李玉東 譚德水 李子雙 李洪杰 張靈菲 馬壘 劉兆輝

摘要：本研究以位于山東德州的連續(xù)１０ 年控釋氮肥長(zhǎng)期定位試驗(yàn)為平臺(tái)，在小麥—玉米輪作體系下，試驗(yàn)設(shè)置不施氮肥（ＰＫ）、農(nóng)民習(xí)慣施肥（ＦＰ）、優(yōu)化施肥（ＯＰＴ）、控釋氮肥（ＣＲＦ１）和控釋氮肥減量２０％（ＣＲＦ２）５ 個(gè)處理，分別在玉米抽雄期、灌漿期和小麥拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期、成熟期采集土壤樣品，測(cè)定土壤ｐＨ 值、氮磷鉀全量養(yǎng)分、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、堿解氮含量，測(cè)定不同處理玉米、小麥及作物周年產(chǎn)量，以探究長(zhǎng)期施用控釋氮肥對(duì)潮土區(qū)麥－玉輪作作物產(chǎn)量的影響及土壤氮素供應(yīng)特征。 結(jié)果表明，長(zhǎng)期施用控釋氮肥可顯著提升土壤氮素供應(yīng)能力，ＣＲＦ１ 處理與ＯＰＴ 處理相比，玉米抽雄期和灌漿期土壤堿解氮含量分別提升１４.１０％和９.４５％，銨態(tài)氮在抽雄期提升１２５.５３％，小麥拔節(jié)期銨態(tài)氮和硝態(tài)氮分別提升６３.７３％和２００.３５％。 與ＦＰ 處理相比，ＣＲＦ１ 處理玉米、小麥和周年產(chǎn)量分別顯著提高１３.１３％、１６.７３％和１４.８９％，而ＣＲＦ２ 處理的產(chǎn)量無(wú)顯著變化。 隨機(jī)森林模型分析發(fā)現(xiàn)，不同施肥模式下玉米產(chǎn)量與灌漿期土壤堿解氮和成熟期土壤全氮含量密切相關(guān)，小麥產(chǎn)量則受拔節(jié)期土壤硝態(tài)氮、孕穗期堿解氮和銨態(tài)氮、灌漿期堿解氮以及成熟期土壤全氮、堿解氮含量的綜合調(diào)控。 綜上所述，控釋氮肥可通過(guò)調(diào)控氮素釋放提高玉米和小麥關(guān)鍵生育期的土壤全氮、堿解氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量，進(jìn)而顯著提高作物產(chǎn)量，且在減量２０％控釋氮肥下仍可保證作物不減產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)期定位；控釋氮肥；作物產(chǎn)量；土壤氮素

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｓ１４３.１＋ ５文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：Ａ文章編號(hào)：１００１－４９４２（２０２４）０１－０１１９－０７

氮素為作物需求量最大的營(yíng)養(yǎng)元素，施用氮肥是我國(guó)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的關(guān)鍵措施。 然而長(zhǎng)期不合理地施用氮肥，不僅造成資源的大量浪費(fèi)，還會(huì)引發(fā)土壤酸化、面源污染等問(wèn)題，因此合理施氮是提高作物產(chǎn)量、減少氮素?fù)p失、降低氮素環(huán)境污染的重要途徑[１] 。 控釋氮肥是一種新型環(huán)境友好肥料，與普通化學(xué)氮肥相比，能夠通過(guò)減少氨揮發(fā)[２] 、減少氮素徑流損失[３] 、降低硝態(tài)氮淋失[４] 等途徑提高氮素利用率。 控釋氮肥能夠根據(jù)作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收特性有序釋放養(yǎng)分，長(zhǎng)期穩(wěn)定地為作物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)，可顯著提高作物生長(zhǎng)中后期土壤中硝態(tài)氮、銨態(tài)氮和堿解氮的含量[５] ，并且能夠顯著提高磷鉀的利用率[６] 。 控釋氮肥可促進(jìn)土壤氮素向作物轉(zhuǎn)移，增加作物對(duì)氮素的吸收利用效率，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果[７] 。 大量研究表明，控釋氮肥對(duì)小麥[８] 、玉米[９] 、水稻[１０] 、棉花[１１] 、大豆[１２] 等農(nóng)作物均具有不同程度的增產(chǎn)提質(zhì)效果。 此外，控釋氮肥目前廣泛應(yīng)用于一次性施肥技術(shù)[１３] ，在節(jié)約農(nóng)村勞動(dòng)力、減少農(nóng)田投入成本、降低環(huán)境污染等方面均具有重要意義[１４] 。

