生長期為100d。

1.3 ?試驗(yàn)方法

1.3.1 ?測量指標(biāo)。玉米收獲時(shí)，測量每個(gè)處理玉米的株高、莖粗、穗位高、穗長、穗粗、穂質(zhì)量等生物學(xué)性狀指標(biāo)，并測量每個(gè)處理玉米的穗粒數(shù)、穗粒鮮質(zhì)量(g/穗)、穗粒干質(zhì)量(g/穗)、含水量等產(chǎn)量性狀指標(biāo)。

1.3.2 ?數(shù)據(jù)處理與分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2013軟件處理和繪圖，采用SAS9.2軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?不同處理對(duì)玉米生物學(xué)性狀的影響

如表3所示，新型硝硫基復(fù)合肥處理相對(duì)于其他兩種施肥處理，玉米株高適中，相對(duì)于傳統(tǒng)施肥處理玉米更抗倒伏；三種不同施肥處理玉米莖粗、穗位高差異不明顯，說明在其他條件相同的情況下，施用量相等的不同肥料對(duì)株高和穗位高的影響很小；新型硝硫基復(fù)合肥處理，與傳統(tǒng)施肥、普通硫基復(fù)合肥處理相比，玉米穗長、穗粗、穗質(zhì)量均為最高，且顯著高于傳統(tǒng)施肥處理（P＜0.05），玉米穂質(zhì)量差異最為明顯，新型硝硫基復(fù)合肥處理的穂質(zhì)量分別高于其他兩個(gè)處理47.51g和17.82g，提高了32.2%和10.1%。綜合來看，施用新型硝硫基復(fù)合肥對(duì)玉米生物學(xué)性狀的影響表現(xiàn)為最優(yōu)。

表3 ?玉米生物學(xué)性狀指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

處理編號(hào)株高(cm)莖粗(cm)穗位高(cm)穗長(cm)穗粗(mm)穂重(g)

N1203.9 a16.44 a77.63 a16.96 b44.99 b147.47 c

N2196.6 c15.97 a74.80 a17.46 b46.49 ab177.16 b

N3199.4 b16.73 a74.38 a18.91 a47.57 a194.98 a

注：同列數(shù)據(jù)小寫字母不同，表示差異達(dá)0.05水平。下同。

2.2 ?不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的影響

由表4可知，新型硝硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒數(shù)、穗粒鮮質(zhì)量和穗粒干質(zhì)量均顯著高于其他兩種施肥處理（P＜0.05），普通硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒數(shù)、穗粒鮮質(zhì)量和穗粒干質(zhì)量均高于傳統(tǒng)施肥處理，但差異性不顯著；三種不同施肥處理的玉米含水量差異性不顯著，說明在其他條件相同的情況下，施用量相等的不同肥料對(duì)玉米含水量的影響很小。三種不同施肥處理中，新型硝硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒數(shù)最高，且顯著高于其他兩種施肥處理（P＜0.05），分別提高17.9%、13.2%；普通硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒數(shù)高于傳統(tǒng)施肥處理，但兩者沒有顯著性差異。新型硝硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒鮮質(zhì)量和穗粒干質(zhì)量均為最高，與其他兩種施肥處理相比達(dá)差異極顯著（P＜0.01），穗粒鮮質(zhì)量分別提高20.4%、15.7%，穗粒干質(zhì)量分別提高19.6%、14.3%；普通硫基復(fù)合肥處理的玉米穗粒鮮質(zhì)量和穗粒干質(zhì)量雖然都高于傳統(tǒng)施肥處理，但在這兩個(gè)指標(biāo)上兩個(gè)施肥處理差異性不顯著。綜合來看，施用新型硝硫基復(fù)合肥對(duì)玉米產(chǎn)量性狀的促進(jìn)效果最好。

表4 ?玉米產(chǎn)量性狀指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

處理編號(hào)穗粒數(shù)(粒)穗粒鮮質(zhì)量

(g/穗)穗粒干質(zhì)量

(g/穗)含水量(%)

