2-氯-6-三氯甲基吡啶对甜玉米产量和农艺性状的影响

吴雪娜，彭智平，涂玉婷，杨林香，林志军，黄继川

（广东省农科院农业资源与环境研究所/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/农业部南方植物营养与肥料重点实验室，广东 广州 510640）

2-氯-6-三氯甲基吡啶对甜玉米产量和农艺性状的影响

吴雪娜，彭智平，涂玉婷，杨林香，林志军，黄继川

（广东省农科院农业资源与环境研究所/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/农业部南方植物营养与肥料重点实验室，广东 广州 510640）

通过田间试验研究了氮肥硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶对甜玉米农艺性状、产量和农学效应及甜玉米种植效益的影响。结果表明，施用2-氯-6-三氯甲基吡啶能够有效提高甜玉米产量和改善农艺性状，但与施肥模式及甜玉米品种有关，其中鲜甜5号玉米在一次性施肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶条件下增产19.2%，华美甜8号玉米在分次施肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶条件下增产3.4%，而且鲜甜5号和华美甜8号玉米在配施2-氯-6-三氯甲基吡啶条件下穗长、穗直径、秃尖长及秃尖率得到明显改善。说明施用2-氯-6-三氯甲基吡啶能够提高氮肥的偏生产力，提高甜玉米种植效益。

硝化抑制剂；甜玉米；产量；农艺性状

施肥是农业生产中保证作物高产稳产的主要措施，肥料对作物产量的贡献率超过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产效果［4］。施用氮肥可提高甜玉米鲜穗的产量，增强甜玉米糖代谢酶活性，增加糖分，改善品质［5］。而过量和不合理施用则会导致肥料资源浪费和环境污染问题［6］。巨晓棠等统计表明，我国过量施氮现象相当严重［7］，作物对氮肥的利用效率随着投入的增加而下降，我国玉米肥料生产效率由13.8 kg/kg下降至11.5 kg/kg［8］。张师等研究发现尿素改性后氮素释放符合玉米养分需求规律从而显著促进玉米生长［9］，而通过控制和延长肥料氮素的释放，采用玉米一次性施肥技术也能够保证产量而且有效降低劳力投入［10-11］。硝化抑制剂是抑制氮素硝化反应过程的一种化学物质，具有减缓氮素硝化和反硝化作用、延长氮素肥效、同时增加氮素的农学效应［12-13］。当前，硝化抑制剂逐渐成为氮肥增效的研究热点。目前研究的硝化抑制剂有双氰胺、硫代硫酸钾［14］、3，4-二甲基吡唑磷酸盐［15］、西吡啶［16］、3，5-二甲基吡唑［17］等，研究发现硝化抑制剂能够延缓铵态氮向硝态氮的转化，减少硝态氮流失，延长肥效［15］，也有发现硝化抑制剂促进了氨挥发效应，对大气环境造成不良影响［14］，但硝化抑制剂作为一种氮素增效物质已经逐渐从研究走向应用，目前市场上应用硝化抑制剂技术的产品已经面向生产，本文研究的硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶制备工艺成熟，已达到工业化水平［18］，而其在华南甜玉米上的田间应用效果鲜见报道，为此，我们研究了大田条件下甜玉米在一次性施肥或分次施肥结合硝化抑制剂（2-氯-6-三氯甲基吡啶）对甜玉米的产量、农艺性状、农学效应及种植效益方面的影响，评价硝化抑制剂（2-氯-6-三氯甲基吡啶）的农业应用效果，以期为甜玉米一次性施肥或减肥增效管理模式的应用推广提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验1和试验2分别于2014年8 ～10月和2015年9～11月在博罗县杨村镇旺旺农场和泰美镇刘新先农户农场进行，于试验前在供试田块上按照”S”形取0～20 cm土层15个样点土样混合后风干磨土过筛测定土壤理化性质，测定结果见表1。

表1 试验土壤理化性质

试验1供试作物品种为甜玉米鲜甜5号，试验2为华美甜8号。所使用氮肥硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶由陶氏益农农业科技（中国）有限公司提供，商品名称为“伴能”，其有效成分为2-氯-6-三氯甲基吡啶，含量为200 g/L。

