2-氯-6-三氯甲基吡啶對甜玉米產量和農藝性狀的影響

吳雪娜，彭智平，涂玉婷，楊林香，林志軍，黃繼川

（廣東省農科院農業資源與環境研究所/廣東省養分資源循環利用與耕地保育重點實驗室/農業部南方植物營養與肥料重點實驗室，廣東 廣州 510640）

2-氯-6-三氯甲基吡啶對甜玉米產量和農藝性狀的影響

吳雪娜，彭智平，涂玉婷，楊林香，林志軍，黃繼川

（廣東省農科院農業資源與環境研究所/廣東省養分資源循環利用與耕地保育重點實驗室/農業部南方植物營養與肥料重點實驗室，廣東 廣州 510640）

通過田間試驗研究了氮肥硝化抑制劑2-氯-6-三氯甲基吡啶對甜玉米農藝性狀、產量和農學效應及甜玉米種植效益的影響。結果表明，施用2-氯-6-三氯甲基吡啶能夠有效提高甜玉米產量和改善農藝性狀，但與施肥模式及甜玉米品種有關，其中鮮甜5號玉米在一次性施肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶條件下增產19.2%，華美甜8號玉米在分次施肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶條件下增產3.4%，而且鮮甜5號和華美甜8號玉米在配施2-氯-6-三氯甲基吡啶條件下穗長、穗直徑、禿尖長及禿尖率得到明顯改善。說明施用2-氯-6-三氯甲基吡啶能夠提高氮肥的偏生產力，提高甜玉米種植效益。

硝化抑制劑；甜玉米；產量；農藝性狀

施肥是農業生產中保證作物高產穩產的主要措施，肥料對作物產量的貢獻率超過40%［1-2］。氮素是重要的三要素之一［3］，合理施用氮素可起到良好的增產效果［4］。施用氮肥可提高甜玉米鮮穗的產量，增強甜玉米糖代謝酶活性，增加糖分，改善品質［5］。而過量和不合理施用則會導致肥料資源浪費和環境污染問題［6］。巨曉棠等統計表明，我國過量施氮現象相當嚴重［7］，作物對氮肥的利用效率隨著投入的增加而下降，我國玉米肥料生產效率由13.8 kg/kg下降至11.5 kg/kg［8］。張師等研究發現尿素改性后氮素釋放符合玉米養分需求規律從而顯著促進玉米生長［9］，而通過控制和延長肥料氮素的釋放，采用玉米一次性施肥技術也能夠保證產量而且有效降低勞力投入［10-11］。硝化抑制劑是抑制氮素硝化反應過程的一種化學物質，具有減緩氮素硝化和反硝化作用、延長氮素肥效、同時增加氮素的農學效應［12-13］。當前，硝化抑制劑逐漸成為氮肥增效的研究熱點。目前研究的硝化抑制劑有雙氰胺、硫代硫酸鉀［14］、3，4-二甲基吡唑磷酸鹽［15］、西吡啶［16］、3，5-二甲基吡唑［17］等，研究發現硝化抑制劑能夠延緩銨態氮向硝態氮的轉化，減少硝態氮流失，延長肥效［15］，也有發現硝化抑制劑促進了氨揮發效應，對大氣環境造成不良影響［14］，但硝化抑制劑作為一種氮素增效物質已經逐漸從研究走向應用，目前市場上應用硝化抑制劑技術的產品已經面向生產，本文研究的硝化抑制劑2-氯-6-三氯甲基吡啶制備工藝成熟，已達到工業化水平［18］，而其在華南甜玉米上的田間應用效果鮮見報道，為此，我們研究了大田條件下甜玉米在一次性施肥或分次施肥結合硝化抑制劑（2-氯-6-三氯甲基吡啶）對甜玉米的產量、農藝性狀、農學效應及種植效益方面的影響，評價硝化抑制劑（2-氯-6-三氯甲基吡啶）的農業應用效果，以期為甜玉米一次性施肥或減肥增效管理模式的應用推廣提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗1和試驗2分別于2014年8 ～10月和2015年9～11月在博羅縣楊村鎮旺旺農場和泰美鎮劉新先農戶農場進行，于試驗前在供試田塊上按照”S”形取0～20 cm土層15個樣點土樣混合后風干磨土過篩測定土壤理化性質，測定結果見表1。