N1357 b117.03 b73.90 b36.85 a

N2372 b121.86 b77.30 b36.56 a

N3421 a140.95 a88.39 a37.28 a

3 ?結(jié)論與討論

相關(guān)研究表明，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮對(duì)根系的影響有顯著的不同，銨態(tài)氮使作物根系明顯變短、加粗，促進(jìn)側(cè)根的形成，硝態(tài)氮使根系長度增加，側(cè)根增多[6]。王小純等[3]研究表明，不同專用型小麥氮代謝相關(guān)酶活性對(duì)氮素形態(tài)的反應(yīng)不同。鄭永美等[7]研究表明，不同形態(tài)氮肥對(duì)花生葉、莖和根中NRase活性存在較大影響。氮素形態(tài)影響作物的氮素代謝、光合作用、呼吸代謝及礦質(zhì)元素的吸收，這些生理代謝的最終表現(xiàn)形式反映在作物形態(tài)和產(chǎn)量[8]。因此，氮肥的種類對(duì)作物的生長發(fā)育有顯著的影響[9]。玉米為喜硝作物，適量的硝態(tài)氮可促進(jìn)玉米吸收，增加玉米根系活力進(jìn)而提高肥料利用效率[10]。郭亞芬等[11]研究表明，適宜濃度的硝態(tài)氮能顯著增加玉米側(cè)根的長度及根生物量，促進(jìn)玉米側(cè)根的生長，提高玉米根系對(duì)養(yǎng)分的吸收能力，從而促進(jìn)玉米的生長和產(chǎn)量的提高。羅付香等[12]研究表明，與其他氮素形態(tài)氮肥形態(tài)相比，在裸地條件下，施用含硝態(tài)氮的氮肥能夠降低水溶性總氮的流失濃度及流失量，提高玉米的產(chǎn)量。李學(xué)俊等[13]在沙培條件下研究表明，硝態(tài)氮可以提高玉米幼苗體內(nèi)自由水的含量，顯著增加氣孔導(dǎo)度，提高胞間CO2濃度，從而顯著提高光合強(qiáng)度，增加玉米產(chǎn)量。

本玉米盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，施用硝硫基復(fù)合肥（15-15-15）與傳統(tǒng)施肥、普通硫基復(fù)合肥（15-15-15）兩種施肥方式相比，其在對(duì)玉米的生物學(xué)性狀和產(chǎn)量性狀的影響均表現(xiàn)為最優(yōu)。施用新型硝硫基復(fù)合肥相對(duì)于其他兩種施肥處理可以顯著地提高玉米的穗長、穗粗和穂質(zhì)量，對(duì)穂質(zhì)量的提高尤為突出，分別提高穂質(zhì)量32.2%、10.1%；施用新型硝硫基復(fù)合肥相對(duì)于其他兩種施肥方式可以大大提高玉米的穗粒數(shù)和穗粒質(zhì)量，穗粒數(shù)分別提高17.9%、13.2%，穗粒鮮質(zhì)量分別提高20.4%、15.7%，穗粒干質(zhì)量分別提高19.6%、14.3%。硝硫基復(fù)合肥（15-15-15）相對(duì)于傳統(tǒng)施肥方法和施用普通硫基復(fù)合肥（15-15-15），含有硝態(tài)氮，可以促進(jìn)玉米側(cè)根的生長，提高玉米根系活力和根系對(duì)養(yǎng)分的吸收能力，可以降低水溶性總氮的流失，提高玉米體內(nèi)自由水的含量，增加氣孔導(dǎo)讀，提高胞間CO2濃度，增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度，進(jìn)而有效的提高玉米產(chǎn)量。

韋蘭潔等[14]研究結(jié)果表明，不同氮素濃度以及不同氮素形態(tài)配比對(duì)植物生長和氮素吸收影響存在不同。因此，對(duì)于不同氮素形態(tài)配比的氮素營養(yǎng)對(duì)玉米生長和產(chǎn)量的不同影響需要進(jìn)一步研究，從而確定最適合玉米生長的不同氮素形態(tài)配比。

參考文獻(xiàn)：

[1]金鑫, 李爽. 基于熵權(quán)法的中國玉米產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)安全度的模糊估算與分析[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2016, 32(21): 199-204.

