緩釋氮肥對飼用玉米氮素吸收及產量品質的影響

廖學圓，李永梅，陳佳鈺，范茂攀，趙吉霞

（云南農業大學資源與環境學院，云南 昆明 650201）

【研究意義】飼用玉米主要指青貯玉米，即在乳熟至蠟熟期收獲，將包括果穗在內的整株玉米經過青貯發酵制成飼料的玉米［1-2］，其被廣泛應用于飼料生產。云南省位于我國西南部，其獨特的地理氣候條件和資源優勢很適合畜牧業的發展，同時，省內山地面積大，決定了其相比于以收獲籽實為目的的傳統農業生產更適合發展營養體農業［3］。因而，大力推廣飼用玉米的種植，對云南省農業產業和山區經濟發展具有重要意義。【前人研究進展】在玉米的農業種植生產中仍存在一系列問題，一是因氮肥在玉米生長發育、產量與品質的形成過程中發揮著重要作用［4］，為追求高產而過量施用氮肥，造成氮肥利用率低的現象。研究表明我國玉米的氮肥表觀利用率平均為29.1%，低于世界平均水平［5］；同時大量滯留于土壤中的氮肥還會造成生態環境破環［6］。二是受農村勞動力減少和玉米生長后期植株高大不便施肥的限制，玉米種植中多采用一次性底施尿素的方式。然而，由于尿素溶解速度快、易揮發和肥效短等問題導致玉米后期脫肥早衰和產量不高的現象［7］。緩釋肥料是指采用物理、化學和生物化學方法制造的能使肥料中的養分在土壤中緩慢釋放，使其作物有效性明顯延長的肥料［8］。硝化抑制劑是一類可抑制土壤硝化過程的制劑，其中3,4-二甲基吡唑磷酸鹽（DMPP）為當前國內外應用最為廣泛的硝化抑制劑之一，自20 世紀50年代以來可被化學合成后被用于緩釋肥中［9-11］。聚谷氨酸作為肥料增效劑可以通過增強作物對養分的吸收能力以達到增產的目的，隨著聚谷氨酸生產技術的日益成熟，由于其低毒和易分解的特性，作為肥料具有普通肥料所沒有的環境友好和經濟效益［12-14］。張嘉敏［15］研究表明，可通過一次性基施緩釋肥來滿足作物不同生長時期所需養分，提高氮素利用率。張寧寧等［16］的研究結果顯示，尿素與緩釋肥配施比例為3 ∶7 時可通過提高玉米株高、莖粗和后期土壤硝銨態氮含量達到提高產量的目的。含硝化抑制劑DMPP 的緩釋肥在玉米上的研究表明，緩釋肥的施用能使玉米生育后期保持良好生長狀態，并有效促進玉米生長和生物量累積，從而提高產量［9,17］。刁倩等［18］、張靜靜［19］關于聚谷氨酸緩釋肥的研究結果顯示，施用聚谷氨酸能夠促進水稻、大豆、小麥、玉米等作物的生長和產量。郭恒等［20］、韓春生［21］關于馬鈴薯的研究表明，緩釋氮肥較普通氮肥增產達到10.6%和17.4%，淀粉含量顯著提高。張師等［22］關于玉米的研究表明，緩釋氮肥處理玉米農藝性狀與經濟性狀顯著優于普通尿素處理。【本研究切入點】玉米是云南省畜產品最重要的飼料來源，隨著肉牛產業被納入云南省核心高原特色農業產業，對玉米的需求呈現出增長的態勢。因此，亟需探索經濟與生態效益兼顧的飼用玉米綠色高產施肥技術。目前有關緩釋肥施用的研究多見于緩釋肥和尿素適宜比例的篩選［23-24］和對籽粒玉米產量及品質的影響［25-28］，在飼用玉米上的研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】本試驗選取分別含硝化抑制劑DMPP 和含有聚谷氨酸的兩種類型緩釋氮肥，探究同一適宜施氮水平下一次性基施對飼用玉米生長及產量和品質的影響，以達到提高氮肥利用率、減少化肥與勞動力投入的目的，為飼用玉米綠色輕簡化栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于云南省昆明市尋甸縣大河橋云南農業大學實踐教學基地（103° 16′ 41″ E、25° 31′ 07″ N）。試驗地屬于亞熱帶季風氣候，海拔1 860 m，年平均氣溫15.80 ℃，年均降水量900～1 000 mm，降水主要集中在5—9 月。土壤類型為山地紅壤，試驗前0～20 cm 土層養分含量為：有機質31.14 g/kg，全氮1.66 g/kg，堿解氮94.5 mg/kg，有效磷14.29 mg/kg，速效鉀170.06 mg/kg，pH 7.28。