表1 試驗土壤理化性質

試驗1供試作物品種為甜玉米鮮甜5號，試驗2為華美甜8號。所使用氮肥硝化抑制劑2-氯-6-三氯甲基吡啶由陶氏益農農業科技（中國）有限公司提供，商品名稱為“伴能”，其有效成分為2-氯-6-三氯甲基吡啶，含量為200 g/L。

1.2 試驗方法

試驗1設5個處理，每667 m2施100%N 15.8 kg，磷肥（P2O5）7.87 kg，鉀肥（K2O）12.67 kg；試驗2設5個處理，每667 m2施100%N 12 kg，磷肥（P2O5） 6 kg，鉀肥（K2O）8 kg。試驗用磷肥為過磷酸鈣，鉀肥為氯化鉀，同一個試驗各處理磷肥和鉀肥用量一致；氮肥為尿素，按照不同品種的施肥習慣設置一次性基施氮肥和分次施肥管理模式，各個處理之間氮肥施用方案見表2。 鮮甜5號品種每667 m2移栽2 600株，華美甜8號每667 m2移栽3 000株。甜玉米起壟種植，每一壟種植2行，在2行玉米中間開深10～15 cm的溝施基肥，追肥撒施肥料后淋少許水，每個處理3次重復，小區面積30 m2，小區間打田埂（30 cm×30 cm），避免串灌串排。

1.3 施肥、樣品采集與調查

施用2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理將藥劑與氮肥在塑料桶中充分攪拌混合，在施用基肥時與磷肥和鉀肥一起施入施肥溝內，表面覆土，淋少許水。試驗1基肥在移栽前（8月14日）施用，第1次追肥期為拔節期-大喇叭期（9月6日），第2次追肥期為大喇叭期-抽雄期（9月20日）；試驗2在移栽前（9月20日）使用基肥，追肥在大喇叭期施用（10月10日）。至成熟期按小區收獲測產，每個重復采集20個玉米穗作為樣本，并對玉米的農藝性狀進行調查。

數據采用SAS 9.0和Excel 2003軟件分析。氮肥偏生產力=甜玉米鮮苞產量/純N投入量［19］。

表2 不同處理施肥情況

2 結果與分析

表3 不同施肥處理玉米產量及農藝性狀

2.1 不同處理玉米產量及農藝性狀

由表3可知，試驗1中鮮甜5號產量以對照最低，顯著低于其他施肥處理。氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理2產量最高，分別較氮肥一次性施用的處理1、氮肥分次施用的處理3、氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4以及對照顯著增產19.2%、17.5%、14.4%和136.0%；此外，其他施氮處理之間產量無明顯差異。玉米農藝性狀方面，穗長除對照顯著降低外，其他處理未見明顯差異，其中氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理2最高。在玉米穗直徑方面也以對照最低，顯著低于其他施肥處理；而氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理2玉米穗直徑最高，較氮肥一次性施用的處理1和氮肥分次施用的處理3分別顯著增加3.4%和4.9%。在玉米穗禿尖長和禿尖率方面以對照最高，顯著高于其他處理，而其他處理之間無明顯差異。在玉米穗行數方面氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4最高，分別較氮肥一次性施用的處理1和氮肥分次施用的處理3顯著提高9.5%和7.5%。在玉米穗行粒數方面以對照最少，顯著低于其他處理，降低幅度為36.6%～38.6%，而其他處理之間差異不顯著。