潮土是黃淮海地區(qū)主要土壤類(lèi)型之一，其特點(diǎn)為砂粒含量高、土壤保水保肥性能差。 施用控釋氮肥是減少養(yǎng)分流失、提高潮土養(yǎng)分利用效率的重要措施。 然而，控釋氮肥長(zhǎng)期施用對(duì)作物不同生長(zhǎng)時(shí)期土壤養(yǎng)分的影響以及土壤養(yǎng)分與作物產(chǎn)量之間關(guān)系的研究較少。 本試驗(yàn)以位于山東德州的連續(xù)１０ 年控釋氮肥定位試驗(yàn)為平臺(tái)，研究長(zhǎng)期施用控釋氮肥對(duì)小麥－玉米輪作體系下土壤氮素供應(yīng)的影響，并探索其與作物產(chǎn)量之間的關(guān)系，以期為黃淮海地區(qū)控釋氮肥的合理施用提供理論依據(jù)。

１ 材料與方法

１.１ 試驗(yàn)地概況及材料

試驗(yàn)地位于德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技園內(nèi)（Ｅ１１６°２０′３５.７″，Ｎ３７°２１′２４.５″），長(zhǎng)期定位試驗(yàn)開(kāi)始于２０１０ 年。 該地屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年平均氣溫１２.９ ℃，年降水量４３９.５～５９３.５ ｍｍ。 供試土壤類(lèi)型為潮土，質(zhì)地為砂質(zhì)壤土。 試驗(yàn)前０～２０ ｃｍ 土層理化性狀：土壤容重１.４３ ｇ/ ｃｍ３，田間持水量３３％，有機(jī)質(zhì)含量１０.９４ ｇ/ ｋｇ、全氮１.４４ｇ/ ｋｇ、有效磷１６.２４ ｍｇ/ ｋｇ、速效鉀７７.２４ ｍｇ/ ｋｇ。試驗(yàn)地種植方式為冬小麥－夏玉米輪作，供試小麥品種為濟(jì)麥２２，玉米品種為鄭單９５８。 供試肥料包括尿素（Ｎ ４６％）、重過(guò)磷酸鈣（Ｐ２ Ｏ５ ４６％）、硫酸鉀（Ｋ２Ｏ ５０％）、樹(shù)脂包膜控釋氮肥（Ｎ ４４％）。

１.２ 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法

試驗(yàn)設(shè)５ 個(gè)處理，具體如下：（１）不施氮肥處理（ＰＫ）：只施重過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀，其中玉米季Ｐ２Ｏ５和Ｋ２Ｏ 投入量為１０５ ｋｇ/ ｈｍ２和１３５ ｋｇ/ ｈｍ２，小麥季分別為１０５ ｋｇ/ ｈｍ２和７５ ｋｇ/ ｈｍ２；（２）農(nóng)民習(xí)慣施肥（ＦＰ）：施用尿素、重過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀，其中玉米季Ｎ、Ｐ２Ｏ５和Ｋ２Ｏ 投入量分別為２７０、４５ｋｇ/ ｈｍ２ 和４５ ｋｇ/ ｈｍ２，小麥季分別為２４０、１１２.５ｋｇ/ ｈｍ２和１１２.５ ｋｇ/ ｈｍ２；（３）優(yōu)化施肥（ＯＰＴ）：施用尿素、重過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀，其中玉米季Ｎ、Ｐ２Ｏ５和Ｋ２Ｏ 投入量分別為２４０、１０５ ｋｇ/ ｈｍ２和１３５ ｋｇ/ ｈｍ２，小麥季分別為２４０、１０５ ｋｇ/ ｈｍ２ 和７５ ｋｇ/ ｈｍ２；（４）控釋氮肥處理（ＣＲＦ１）：施用樹(shù)脂包膜控釋氮肥、重過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀，其中玉米季Ｎ、Ｐ２Ｏ５和Ｋ２Ｏ投入量分別為２４０、１０５ ｋｇ/ ｈｍ２ 和１３５ ｋｇ/ ｈｍ２，小麥季分別為２４０、１０５ ｋｇ/ ｈｍ２和７５ ｋｇ/ ｈｍ２；（５）控釋氮肥減量２０％處理（ＣＲＦ２）：在ＣＲＦ１ 處理基礎(chǔ)上減施２０％，其中玉米季Ｎ、Ｐ２ Ｏ５ 和Ｋ２ Ｏ 投入量分別為１９２、１０５ ｋｇ/ ｈｍ２ 和１３５ ｋｇ/ ｈｍ２，小麥季分別為１９２、１０５ ｋｇ/ ｈｍ２和７５ ｋｇ/ ｈｍ２。 隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)３ 次。 小區(qū)長(zhǎng)９.５ ｍ、寬４.２ ｍ，面積為４０ ｍ２。 玉米追肥期為７ 月２９ 日，小麥追肥期為３ 月３１ 日，各處理玉米、小麥季具體肥料用量和施肥時(shí)期如表１ 所示。