1.2 試驗方法

供試兩種緩釋型氮肥分別為含硝化抑制劑DMPP 的緩釋氮肥（含N ≥20.5%）和含聚谷氨酸尿素的緩釋氮肥（含N ≥46%）。試驗設不施肥（CK），單施尿素（U），含DMPP 的緩釋氮肥與尿素2 ∶8 配施（A20）、4 ∶6 配施（A40）、6 ∶4 配施（A60），含聚谷氨酸的緩釋氮肥與尿素2 ∶8 配施（B20）、4 ∶6 配施（B40）、6 ∶4配施（B60）8 個處理。

試驗采用隨機區組設計，每個處理3 次重復，小區面積24 m2（6 m×4 m），四周設置寬1m 保護行和70 cm 區間過道。磷肥為過磷酸鈣（含P2O5≥ 12%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O ≥ 50%），施肥量均 為 N 270 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 90kg/hm2。氮肥的基追比為6 ∶4，緩釋型氮肥、磷肥、鉀肥均作基肥一次性施入，追肥在玉米拔節期一次性施用。供試飼用玉米品種為橋單六號，種植規格為行距50 cm、株距20 cm，種植密度為90 000 株/hm2，采用人工穴播，播深3～5 cm。2021 年5 月20 日播種，9 月20 日收獲，玉米生長期田管理同當地大田生產。

1.3 測定項目及方法

分別于玉米苗期、拔節期、抽雄期、乳熟末期，每個小區選取有代表性的3 株測定株高和全部葉片的長度和寬度；采集植株地上部稱量鮮重，然后放入烘箱105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，稱量并粉碎后采用半微量凱氏定氮法測定植株全氮含量。

同時利用隨機法采集玉米4 穴間0～20 cm 土層混合土樣，土樣加入1 mol/L KCl 浸提并震蕩1 h 后過濾，用連續流動分析儀（AA3）測定土壤硝態氮、銨態氮含量。

飼用玉米在乳熟后期至蠟熟前期收獲，每個小區采集中間2 行地上部全部植株用于飼用玉米收獲測產，粗蛋白含量采用凱氏定氮法測定，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量采用范式洗滌纖維測定法測定。

葉面積指數（LAI）=單株葉面積×單位土地面積株數/單位土地面積

地上部氮素累積量（NA）=地上部干物重×地上部干物質含氮量

氮肥利用率（REN）=(施氮肥區植株地上部氮素累積量-不施氮肥區植株地上部氮素累積量)/施氮量×100

氮肥農學效率（AEN）=(施氮肥區產量-不施氮肥區產量)/施氮量

氮肥偏生產力（PFPN）=施氮肥區產量/施氮量

試驗數據運用Excel 2019 進行處理，采用SPSS 25.0 單因素方差分析進行差異顯著性分析和雙因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對土壤氮含量及氮素吸收的影響