1.2 试验方法

试验1设5个处理，每667 m2施100%N 15.8 kg，磷肥（P2O5）7.87 kg，钾肥（K2O）12.67 kg；试验2设5个处理，每667 m2施100%N 12 kg，磷肥（P2O5） 6 kg，钾肥（K2O）8 kg。试验用磷肥为过磷酸钙，钾肥为氯化钾，同一个试验各处理磷肥和钾肥用量一致；氮肥为尿素，按照不同品种的施肥习惯设置一次性基施氮肥和分次施肥管理模式，各个处理之间氮肥施用方案见表2。 鲜甜5号品种每667 m2移栽2 600株，华美甜8号每667 m2移栽3 000株。甜玉米起垄种植，每一垄种植2行，在2行玉米中间开深10～15 cm的沟施基肥，追肥撒施肥料后淋少许水，每个处理3次重复，小区面积30 m2，小区间打田埂（30 cm×30 cm），避免串灌串排。

1.3 施肥、样品采集与调查

施用2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理将药剂与氮肥在塑料桶中充分搅拌混合，在施用基肥时与磷肥和钾肥一起施入施肥沟内，表面覆土，淋少许水。试验1基肥在移栽前（8月14日）施用，第1次追肥期为拔节期-大喇叭期（9月6日），第2次追肥期为大喇叭期-抽雄期（9月20日）；试验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）。至成熟期按小区收获测产，每个重复采集20个玉米穗作为样本，并对玉米的农艺性状进行调查。

数据采用SAS 9.0和Excel 2003软件分析。氮肥偏生产力=甜玉米鲜苞产量/纯N投入量［19］。

表2 不同处理施肥情况

2 结果与分析

表3 不同施肥处理玉米产量及农艺性状

2.1 不同处理玉米产量及农艺性状

由表3可知，试验1中鲜甜5号产量以对照最低，显著低于其他施肥处理。氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理2产量最高，分别较氮肥一次性施用的处理1、氮肥分次施用的处理3、氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4以及对照显著增产19.2%、17.5%、14.4%和136.0%；此外，其他施氮处理之间产量无明显差异。玉米农艺性状方面，穗长除对照显著降低外，其他处理未见明显差异，其中氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理2最高。在玉米穗直径方面也以对照最低，显著低于其他施肥处理；而氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理2玉米穗直径最高，较氮肥一次性施用的处理1和氮肥分次施用的处理3分别显著增加3.4%和4.9%。在玉米穗秃尖长和秃尖率方面以对照最高，显著高于其他处理，而其他处理之间无明显差异。在玉米穗行数方面氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4最高，分别较氮肥一次性施用的处理1和氮肥分次施用的处理3显著提高9.5%和7.5%。在玉米穗行粒数方面以对照最少，显著低于其他处理，降低幅度为36.6%～38.6%，而其他处理之间差异不显著。

在试验2中，玉米产量氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4最高，分别较氮肥一次性施用的处理1和氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理2显著增产10.5%和7.1%；而一次性施用80%氮肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理5其产量居第2位，可能一次性基施100%氮肥在前期氮肥过多，对华美甜8号后期的玉米鲜苞生物量的形成产生影响。玉米穗长各处理之间无显著差异；玉米穗直径以一次性施用80%氮肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理5最高，分别较氮肥一次性施用的处理1和氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理2显著增加3.1%和2.7%。玉米穗秃尖长方面以氮肥一次性施用的处理1最高，较氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4显著增加39.1%；而秃尖率方面氮肥一次性施用的处理1和一次性施用80%氮肥并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理5最高，均显著高于氮肥分次施用的处理3和氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4。穗行数方面以氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4最高，分别较氮肥一次性施用的处理1、氮肥分次施用的处理3和一次性施用80%氮肥配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理5显著增加6.3%、5.4%和6.3%；行粒数方面以氮肥分次施用并配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4最高，较氮肥一次性施用的处理1显著增加5.9%。

2.2 不同处理对甜玉米氮肥偏生产力的影响

氮肥偏生产力为玉米鲜苞产量与施氮量的比值，是表征氮肥生产效率的指标之一［12］。由表4可知，试验1中，同一施肥条件下氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶氮肥偏生产力从68.7 kg 鲜苞/ kg N提高到81.9 kg 鲜苞/ kg N，相对提高19.2%；氮肥分次施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶氮肥偏生产力从69.7 kg 鲜苞/ kg N 提高到71.6 kg 鲜苞/ kg N，相对提高2.7%。