１.３ 樣品采集與測(cè)定方法

土壤樣品分別在玉米抽雄期、灌漿期和小麥季拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期、成熟期采集，每小區(qū)按７ 點(diǎn)取樣法，用取土鉆采集０～２０ ｃｍ 表層土壤，置于含冰袋保溫箱運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后，過(guò)２ ｍｍ 篩以去除石塊和根系等雜物。 一部分土壤樣品室溫風(fēng)干用于土壤主要理化性質(zhì)測(cè)定，另一部分置于４ ℃冰箱用于銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量測(cè)定。

土壤理化指標(biāo)測(cè)定均采用常規(guī)方法[１５] 。 ｐＨ值采用ｐＨ 計(jì)測(cè)定（水土比為５∶１）；土壤有機(jī)質(zhì)（ＳＯＭ）采用重鉻酸鉀容量法（外加熱）測(cè)定；全氮（ＴＮ）采用濃硫酸消煮，全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定；全磷（ＴＰ）采用Ｈ２ ＳＯ４ －ＨＣｌＯ４ 酸溶法測(cè)定；全鉀（ＴＫ）采用ＨＦ－ＨＣｌＯ４ 酸溶法測(cè)定；堿解氮（ＡＮ）采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；銨態(tài)氮（ＮＨ＋４ －Ｎ）和硝態(tài)氮（ＮＯ－３ －Ｎ）采用全自動(dòng)流動(dòng)分析儀測(cè)定。玉米、小麥測(cè)產(chǎn)：分別在玉米和小麥成熟后，各小區(qū)取中間３ 行收獲，經(jīng)曬干、脫粒后獲得籽粒產(chǎn)量，折算公頃產(chǎn)量。

１.４ 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｏｆｆｉｃｅ ２０２１ 和Ｏｒｉｇｉｎ ２０２２ 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖；單因素方差分析采用ＳＰＳＳ ２５.０ 完成， ＬＳＤ 法進(jìn)行多重比較（Ｐ<０.０５）。本研究所用數(shù)據(jù)為２０２１ 年玉米季與２０２２ 年小麥季試驗(yàn)結(jié)果。

２ 結(jié)果與分析

２.１ 不同施肥方式對(duì)土壤ｐＨ 值和全量養(yǎng)分含量的影響

長(zhǎng)期不同施肥處理使土壤ｐＨ 值和全量養(yǎng)分狀況發(fā)生顯著變化。 由表２ 看出，玉米季，與ＰＫ處理相比，施用氮肥的ＦＰ、ＯＰＴ、ＣＲＦ１ 和ＣＲＦ２ 處理土壤ｐＨ 值顯著降低０.０８～０.１１ 個(gè)單位，而全氮含量則分別顯著提高２６.５８％、１６.４６％、１５.１９％和１３.９２％；ＦＰ 和ＣＲＦ１ 處理較ＰＫ 處理土壤有機(jī)質(zhì)含量分別顯著提升１９.０３％和１６.４９％；土壤全磷、全鉀含量各處理之間無(wú)顯著差異。 小麥季，與ＰＫ處理相比，所有施氮處理的土壤ｐＨ 值均有降低，其中ＦＰ 處理顯著降低０.０８ 個(gè)單位；ＦＰ 和ＣＲＦ１處理較ＰＫ 處理土壤有機(jī)質(zhì)含量分別顯著提升１６.５６％ 和１９.４０％；與ＰＫ 處理相比，ＦＰ、ＯＰＴ、ＣＲＦ１ 和ＣＲＦ２ 處理土壤全氮含量顯著提高２１.７９％、２０.５１％、１９.２３％和１６.６７％；各處理土壤全磷含量無(wú)顯著差異，而全鉀含量則分別顯著降低７.１５％、８.５７％、６.８６％和７.７９％。

２.２ 不同施肥方式對(duì)土壤不同形態(tài)氮素供應(yīng)的影響

由表３ 看出，玉米抽雄期ＣＲＦ１ 處理的土壤銨態(tài)氮含量較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理分別顯著升高１０３.８５％和１２５.５３％，堿解氮分別升高５.７７％和１４.１０％，但僅與ＯＰＴ 處理差異顯著；長(zhǎng)期施用控釋氮肥可降低土壤硝態(tài)氮含量，其中ＣＲＦ１ 處理硝態(tài)氮較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理分別顯著降低２５.３２％和２８.４１％，ＣＲＦ２ 處理分別顯著降低３２.４１％和３５.２０％。 而灌漿期土壤中氮素差異主要表現(xiàn)在堿解氮含量，其中ＣＲＦ１ 處理堿解氮含量較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理分別顯著提高５.３６％和９.４５％，ＣＲＦ２ 處理則分別顯著提高３.５５％和７.５６％。