2.1.1 硝態氮 由圖1 可知，不同氮肥施用是玉米根區0～20 cm 土壤硝態氮含量產生差異的主要原因。苗期A20 處理土壤硝態氮含量與A40 處理無顯著差異，但顯著高于其他處理，A20 處理較U、A40、A60、B20、B4、B60 處理土壤硝態氮含量分別高105.04%、4.68%、72.90%、43.87%、144.93% 和180.89%；A60、B20 處理土壤硝態氮含量無顯著差異，較U 處理分別高18.59%和42.52%；B40、B60 處理與U 處理土壤硝態氮含量均無顯著差異，較U 處理分別低16.28%和27.01%；A60、B40 處理與U 處理土壤硝態氮含量均無顯著差異。可見，隨著配施比例的增加，兩種緩釋氮肥處理土壤硝態氮含量均在降低。拔節期A60 處理土壤硝態氮含量顯著高于其他處理，較U、A20、A40、B20、B40、B60 處理分別 高92.32%、395.07%、84.51%、39.84%、132.69%和251.19%；A40、B20 處理與U 處理無顯著差異，分別較U 處理高4.23%和37.53%。含DMPP 緩釋氮肥處理土壤硝態氮含量隨著配施比例的增加而增加，而聚谷氨酸緩釋氮肥處理隨著配施比例的增加土壤硝態氮含量在降低。抽雄期B40、B60處理間土壤硝態氮含量無顯著差異，分別較U 處理高474.25%和517.88%；含DMPP 緩釋氮肥處理土壤硝態氮含量隨著配施比例的增加而降低，而聚谷氨酸緩釋氮肥處理則隨著配施比例的增加而提高。乳熟期A20、A40、A60、B20 處理間土壤硝態氮含量均無顯著差異，但均顯著高于其他處理，較U 處理分別高105.45%、118.03%、99.12%和113.70%。含DMPP 緩釋氮肥處理土壤硝態氮含量隨著配施比例的增加呈現先增加后降低的趨勢，而聚谷氨酸緩釋氮肥處理則隨著配施比例的增加而提高。綜上，氮肥類型對玉米苗期、抽雄期和乳熟期土壤硝態氮含量的影響達到極顯著水平，其中苗期含DMPP 緩釋氮肥處理土壤硝態氮含量顯著高于聚谷氨酸緩釋氮肥處理，抽雄期和乳熟期聚谷氨酸緩釋氮肥處理土壤硝態氮含量顯著高于含DMPP 緩釋氮肥處理；緩釋氮肥與尿素配施比例對苗期土壤硝態氮含量的影響達到極顯著水平，表現為2 ∶8 ＞ 4 ∶6 ＞ 6 ∶4，對拔節期和乳熟期土壤硝態氮含量的影響達到顯著水平，表現為6 ∶4 ＞ 4 ∶6 ＞ 2 ∶8；氮肥類型和配施比例的交互作用對拔節期和乳熟期土壤硝態氮含量的影響達到極顯著水平，對苗期和抽雄期有顯著影響。

圖1 不同施肥處理對土壤硝態氮含量的影響Fig.1 Effects of different fertilization treatments on soil nitrate nitrogen content

2.1.2 銨態氮 由圖2 可知，與土壤硝態氮相比，土壤中銨態氮含量較低。飼用玉米苗期含DMPP緩釋氮肥處理土壤銨態氮含量隨著配施比例的增加呈現增加的趨勢，以A60 處理顯著高于其他處理，較U 處理高55.44%；聚谷氨酸緩釋氮肥處理土壤銨態氮含量以B40 處理最大，B20、B40 處理較U 處理分別高33.59%和29.69%。拔節期U處理土壤銨態氮含量顯著高于其他處理，其中含DMPP 緩釋氮肥處理隨著配施比例的增加表現先升高后降低，聚谷氨酸緩釋氮肥處理隨著配施比例的增加而增加。抽雄期A20、A40、A60、B20處理土壤銨態氮含量分別較U 處理高78.62%、60.40%、84.50%和95.90%，且B20 處理土壤銨態氮含量顯著高于其他處理，B40、B60 處理間差異不顯著，均顯著高于U 處理，較U 處理分別高15.94%和23.57%。乳熟期A20、A60、B60處理間土壤銨態氮含量差異不顯著，均顯著高于其他處理，分別較U 處理高29.67%、14.94%和19.00%。聚谷氨酸緩釋氮肥處理土壤銨態氮含量隨著配 施比例的增加呈增長趨勢。氮肥類型對玉米抽雄期和乳熟期土壤銨態氮含量的影響達到極顯著水平，且含DMPP 緩釋氮肥處理土壤銨態氮含量顯著高于聚谷氨酸緩釋氮肥處理；緩釋氮肥與尿素配施比例對抽雄期和乳熟期土壤銨態氮含量的影響亦達到極顯著水平，抽雄期表現為2 ∶8＞ 6 ∶4 ＞ 4 ∶6，乳熟期表現為6 ∶4 ＞ 4 ∶6 ＞2 ∶8，對苗期土壤銨態氮含量的影響達到顯著水平；氮肥類型和配施比例的交互作用對玉米苗期、拔節期、抽雄期和乳熟期土壤銨態氮含量的影響均達到極顯著水平。

