新型硝硫基復合肥對玉米生長情況及產量的影響

許家磊，高進華*，胡照順，卞會濤，岳玉苓

（1.史丹利農業集團股份有限公司，山東臨沂276700；2.功能性生物肥料國家地方聯合工程實驗室，山東臨沂276700）

·土肥與植保·

新型硝硫基復合肥對玉米生長情況及產量的影響

許家磊1,2，高進華1,2*，胡照順1,2，卞會濤1,2，岳玉苓1,2

（1.史丹利農業集團股份有限公司，山東臨沂276700；2.功能性生物肥料國家地方聯合工程實驗室，山東臨沂276700）

許家磊,高進華,胡照順,卞會濤,岳玉苓.新型硝硫基復合肥對玉米生長情況及產量的影響[J/OL].大麥與谷類科學,2017,34(2): 33-36[2017-03-28].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170328.1713.009.html

通過對溫室盆栽玉米進行傳統施肥、普通硫基復合肥、新型硝硫基復合肥3種施肥處理，分析和探討新型硝硫基復合肥對玉米生長情況及產量的影響。結果表明，施用50 kg/667 m2新型硝硫基復合肥相對于等量的其他2種施肥方式，穗質量分別提高32.2%、10.1%；穗粒數分別提高17.9%、13.2%；穗粒鮮質量分別提高20.4%、15.7%；穗粒干質量分別提高19.6%、14.3%。因此，施用新型硝硫基復合肥（N-P2O5-K2O：15-15-15）相對于傳統施肥方法和施用普通硫基復合肥（N-P2O5-K2O：15-15-15），可以明顯提高玉米的穗質量、穗粒數和穗粒質量，對玉米有著顯著的增產效果。

氮素形態；新型硝硫基復合肥；玉米；產量

中國是世界第二大玉米生產國，也是世界第二大玉米消費國[1]。玉米是集食用、飼用和工業用一體的三元作物，不僅是重要的糧食作物，而且是畜牧業的支柱作物及食品工業的重要原料[2]。氮素是作物生長必需的營養元素之一，對作物的增產增收起著至關重要的作用[3]。硝態氮和銨態氮是作物可以吸收利用的2種主要氮素形態。長期以來，不少液培試驗表明，硝態氮培養液中加入適量銨態氮可以提高多種作物的生物量和產量[4-5]。硝硫基復合肥則含有硝態氮和銨態氮2種氮素形態，是近年來國內迅速發展的一種新化肥品種，肥料利用率高，對作物有著顯著增產效果。本試驗對比傳統施肥、普通硫基復合肥（N-P2O5-K2O:15-15-15）、新型硝硫基復合肥（N-P2O5-K2O:15-15-15）這3種施肥處理對盆栽玉米生長及產量的影響，研究新型硝硫基復合肥在玉米上的施用效果，為其在玉米生產上的推廣提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

1.1.1 試驗地點。試驗地點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農田，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。

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月經第二屆國家農作物品種審定委員會第四次會議審定通過，具有根系發達、高抗倒伏、棒大粒深、產量高的突出特點。

表1 供試土壤基本理化性狀

1.1.4 供試肥料。新型硝硫基復合肥（N-P2O5-K2O: 15-15-15）（供方為史丹利農業集團股份有限公司），普通硫基復合肥（N-P2O5-K2O:15-15-15）（供方為史丹利農業集團股份有限公司），磷酸二銨（N-P2O5-K2O:18-46-0，中化化肥有限公司）、尿素（N含量≥46.4%，魯西化工集團股份有限公司）、氯化鉀（K2O含量≥60%，中化化肥有限公司生產）。

1.2 試驗處理

盆栽試驗于2015年6月3日進行，試驗共分3個處理（3個處理中的N、P、K各用量一致）：處理1（N1）為傳統施肥處理；處理2（N2）為普通硫基復合肥處理；處理3（N3）為新型硝硫基復合肥處理。每個處理重復10次，每盆盛土12 kg（50%沙+50%土混勻），按15萬kg/667 m2計算每盆肥料用量，施肥方式：基施。具體施肥方案見表2。統一進行病蟲害防治、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100 d。

1.3 試驗方法

1.3.1 測量指標。玉米收獲時，測量每個處理玉米的株高、莖粗、穗位高、穗長、穗粗、穗質量等生物學性狀指標，并測量每個處理玉米的穗粒數、穗粒鮮質量、穗粒干質量、含水量等產量性狀指標。

1.3.2 數據處理與分析。試驗數據均采用Excel 2013軟件處理，采用SAS9.2軟件進行差異顯著性檢驗。

表2 施肥方案設計

2 結果與分析

2.1 不同化肥處理對玉米生物學性狀的影響

如表3所示，新型硝硫基復合肥處理相對于其他2種施肥處理，玉米株高適中，相對于傳統施肥處理的玉米更抗倒伏；3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，不同處理對株高和穗位高的影響很小；新型硝硫基復合肥處理，與傳統施肥、普通硫基復合肥處理相比，玉米穗長、穗粗、穗質量均為最高，且顯著高于傳統施肥處理（P＜0.05），其中玉米穗質量差異最為明顯，新型硝硫基復合肥處理的穗質量分別高于其他 2個處理 47.51 g和 17.82 g，提高了32.2%和10.1%。綜合來看，施用新型硝硫基復合肥對玉米生物學性狀的影響表現為最優。