[2]王美霞, 趙懷生, 李海燕, 等. 山西玉米產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展思考[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 41(3): 301-303.

[3]王小純,熊淑萍,馬新明,等.不同形態(tài)氮素對(duì)專用型小麥花后氮代謝關(guān)鍵酶活性及籽粒蛋白質(zhì)含量的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2005,25(4):802-807.

[4]高志.不同氮素形態(tài)配比的復(fù)混肥對(duì)玉米、白菜生長的影響[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.

[5]張小翠, 劉玉梅, 白龍強(qiáng), 等. 亞適宜溫光環(huán)境下不同硝銨比營養(yǎng)液對(duì)黃瓜幼苗生長、氮吸收和代謝的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2016, 27(8): 2527-2534.

[6]張營, 侯文通, 姜振升, 等. 追施不同形態(tài)氮肥對(duì)大蒜生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 43(34): 142-143.

[7]鄭永美, 王才斌, 萬更波, 等. 不同形態(tài)氮肥對(duì)花生氮代謝及氮積累的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 44(2): 57-62.

[8]曹翠玲,李生秀.氮素形態(tài)對(duì)作物生理特性及生長的影響[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,23(5):581-586.

[9]王正瑞,芮玉奎,申建波,等.氮肥施用量和形態(tài)對(duì)玉米苗期葉綠素含量的影響[J].光譜學(xué)與光譜分析,2009,29(2):410-412.

[10]高志,徐陽春,沈其榮,等.不同氮素形態(tài)配比的復(fù)混肥對(duì)玉米苗期生長及氮肥利用效率的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2005,20(6):68-72.

[11]郭亞芬,米國華,陳范駿,等.硝酸鹽供應(yīng)對(duì)玉米側(cè)根生長的影響[J].植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào),2005,31(1):90-96.

[12]羅付香,林超文,涂仕華,等.氮肥形態(tài)和地膜覆蓋對(duì)坡耕地玉米產(chǎn)量和土壤氮素流失的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2012,26(6):11-16.

[13]李學(xué)俊,文建雷,韓書成,等.氮素形態(tài)對(duì)玉米幼苗生物機(jī)制及生物量的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,36(3):192-196.

[14]韋蘭潔,黃斌,農(nóng)艷豐.不同氮素形態(tài)配比對(duì)綠豆幼苗養(yǎng)分吸收及生物量的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2016,22(7):45-47.

Effects of New Nitrate of S-based Compound Fertilizer Application on Growth and Yield of Maize

XU Jia-lei1,2，GAO Jin-hua1,2 *，HU Zhao-shun1,2，BIAN Hui-tao1,2，YUE Yu-ling1,2

(1. STANLEY Agricultural Group Co., Ltd., Linyi 276700, China;?

2. National-Local Joint Engineering Laboratory of Functional Biological Fertilizer, Linyi 276700, China)

Abstract: The effect of new nitrate of S-based compound fertilizer application on growth and yield of maize was investigated by pot experiment. Traditional fertilizers, ordinary S-based compound fertilizer and new nitrate of S-based compound fertilizer were applied to the pot experiment of maize. The effects of these three fertilization treatments on growth and yield of maize were compared. The results showed that the treatment of new nitrate of S-based compound fertilizer (15-15-15) had the best effect in three fertilization treatments. Compared to the other two treatments, it increased panicle weightby 32.2% and 10.1%, grain number per spike by 17.9% and 13.2%, grain fresh weight by 20.4% and 15.7%, grain dry weight by 19.6% and 14.3%, respectively. In a word, new nitrate of S-based compound fertilizer (15-15-15) can significantly improve panicle weight, grain number per spike, and grain weight of maize. Therefore, new nitrate of S-based compound fertilizer (15-15-15) had obvious effect to increase yield of maize.

Keywords: N form; new nitrate of S-based compound fertilizer; maize; yield