圖2 不同施肥處理對土壤銨態氮含量的影響Fig.2 Effect of different fertilization treatments on soil ammonium nitrogen content

2.2 不同施肥處理對飼用玉米農藝性狀的影響

2.2.1 株高 從表1 可以看出，A60 處理對玉米苗期和乳熟期農藝性狀的影響較其他處理差異顯著，抽雄期則以B20 處理株高最高。含DMPP 緩釋氮肥處理的飼用玉米株高在各生育時期均表現為隨著配施比例的增加而增加，其中A60 處理的株高在苗期、拔節期、抽雄期和乳熟期較U 處理分別高18.56%、21.20%、5.50%和7.28%；聚谷氨酸緩釋氮肥處理的飼用玉米株高在抽雄期和乳熟期均表現為隨著配施比例的增加而降低，苗期和拔節期表現為先降低后增加的趨勢，其中B20處理的株高在苗期、抽雄期和乳熟期較U 處理分別高7.10%、7.59%和5.27%。

表1 不同施肥處理對飼用玉米生育期農藝性狀的影響Table 1 Effects of different fertilization treatments on agronomic traits of forage maize during growth period

從表2 可以看出，飼用玉米各生育時期緩釋氮肥類型對株高的影響均達到極顯著水平，且含DMPP 緩釋氮肥處理株高顯著高于聚谷氨酸緩釋氮肥處理；緩釋氮肥與尿素配施比例顯著影響苗期株高，對抽雄期株高的影響則達到極顯著水平，其中緩釋氮肥與尿素2 ∶8 配施顯著提高抽雄期飼用玉米株高；氮肥類型和配施比例對苗期、抽雄期和乳熟期飼用玉米株高均有極顯著的交互作用。

表2 不同氮肥類型及其配施比例對飼用玉米生育期農藝性狀的影響Table 2 Effects of different nitrogen fertilizer types and proportions on agronomic traits of forage maize during growth period

2.2.2 葉面積指數 葉面積指數是反映作物生長情況的一個指標，隨著作物生育期的變化會相應改變。從表1 可以看出，各處理葉面積指數在玉米生育期間表現為逐漸增加的趨勢，以拔節期到抽雄期增長較快，其中含DMPP 緩釋氮肥處理的葉面積指數在苗期、拔節期和乳熟期表現為隨著配施比例的增加而增加，抽雄期為先降低后增加，以A60 處理達到最大值，較U 處理分別高34.88%、37.01%、21.02%和28.74%；聚谷氨酸緩釋氮肥處理的葉面積指數在苗期和拔節期隨著配施比例的增加表現為先降低后增加的趨勢，抽雄期和乳熟期表現為逐漸降低趨勢，抽雄期和乳熟期均以B20 處理的葉面積指數最大，分別較U處理高13.55%和20.84%。

從表2 可以看出，氮肥類型在苗期和拔節期對葉面積指數的影響達到極顯著水平，其中含DMPP 緩釋氮肥處理葉面積指數顯著高于聚谷氨酸緩釋氮肥處理；緩釋氮肥與配施比例顯著影響苗期和乳熟期葉面積指數，對抽雄期葉面積指數的影響為極顯著，其中緩釋氮肥與尿素6 ∶4 配施顯著提高苗期和乳熟期飼用玉米葉面積指數；氮肥類型和配施比例交互作用在抽雄期和乳熟期對葉面積指數的影響達到極顯著水平。