在試驗2中，玉米產量氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4最高，分別較氮肥一次性施用的處理1和氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理2顯著增產10.5%和7.1%；而一次性施用80%氮肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理5其產量居第2位，可能一次性基施100%氮肥在前期氮肥過多，對華美甜8號后期的玉米鮮苞生物量的形成產生影響。玉米穗長各處理之間無顯著差異；玉米穗直徑以一次性施用80%氮肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理5最高，分別較氮肥一次性施用的處理1和氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理2顯著增加3.1%和2.7%。玉米穗禿尖長方面以氮肥一次性施用的處理1最高，較氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4顯著增加39.1%；而禿尖率方面氮肥一次性施用的處理1和一次性施用80%氮肥并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理5最高，均顯著高于氮肥分次施用的處理3和氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4。穗行數方面以氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4最高，分別較氮肥一次性施用的處理1、氮肥分次施用的處理3和一次性施用80%氮肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理5顯著增加6.3%、5.4%和6.3%；行粒數方面以氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4最高，較氮肥一次性施用的處理1顯著增加5.9%。

2.2 不同處理對甜玉米氮肥偏生產力的影響

氮肥偏生產力為玉米鮮苞產量與施氮量的比值，是表征氮肥生產效率的指標之一［12］。由表4可知，試驗1中，同一施肥條件下氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶氮肥偏生產力從68.7 kg 鮮苞/ kg N提高到81.9 kg 鮮苞/ kg N，相對提高19.2%；氮肥分次施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶氮肥偏生產力從69.7 kg 鮮苞/ kg N 提高到71.6 kg 鮮苞/ kg N，相對提高2.7%。

試驗2中，不同施肥處理氮肥偏生產力以80%氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶最高，達到88.8 kg 鮮苞/ kg N。在同一施肥條件下，氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶，氮肥偏生產力從66.2 kg 鮮苞/ kg N增加到68.3 kg 鮮苞/ kg N，相對提高3.2%；氮肥分次施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶其氮肥偏生產力從70.7 kg 鮮苞/ kg N增加到73.1 kg 鮮苞/ kg N，相對提高3.4%。

表4 不同施肥處理甜玉米氮肥偏生產力

2.3 不同處理甜玉米的生產效益分析

如表5所示，試驗1中不同處理甜玉米產值以氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理2最高，較氮肥一次性施用的處理1產值相對增加19.2%，每667 m2純收入增加433.6元，其產投比為12.1，也高于處理1；氮肥分次施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4較氮肥分次施用的處理3產值相對增加2.8%，每667 m2純收入增加42.7元；而無氮處理5其產值最低，產投比也最低。

表5 不同處理甜玉米生產效益分析

試驗2中甜玉米產值氮肥分次施用配施肥2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理4最高，較氮肥分次施用的處理3產值相對增加3.4%，每667 m2純收入增加63.6元，但產投比有所下降；而氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理2其產值也較氮肥一次性施用的處理1相對增加3.1%，每667 m2純收入相對增加51元，但產投比也同樣有所下降；而80%氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的處理5其產值為2 557.5元，在5個處理中居第2位，每667 m2純收入與處理1相比增加161.9元。

上述甜玉米生產效益分析表明，配施氮肥硝化抑制劑2-氯-6-三氯甲基吡啶可不同程度的增加甜玉米的種植效益，但在不同甜玉米品種上表現有所差異，在鮮甜5號上增效效果優于華美甜8號，可能與試驗品種或土壤肥力有關。

2 結論與討論

硝化抑制劑的施用可延緩氮素硝化作用，使土壤較長時間保持較高的銨態氮，減少硝態氮的淋溶損失和反硝化損失［17］。由于可延長氮素肥效，提高氮肥效率，從而起到減肥、增產、提高品質的效應，但與不同硝化抑制劑以及作物品種而異［15，19-20］。本研究施用2-氯-6-三氯甲基吡啶對甜玉米可起到較好的增產和改善農藝性狀的效果，但因施肥模式及甜玉米品種而異。鮮甜5號在氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的條件下產量最高，相對增產19.2%，穗長、穗直徑、禿尖長、禿尖率指標最優；而華美甜8號在氮肥分次施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的條件下產量最高，相對增產3.4%，穗長、穗直徑、禿尖長、禿尖率、穗行數和行粒數方面優于其他處理。