试验2中，不同施肥处理氮肥偏生产力以80%氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶最高，达到88.8 kg 鲜苞/ kg N。在同一施肥条件下，氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶，氮肥偏生产力从66.2 kg 鲜苞/ kg N增加到68.3 kg 鲜苞/ kg N，相对提高3.2%；氮肥分次施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶其氮肥偏生产力从70.7 kg 鲜苞/ kg N增加到73.1 kg 鲜苞/ kg N，相对提高3.4%。

表4 不同施肥处理甜玉米氮肥偏生产力

2.3 不同处理甜玉米的生产效益分析

如表5所示，试验1中不同处理甜玉米产值以氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理2最高，较氮肥一次性施用的处理1产值相对增加19.2%，每667 m2纯收入增加433.6元，其产投比为12.1，也高于处理1；氮肥分次施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4较氮肥分次施用的处理3产值相对增加2.8%，每667 m2纯收入增加42.7元；而无氮处理5其产值最低，产投比也最低。

表5 不同处理甜玉米生产效益分析

试验2中甜玉米产值氮肥分次施用配施肥2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理4最高，较氮肥分次施用的处理3产值相对增加3.4%，每667 m2纯收入增加63.6元，但产投比有所下降；而氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理2其产值也较氮肥一次性施用的处理1相对增加3.1%，每667 m2纯收入相对增加51元，但产投比也同样有所下降；而80%氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的处理5其产值为2 557.5元，在5个处理中居第2位，每667 m2纯收入与处理1相比增加161.9元。

上述甜玉米生产效益分析表明，配施氮肥硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶可不同程度的增加甜玉米的种植效益，但在不同甜玉米品种上表现有所差异，在鲜甜5号上增效效果优于华美甜8号，可能与试验品种或土壤肥力有关。

2 结论与讨论

硝化抑制剂的施用可延缓氮素硝化作用，使土壤较长时间保持较高的铵态氮，减少硝态氮的淋溶损失和反硝化损失［17］。由于可延长氮素肥效，提高氮肥效率，从而起到减肥、增产、提高品质的效应，但与不同硝化抑制剂以及作物品种而异［15，19-20］。本研究施用2-氯-6-三氯甲基吡啶对甜玉米可起到较好的增产和改善农艺性状的效果，但因施肥模式及甜玉米品种而异。鲜甜5号在氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的条件下产量最高，相对增产19.2%，穗长、穗直径、秃尖长、秃尖率指标最优；而华美甜8号在氮肥分次施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶的条件下产量最高，相对增产3.4%，穗长、穗直径、秃尖长、秃尖率、穗行数和行粒数方面优于其他处理。

在氮肥效应方面，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产力均有不同程度提高，但不同甜玉米品种间存在差异。鲜甜5号在氮肥一次性施用、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产力分别相对提高19.2%和2.73%；华美甜8号 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产力分别相对提高3.2%和3.4%。

在种植效益方面，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产值均有不同程度提高，其中鲜甜5号在氮肥一次性施用、氮肥分次施用模式下配施2-氯-6-三氯甲基吡啶每667 m2产值分别增加457.6、66.7元；而华美甜8号在氮肥一次性施用、氮肥分次施用下配施2-氯-6-三氯甲基吡啶其产值分别增加75、87.6元，而且在80%氮肥一次性施用配施2-氯-6-三氯甲基吡啶较100%氮肥一次性施用每667 m2产值增加174.9元。此外，一次性施肥配施消化抑制剂不仅提高了产值，还有效降低了人工投入。

综上所述，硝化抑制剂2-氯-6-三氯甲基吡啶在广东甜玉米上的应用具有一定的增产、提高氮肥效应，增加种植效益的应用效果，并且为甜玉米一次性施肥管理模式提供有效技术支撑。

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（责任编辑 杨贤智）

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

广东省科技计划项目（2014A020208050，2014B090904068）

吴雪娜（1988-），女，助理实验师，E-mail：611621110@qq.com

黄继川（1981-），男，在职博士生，副研究员，E-mail：huangkuang_2002@aliyun.com

吴雪娜，彭智平，涂玉婷，等.2-氯-6-三氯甲基吡啶对甜玉米产量和农艺性状的影响［J］.广东农业科学，2016，43（11）：86-91.