2.2.3 鮮草產量 從表3 可以看出，在苗期和抽雄期，各處理間飼用玉米產量差異均不顯著；拔節期A60 處理飼用玉米產量顯著高于較其他處理；乳熟期A60 處理飼用玉米產量顯著高于U處理和B60 處理。含DMPP 緩釋氮肥配施處理中，各生育時期鮮草產量隨著配施比例的增加呈上升趨勢，其中乳熟期各配施比例處理鮮草產量差異不顯著，A60 處理青貯玉米鮮草產量與U 處理差異顯著，A20、A40 處理與U 處理差異不顯著，A20、A40、A60 處理鮮草產量比U 處理分別高4.89%、8.59%和19.82%；聚谷氨酸配施處理中，各生育時期鮮草產量隨配施比例的增加而降低，其中乳熟期B20、B40、B60 處理與U 處理均無顯著差異，B20、B40 處理較U 處理分別高10.40%和3.08%，B60 處理較U 處理低3.30%。在玉米乳熟期，緩釋氮肥與尿素2 ∶8 配施比例下聚谷氨酸配施處理鮮草產量高于含DMPP 配施處理，產量高5.25%；緩釋氮肥與尿素4 ∶6和6 ∶4 配施比例下，含DMPP 緩釋氮肥配施處理鮮草產量均高于聚谷氨酸配施處理，分別高5.34%和23.92%；6 ∶4 緩釋氮肥配施比例下，含DMPP 緩釋氮肥的增產效果顯著優于聚谷氨酸緩釋氮肥。

2.2.4 干物質量 從表3 可以看出，苗期和抽雄期各處理干物質量差異均不顯著，乳熟期以A60處理顯著高于U 處理和聚谷氨酸緩釋氮肥配施處理。含DMPP 緩釋氮肥配施處理中，各生育時期干物質量隨著配施比例的增加呈上升趨勢，其中乳熟期干物質量各配施比例處理間差異不顯著，A60 處理青貯玉米干物質量與U 處理差異顯著，A20、A40 處理與U 處理差異不顯著，A20、A40、A60 處理比U 處理分別高14.24%、24.42%和35.33%，A60 處理較A20、A40 處理分別高18.46%和8.77%。2 ∶8、4 ∶6 和6 ∶4 配施比例下，含DMPP 緩釋氮肥配施處理干物質量均高于聚谷氨酸緩釋氮肥配施處理，分別高6.68%、32.93%和46.20%。

表3 不同施肥處理對飼用玉米生育期產量的影響Table 3 Effects of different fertilizer treatments on yield of forage maize during growth period

從表4 可以看出，氮肥類型對拔節期鮮草產量的影響達到極顯著水平，其中含DMPP 緩釋氮肥處理鮮草產量顯著高于聚谷氨酸緩釋氮肥處理；氮肥類型和配施比例對乳熟期鮮草產量有顯著的交互作用。在拔節期和乳熟期，氮肥類型對干物質量的影響達到極顯著水平。

表4 不同氮肥類型及其配施比例對飼用玉米生育期產量的影響Table 4 Effects of different nitrogen fertilizer types and proportions on yield of forage maize during growth period

2.3 不同施肥處理對飼用玉米營養品質的影響

由圖3A 可知，U 處理粗灰分含量達到最大值4.57%，而緩釋氮肥配施處理均降低了玉米植株中粗灰分含量，A20、A40、A60、B20、B40、B60處理分別較U處理低23.36%、31.39%、18.98%、7.30%、10.22%和18.25%。含DMPP 緩釋氮肥不同配施比例A20、A40、A60 處理粗灰分含量呈先降低后增加趨勢，A20、A40、A60 處理粗灰分含量與U 處理差異顯著，A60 處理較A20、A40 處理分別增加5.71%和18.09%；聚谷氨酸配施處理粗灰分含量隨著配施比例的增加而逐漸降低，其中B20 處理粗灰分含量較B40、B60 處理分別增加3.25%和13.40%。氮肥類型對粗灰分含量的影響達到極顯著水平，以含DMPP緩釋氮肥處理粗灰分含量顯著低于聚谷氨酸緩釋氮肥處理，而配施比例對粗灰分含量無顯著影響。

