控释包膜尿素肥料对黑山地区玉米产量的影响①

李铁新 樊严 李晓军 刘鹏 石艳 马宪伟

（1 锦州市科学技术研究院 辽宁锦州 121017；2 锦州市检验检测认证中心 辽宁锦州 121017）

控释肥料是指能减缓或控制养分释放速度的新型肥料。“控释”是指以各种调控机制使养分释放按照设定的释放模式与作物吸收养分的规律相一致。土壤无机氮作为植株主要吸收利用的氮素形式，其不同程度可有效表征土壤供氮状况，而土壤氮素能否满足作物对养分的需求，对作物产量的提高至关重要［1］。多年来，不合理氮肥的施用引起了农作物对氮素养分利用率的降低，造成农田土壤硝态氮过多残留导致农业面源污染增加。缓控施肥在调节氮素养分供应问题上是一种有效方式。控释尿素肥料具有控制氮素养分释放的功效，在理论上施入后能够在农作物生长的当季满足养分的要求［2］。

前人研究表明，与普通尿素比较，不同种类的控释氮肥可提高农作物的产量，促进农作物对氮素的吸收和利用。但是在不同地区，不同的农作物控释的效果不同［3］。普通的肥料施入土壤后，前期由于释放快导致植物在短期内无法完全吸收，造成大量的养分集聚在土壤中，容易挥发，随着地表径流、地下渗透，污染土壤造成农业面源污染，同时造成肥料利用率只有35%左右，而后期作物生长又缺乏养分。控释肥实际上是把前期用不上的养分节约到后期供给作物，同时减少流失，和农业面源污染的同时提高了肥料的利用率，肥料利用率可达到70%以上，最高能达到80%以上。为了针对辽宁省锦州市黑山地区，掌握控释肥料对玉米产量的影响，设计本试验为玉米增产以及农业面源污染防控提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验时间2021年4～10月。地点：锦州市黑山县四家子镇陈家村，连续多年种植玉米。

1.2 试验地土壤情况

土壤理化性质：有机质15.0 mg/kg，全氮1.09×103mg/kg，全磷490 mg/kg，全钾275 mg/kg，硝态氮3.39 mg/kg，铵态氮5.11 mg/kg，有效磷26.4 mg/kg，速效钾140 mg/kg，pH7.76。

1.3 供试玉米品种

‘金禾666’。

1.4 供试肥料

玉米专用控释肥树脂包膜型缓释尿素，锦州铁泉肥业有限公司生产。成分：茂施聚氨脂包膜，大颗粒尿素，美盛晶体钾，二铵，英国麦克米斯矿源缓释微量元素。N≥24%，P2O5≥12%，K2O≥12%。普通尿素N≥46%，磷肥（钙镁磷肥）含P 12%～16%。钾肥（氯化钾）含K 50%～52%。

1.5 农业气象情况

春季（3～5月）全区平均气温为11.1℃，比历年同期偏高1.3℃；平均降水量为61 mm，比历年同期偏少3成；平均日照时数为666 h，比往年偏少74 h；春季首场透雨出现在4月23日，接近常年；终霜日出现在4月14日，比常年偏早9 d。

夏季（6～8月）平均气温为23.0℃，比历年同期偏低0.2℃；平均降水量为640.5 mm，比历年同期偏多6.7成；均为近20年罕见。平均日照时数为485 h，比历年偏少171 h；夏季降水次数多、降水量大、强对流天气频发。

1.6 试验设计

试验采用大田试验，共设5个处理，详见表1。每个处理3次重复，完全随机区组排列。

表1 各处理肥料使用情况

包膜尿素施用方法为：播种前开10～15 cm沟，包膜尿素均匀施于沟中然后将玉米种子点播在肥料上，覆土。普通尿素处理按底肥60%，大喇叭口期追肥40%的比例份两次投入，底肥采用开沟侧位条施，各处理磷肥钾肥均为播种前表面撒施。

1.7 栽培方式

播种期：3叶期间苗，6叶期定苗，行距55 cm，株距30 cm，每667 m2定植4000株。小区长10 m，宽4.4 m（8行区），面积44 m2。试验区外种植2 m保护行。

1.8 施肥量

4月24日施入钾肥和磷肥，4月25日施入氮肥，7月15日追肥尿素。

2 结果与分析

2.1 田间观察与测产考种数据

取样方法：试验处理的小区面积为44 m2，小区株数242株，取中间两行20株测量各项指标。

2.2 结果分析

在2021年气候异常条件下，控释包膜尿素肥很好的发挥了控释缓释尿素的作用，使得在玉米抽丝后关键时期N、P、K等营养较充足。在穗粒数上显著高于其他处理，在千粒重表现上显著高于其他处理。发挥了比较优秀的增产效果。

不同的肥料类型及其减量处理对玉米单穗粒数、千粒重、籽粒湿重、籽粒干重存在不同程度的影响（表2）。H1、H3、H4、H5在单穗粒数、千粒重、籽粒湿重、籽粒干重均高于空白对照H2，证明氮肥在玉米生产中具有重要增产作用。H3控释肥正常量较H4尿素正常量，在以上4项指标上均有显著增加，在施相同氮肥量的前提下，控释肥有效的提高了肥料利用率，在整个生长季保证了玉米对氮肥的需求，普通尿素化肥存在氮肥流失的现象。在减量施肥上，H1控释肥减量较H4正常尿素施肥，在单穗粒数、千粒重、籽粒湿重、籽粒干重均增加，尤其在千粒重上，有效显著增加。而普通尿素减量后H5，较正常施肥在单穗粒数、千粒重、籽粒湿重均有减少。证明为防控氮肥流失对农业资源环境的污染即为防控农业面源污染，可应用控释肥对肥料的施入进行减量，这样既能满足玉米生长氮素营养需求，又能有效的防控氮素流失造成农业资源环境污染。

表2 各处理生物性状表现

3 结论

从试验数据看，在2021年气候条件下，控释包膜尿素肥在玉米单穗粒数、千粒重性状上较常规肥料有正向影响，在最终产量方面该肥料较常规肥料增产效果明显，具有一定增产趋势。建议继续试验，以验证该产品在不同年份、地理、品种上使用的增产效果及最佳施用量。

通过试验，进一步验证了控释肥相比普通肥料的优点。一是提高化肥的利用率，减少化肥用量。由于控释肥具有缓释作用，可以减少化肥的气态和淋失，从而提高化肥的利用效率。二是减少施肥次数，节省劳力。由于农村劳动力缺乏和供水不及时或缺水，农作物一次性施肥相当普遍。市场销售的一次性肥料基本为高氮型符合肥，存在苗期生长旺盛后期脱肥的风险，而控释肥可预定设计肥料在农作物生长季节的释放模式，使得肥料养分实发的归路与作物养分吸收相一致，一次性施肥满足了农作物整个生长季节的要求。三是可以减轻农作物病害和改善农产品品质。农作物病害和产品品质与氮肥用量有关，控释肥可以防止农作物对氮素的过量吸收，从而起到抑制病害和改善品质的作用。但是控释肥也存在使用局限，不适宜干旱土地以及沙质土地使用。