在氮肥效應方面，同等施肥模式和氮肥用量下，配施2-氯-6-三氯甲基吡啶氮肥偏生產力均有不同程度提高，但不同甜玉米品種間存在差異。鮮甜5號在氮肥一次性施用、氮肥分次施用模式下配施2-氯-6-三氯甲基吡啶其氮肥偏生產力分別相對提高19.2%和2.73%；華美甜8號 在氮肥一次性施用、氮肥分次施用下配施2-氯-6-三氯甲基吡啶其氮肥偏生產力分別相對提高3.2%和3.4%。

在種植效益方面，同等施肥模式和氮肥用量下，配施2-氯-6-三氯甲基吡啶甜玉米產值均有不同程度提高，其中鮮甜5號在氮肥一次性施用、氮肥分次施用模式下配施2-氯-6-三氯甲基吡啶每667 m2產值分別增加457.6、66.7元；而華美甜8號在氮肥一次性施用、氮肥分次施用下配施2-氯-6-三氯甲基吡啶其產值分別增加75、87.6元，而且在80%氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶較100%氮肥一次性施用每667 m2產值增加174.9元。此外，一次性施肥配施消化抑制劑不僅提高了產值，還有效降低了人工投入。

綜上所述，硝化抑制劑2-氯-6-三氯甲基吡啶在廣東甜玉米上的應用具有一定的增產、提高氮肥效應，增加種植效益的應用效果，并且為甜玉米一次性施肥管理模式提供有效技術支撐。

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（責任編輯 楊賢智）

Effects of 2-chloro-6-trichloromethyl pyridine on yield and agronomic characters of sweet corn

WU Xue-na，PENG Zhi-ping，TU Yu-ting，YANG Lin-xiang，LIN Zhi-jun，HUANG Ji-chuan
（Institute of Agricultural Resources and Environment，Guangdong Academy of Agricultural Sciences/ Guangdong Key Laboratory of Nutrient Cycling and Farmland Conservation/Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer in South Region，Ministry of Agriculture，Guangzhou 510640，China）

Two field experiments were carried out to investigate the effects of nitrogen fertilizer nitrification inhibitor，2-chloro-6-trichloromethyl pyridine，on agronomic characters，yield，partial fertilizer productivity and planting benefits of sweet corn. Results showed that application of 2 - chloro - 6 - trichloro methyl pyridine can effectively improve the yield and agronomic characters of sweet corn，but the effects were different with fertilization modes and sweet corn varieties，compared with the non nitrification inhibitor treatment，the yield of ‘fresh sweet No. 5’ increased by 19.2% under single basal fertilization，and ‘hua mei tian No. 8’increased by 3.4% under split application. However，the agronomic characters of ear length，ear diameter，barren tip length and rate improved significantly. The application of nitrification inhibitor，2 - chloro - 6 - trichloro methyl pyridine，can increase the partial productivity of nitrogen fertilizer，and improve the benefits of sweet corn planting.

nitrification inhibitor；sweet corn；yield；agronomic character

S513.062

A

1004-874X（2016）11-0086-06

2016-07-29

廣東省科技計劃項目（2014A020208050，2014B090904068）

吳雪娜（1988-），女，助理實驗師，E-mail：611621110@qq.com

黃繼川（1981-），男，在職博士生，副研究員，E-mail：huangkuang_2002@aliyun.com

吳雪娜，彭智平，涂玉婷，等.2-氯-6-三氯甲基吡啶對甜玉米產量和農藝性狀的影響［J］.廣東農業科學，2016，43（11）：86-91.