粗蛋白是飼草中含氮物質的總和，含有各種必要的氨基酸，是決定玉米飼用品質的重要指標。從圖3B 可以看出，含DMPP 緩釋氮肥配施處理玉米植株粗蛋白含量呈現先降低后增加趨勢，A60 處理粗蛋白含量達到最大值7.29%，較A20、A40 處理分別增加17.32%和27.30%，A60、B20 處理玉米植株粗蛋白含量分別比U 處理高44.33%和61.63%，差異顯著；聚谷氨酸配施處理玉米植株粗蛋白含量隨著配施比例的增加而逐漸降低，B20 處理粗蛋白含量達到最大值8.16%，較B40、B60 處理分別增加15.49%和33.03%。氮肥類型對粗蛋白含量的影響達到顯著水平，配施比例對粗蛋白含量無顯著影響，氮肥類型和配施比例對粗蛋白含量有極顯著的交互作用。

由圖3C 可知，各處理玉米植株中性洗滌纖維含量差異顯著，A20 處理達到最大值31.88%、較U 處理高15.51%，B60 處理達到最小值25.22%、較U 處理低8.62%。含DMPP 緩釋氮肥配施處理隨著配施比例的增加中性洗滌纖維含量呈先減小后增加的趨勢，A40 處理較U 處理低3.66%，A60 處理較U 處理高7.28%；聚谷氨酸緩釋氮肥配施處理隨著配施比例的增加中性洗滌纖維含量逐漸減少，B20、B40 處理較U 處理分別低1.85%和7.46%；氮肥類型和配施比例對中性洗滌纖維含量的影響達到極顯著水平，其中含DMPP 緩釋氮肥處理玉米中性洗滌纖維含量顯著高于聚谷氨酸緩釋氮肥處理，兩種緩釋氮肥與尿素2 ∶8 配施比例顯著高于4 ∶6 和6 ∶4 配施比例，氮肥類型和配施比例的交互作用對中性洗滌纖維含量有響。

由圖3D 可知，U 處理玉米植株酸性洗滌纖維含量最小、為19.80%，A20 處理最大、為24.83%，其中含DMPP 緩釋氮肥配施處理隨著配施比例的增加酸性洗滌纖維呈現降低的趨勢，A20、A40、A60 處理分別較U 處理高25.40%、

圖3 不同施肥處理對飼用玉米乳熟期營養品質的影響Fig.3 Effects of different fertilizer treatments on nutritional quality of forage maize at milky stage

10.71 %和1.11%；聚谷氨酸緩釋氮肥配施處理隨著配施比例的增加酸性洗滌纖維含量呈現先升高后降低的趨勢，B20、B40、B60 處理較U 處理分別高4.09%、24.65%和10.56%；配施比例對酸性洗滌纖維含量的影響達到極顯著水平，2 ∶8、4 ∶6 配施比例酸性洗滌纖維含量顯著高于6 ∶4配施比例，氮肥類型對酸性洗滌纖維含量無顯著影響，氮肥類型和配施比例的交互作用對酸性洗滌纖維含量有極顯著影響。

2.4 不同施肥處理對氮肥利用率及相關指標的影響

從表5 可以看出，施氮處理玉米地上部氮素積累量顯著高于CK，A60、B20 處理顯著高于U處理，分別高48.84%和53.77%；含DMPP 緩釋氮肥配施處理隨著配施比例的增加地上部氮素積累量呈現先降低后升高得趨勢，A60 處理達到最大值252.97kg/hm2，A20、A40處理較U處理分別高28.07%和16.80%；聚谷氨酸配施下，B40、B60 處理間地上部氮素積累量無顯著差異，較U處理分別高8.63%和9.08%。B20 處理氮肥利用率達到最大值，A60、B20 處理氮肥利用率顯著高于U處理；A20、A40、A60、B20、B40、B60 處理氮肥利用率分別較U 處理高35.54%、21.27%、61.84%、68.08%、10.93% 和11.49%。含DMPP緩釋氮處理氮肥農學效率和氮肥偏生產力均高于其他處理，A60 處理達到最大值，且顯著高于U處理，其中A20、A40、A60、B20 處理氮肥農學效率較U 處理分別高23.29%、39.92%、57.73%和11.60%，B40、B60處理較U處理分別低12.15%和10.44%；A20、A40、A60 和B20處理氮肥偏生產力較U 處理分別高14.25%、24.43%、35.33%和7.10%，B40、B60 處理較U 處理分別低7.43%和6.39%。