表3 不同化肥處理對玉米登海605生物學性狀的影響

2.2 不同化肥處理對玉米產量性狀的影響

由表4可知，3種不同施肥處理中，新型硝硫基復合肥處理的玉米穗粒數最高，且顯著高于其他2種施肥處理（P＜0.05），分別提高17.9%、13.2%；普通硫基復合肥處理的玉米穗粒數高于傳統施肥處理，但兩者沒有顯著性差異。新型硝硫基復合肥處理的玉米穗粒鮮質量和穗粒干質量均為最高，與其他2種施肥處理相比達極顯著差異（P＜0.01），穗粒鮮質量分別提高20.4%、15.7%，穗粒干質量分別提高19.6%、14.3%；普通硫基復合肥處理的玉米穗粒鮮質量和穗粒干質量雖然都高于傳統施肥處理，但在這2個指標上2個施肥處理差異不顯著。3種不同施肥處理的玉米含水量差異不顯著，說明在其他條件相同的情況下，不同肥料處理對玉米含水量的影響很小。綜合來看，施用新型硝硫基復合肥對玉米產量性狀的促進效果最好。

表4 不同化肥處理對玉米登海605產量性狀的影響

3 結論與討論

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

本玉米盆栽試驗結果表明，施用硝硫基復合肥與傳統施肥、普通硫基復合肥2種施肥方式相比，其對玉米的生物學性狀和產量性狀的影響均表現為最優。施用50 kg/667 m2新型硝硫基復合肥相對于其他等量的2種施肥處理可以顯著地提高玉米的穗長、穗粗和穗質量，對穗質量的提高尤為突出，分別提高穗質量32.2%、10.1%；施用新型硝硫基復合肥相對于其他2種施肥方式可以大大提高玉米的穗粒數和穗粒質量，穗粒數分別提高17.9%、13.2%，穗粒鮮質量分別提高20.4%、15.7%，穗粒干質量分別提高19.6%、14.3%。硝硫基復合肥相對于傳統施肥方法和施用普通硫基復合肥，含有硝態氮，可以促進玉米側根的生長，提高玉米根系活力和根系對養分的吸收能力，可以降低水溶性總氮的流失，提高玉米體內自由水的含量，增加氣孔導度，提高胞間CO2濃度，增強光合作用強度，進而有效地提高玉米產量。

另外，不同氮素濃度以及不同氮素形態配比對植物生長和氮素吸收影響存在不同[14]。因此，對于不同氮素形態配比的氮素營養對玉米生長和產量的不同影響需要進一步研究，以確定最適合玉米生長的不同氮素形態配比。

[1]金 鑫,李 爽.基于熵權法的中國玉米產業系統安全度的模糊估算與分析[J].中國農學通報,2016,32(21):199-204.

[2]王美霞,趙懷生,李海燕,等.山西玉米產業現狀與發展思考[J].山西農業科學,2013,41(3):301-303.

[3]王小純,熊淑萍,馬新明,等.不同形態氮素對專用型小麥花后氮代謝關鍵酶活性及籽粒蛋白質含量的影響[J].生態學報,2005,25(4):802-807.

[4]高 志.不同氮素形態配比的復混肥對玉米、白菜生長的影響[D].南京:南京農業大學,2006.

[5]張小翠,劉玉梅,白龍強,等.亞適宜溫光環境下不同硝銨比營養液對黃瓜幼苗生長、氮吸收和代謝的影響[J].應用生態學報,2016,27(8):2527-2534.

[6]張 營,侯文通,姜振升,等.追施不同形態氮肥對大蒜生長發育及產量的影響[J].安徽農業科學,2015,43(34):42-143.

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

[8]曹翠玲,李生秀.氮素形態對作物生理特性及生長的影響[J].華中農業大學學報,2004,23(5):581-586.

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

[10]高 志,徐陽春,沈其榮,等.不同氮素形態配比的復混肥對玉米苗期生長及氮肥利用效率的影響[J].華北農學報, 2005,20(6):68-72.

[11]郭亞芬,米國華,陳范駿,等.硝酸鹽供應對玉米側根生長的影響[J].植物生理與分子生物學學報,2005,31(1):90-96.

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

[13]李學俊,文建雷,韓書成,等.氮素形態對玉米幼苗生物機制及生物量的影響[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2008,36(3):192-196.

[14]韋蘭潔,黃 斌,農艷豐.不同氮素形態配比對綠豆幼苗養分吸收及生物量的影響[J].安徽農學通報,2016,22(7): 45-47.

Application Effects of a New Nitrate of S-based Compound Fertilizer on the 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)

The current research investigated the application effects of a new nitrate of S-based compound fertilizer on the growth and yield of maize using a pot experiment.Conventional fertilizers,a common S-based compound fertilizer,and a new nitrate of S-based compound fertilizer were applied to pot soil;the three fertilization treatments were compared in their effects on maize growth and yield.The results showed that the treatment with a new nitrate of S-based compound fertilizer(15-15-15)produced the optimal effect among the three treatments.Compared to conventional fertilizers and a common S-based compound fertilizer,the new fertilizer (15-15-15)led to increases in panicle weight by 32.2%and 10.1%,respectively;in grain number per spike by 17.9%and 13.2%, respectively;in grain fresh weight by 20.4%and 15.7%,respectively;and in grain dry weight by 19.6%and 14.3%,respectively.Taken together,the 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,it has a significant effect of increasing maize yield.

Nitrogen form;New nitrate of S-based compound fertilizer;Maize;Yield

S143；S513

：A

：1673-6486-20160266

2016-10-10

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

*通訊作者：高進華（1977—），男，碩士，高級工程師，主要從事肥料生產及開發研究。E-mail:sdlyfb@126.com。