表5 不同施肥處理對飼用玉米乳熟期氮素吸收利用的影響Table 5 Effects of different fertilizer treatments on nitrogen uptake and utilization in forage maize at milky stage

從表6 可以看出，氮肥類型和配施比例對氮肥農學效率和氮肥偏生產力的影響均達到極顯著水平，其中含DMPP 緩釋氮肥處理氮肥農學效率和氮肥偏生產力均顯著高于聚谷氨酸緩釋氮肥處理。

表6 不同氮肥類型及其配施比例對飼用玉米乳熟期氮素吸收利用的影響Table 6 Effects of different nitrogen fertilizer types and proportions on nitrogen uptake and utilization in forage maize at milky stage

3 討論

飼用玉米株高和葉面積指數在一定程度上能反映玉米產量的高低，施用緩釋肥能保證玉米在生長后期仍具有較高的株高和葉面積指數，保證玉米充分的光合作用，進而影響產量［8］。本試驗結果表明兩種緩釋氮肥與尿素配施均能提高飼用玉米株高和葉面積指數，其中含DMPP 緩釋氮肥與尿素6 ∶4 配施處理飼用玉米株高和葉面積指數達到最優，較普通尿素U 處理分別高7.28%和28.74%。含DMPP 緩釋氮肥處理下飼用玉米株高隨著緩釋氮肥施用比例的增加而增加，這與張嘉敏［15］的研究結果相一致；聚谷氨酸緩釋氮肥處理下飼用玉米株高和葉面積指數隨著緩釋氮肥施用比例的增加而減少，其中苗期和拔節期的玉米株高和葉面積指數均小于單施尿素處理，拔節期至抽雄期聚谷氨酸緩釋氮肥釋放出充足的氮素養分，使得這個時期玉米株高和葉面積得到增加，這與刁倩等［18］的研究結果相一致。同等施氮量條件下，緩釋肥的施用能夠延緩葉片的衰老，滿足玉米后期生長，因此飼用玉米株高與葉面積在生長后期仍有穩定的增長。

飼用玉米是一種喜肥作物，尤其對氮肥反應敏感，合理的氮肥運籌對飼用玉米的高產優質生產起著重要的作用［29］。本試驗中，施用氮肥較不施用氮肥相比能顯著提高飼用玉米的產量，其中含DMPP 緩釋氮肥處理下鮮草產量和干物質量均有所提高，且隨著施用比例的增加而增加，以6 ∶4 配施處理飼用玉米鮮草產量和干物質量均達到最優，這與崔磊等［30］的研究結果相一致；聚谷氨酸緩釋氮肥處理下飼用玉米鮮草產量和干物質量隨著緩釋氮肥施用比例的增加而減少，以2 ∶8 配施比例鮮草產量和干物質量均達到最大值，而4 ∶6 和6 ∶4 配施比例干物質量要低于普通尿素U 處理，這與姬景紅等［31］的研究結果“緩釋氮肥與普通尿素混合施用緩釋氮肥比例在45%～75%之間玉米產量效益的效果最佳”不相一致，這可能是由于不同的土壤類型、玉米品種和氣候環境等對最佳配施比例造成的影響。

粗蛋白是飼草中包括各種必要氨基酸的含氮物質的總和，是決定飼用玉米品質質量的重要指標，玉米含氮量的增加能增加飼用玉米的粗蛋白含量;中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維是對植物纖維成分的一種測定指標，包括纖維素、半纖維素等，影響動物對飼料的采食率和消化率［32-33］。本試驗結果表明，兩種緩釋氮肥與尿素配施均能提高飼用玉米粗蛋白含量，其中含DMPP 緩釋氮肥處理粗蛋白含量較單施尿素處理顯著增加，這可能是在氮肥需求量大的時期（拔節期-大喇叭口期）含DMPP 硝化抑制劑的緩釋氮肥通過提高葉面積，促進葉片光合物質的積累，使得植株粗蛋白含量升高；聚谷氨酸緩釋氮肥處理中，2 ∶8配施比例粗蛋白含量最高，酸性洗滌纖維含量最低，達到最佳的飼用品質，這可能是聚谷氨酸緩釋氮肥處理氮素釋放較為緩慢，緩釋尿素比例越高，易造成飼用玉米生育前期氮素不足，影響玉米的生長發育，使得產量降低品質下降。緩控釋氮肥能夠明顯地改善玉米的氮素利用狀況。本試驗中，兩種緩釋氮肥與尿素配施均能提高飼用玉米收獲期地上部氮素累積量，其中含DMPP 緩釋氮肥與尿素6 ∶4 配施處理和聚谷氨酸緩釋氮肥與尿素2 ∶8 配施處理玉米地上部氮素積累量較單施尿素處理明顯增加，以含聚谷氨酸的緩釋氮肥與尿素2 ∶8 配施處理氮素累積量和氮肥利用率達到最大值，含DMPP 的緩釋氮肥與尿素6 ∶4配施處理氮肥農學效率和氮肥偏生產力最大，這與王宜倫等的研究結果相一致［34］。

硝態氮是能被植物根系直接吸收利用的無機態氮之一。土壤中維持一定量的硝態氮有利于為玉米生育后期生長提供充足的養分，提高氮素的吸收利用率［35］。本試驗結果表明，含DMPP 緩釋氮肥處理玉米苗期土壤硝態氮含量隨著配施比例的增加而降低，土壤銨態氮含量隨著配施比例的增加而增加，這可能是由于DMPP 硝化抑制劑抑制了硝化過程，銨態氮在土壤中能以較高濃度存在，而土壤中的硝態氮含量較低；聚谷氨酸緩釋氮肥苗期土壤硝態氮含量隨著配施比例的增加而降低，這是由于聚谷氨酸緩釋氮肥是通過阻止包裹的尿素的溶解來減緩氮素的釋放過程，以滿足玉米生育后期的養分供應［22］，配施比例越高，氮素釋放量小，導致玉米生長所需的無機態氮供應不足。隨著飼用玉米的生長發育，土壤硝態氮含量呈現逐漸增加的趨勢，這可能是由于DMPP在土壤中的降解速度慢，可以維持較長時間的抑制作用，從而在玉米生長后期仍能釋放出充足的養分供應玉米生育后期的生長與氮素積累；聚谷氨酸緩釋氮肥處理氮素釋放較為緩慢，在玉米生育后期也能提供充足的氮素供應。乳熟末期收獲玉米后土壤中仍有大量未被利用的有效氮素，其肥效在后季作物中也可能有進一步的利用，緩釋氮肥相比普通尿素肥效更長，其對輪作體系作物的產量與肥料利用率也會有著促進作用［36］。

4 結論

含DMPP 緩釋氮肥與普通尿素不同比例配施均增加了飼用玉米的株高、葉面積指數、產量、粗蛋白含量、植株氮素吸收量、氮肥利用率和氮肥農學效率和氮肥偏生產力，其中含DMPP 緩釋氮肥與尿素6 ∶4 配施處理獲得最大鮮草產量和干物質量，較普通施肥高19.82%和35.33%，氮肥利用率高61.84%。同時獲得了較高的粗蛋白含量，而中性洗滌纖維的增加一定程度上降低了其作為青貯料的適口性和消化率。含DMPP 緩釋氮肥在玉米生育后期仍能保持土壤較高的硝銨態氮含量，有利于玉米的吸收利用，減少氮素損失，提高氮肥利用率，含硝化抑制劑DMPP 的緩釋氮肥與尿素6 ∶4 配施為實現飼用玉米高產優質的最佳配比。