由表４ 可以看出，小麥拔節(jié)期控釋氮肥處理土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理均明顯升高，其中ＣＲＦ１ 和ＣＲＦ２ 處理銨態(tài)氮較ＦＰ 處理分別升高６８.６９％（Ｐ<０.０５）和３４.３４％，硝態(tài)氮分別顯著升高９６.４４％和６９.６６％；較ＯＰＴ 處理銨態(tài)氮分別升高６３.７３％（Ｐ<０.０５）和３０.３９％，硝態(tài)氮分別顯著升高２００.３５％和１５９.４０％。 孕穗期，

控釋氮肥處理土壤硝態(tài)氮含量顯著降低，其中ＣＲＦ１ 處理較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理分別降低４３.０９％和３４.８６％，ＣＲＦ２ 處理較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理分別降低５４.３５％和４７.７５％。 灌漿期，土壤堿解氮含量各處理間差異不顯著，銨態(tài)氮含量則在ＣＲＦ２ 處理中顯著降低，較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理分別降低３６.４３％和２９.３４％；硝態(tài)氮含量表現(xiàn)為ＣＲＦ１ 處理較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理分別顯著降低２０.１２％和１８.０５％。 成熟期，土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮和堿解氮含量各施氮處理間差異均不顯著。 此外，與ＰＫ 處理相比，施用尿素和控釋氮肥可明顯提升各生育期土壤堿解氮含量，其中ＦＰ、ＯＰＴ、ＣＲＦ１ 和ＣＲＦ２ 處理分別升高１７.８１％ ～ ２３. ６０％、１６. ６６％ ～ ２２. ３４％、１６. ４２％ ～２４.１１％和１８.５３％～２５.８４％。

２.３ 不同施肥方式對(duì)玉米、小麥和作物周年產(chǎn)量的影響

由圖１ 看出，ＰＫ、ＦＰ、ＯＰＴ、ＣＲＦ１ 和ＣＲＦ２ 處理玉米產(chǎn)量分別為６ ６４６.５３、９ ３１４.１３、１０ ６４４.９３、１０ ５３７.４４、９ ７００.４８ ｋｇ/ ｈｍ２，其中ＯＰＴ 和ＣＲＦ１ 較ＦＰ 處理分別顯著增產(chǎn)１４.２９％和１３.１３％。 ＰＫ、ＦＰ、ＯＰＴ、ＣＲＦ１ 和ＣＲＦ２ 處理小麥產(chǎn)量分別為４ １６８.４８、８ ９４１.５１、９ ８９９.４７、１０ ４３７.１２、９ ３８７.７０ｋｇ/ ｈｍ２，其中ＯＰＴ 和ＣＲＦ１ 較ＦＰ 處理分別顯著增產(chǎn)１０.７１％和１６.７３％。 作物周年產(chǎn)量表現(xiàn)為ＣＲＦ１>ＯＰＴ>ＣＲＦ２>ＦＰ>ＰＫ，ＯＰＴ 和ＣＲＦ１ 較ＦＰ處理分別顯著增產(chǎn)１２.５４％和１４.８９％。 此外，小麥、玉米和作物周年產(chǎn)量ＦＰ 與ＣＲＦ２ 處理之間，以及ＯＰＴ 與ＣＲＦ１ 處理之間均無(wú)顯著差異。

２.４ 隨機(jī)森林模型法分析玉米和小麥產(chǎn)量主要影響因子

采用隨機(jī)森林模型確定玉米和小麥產(chǎn)量最主要的影響因子，結(jié)果如圖２ 所示。 玉米產(chǎn)量隨機(jī)森林模型（Ｒ２ ＝０.３３８，Ｐ ＝０.０３）分析結(jié)果為，灌漿期堿解氮（％ＩｎｃＭＳＥ＝２４.１７，Ｐ<０.０１）和成熟期土壤全氮（％ＩｎｃＭＳＥ＝１０.４２，Ｐ<０.０５）是玉米產(chǎn)量最重要的決定因子。 小麥產(chǎn)量隨機(jī)森林模型（Ｒ２ ＝０.８２１，Ｐ<０.０１）分析結(jié)果為，拔節(jié)期硝態(tài)氮（％Ｉｎ￣ｃＭＳＥ＝１５.６０，Ｐ<０.０５）、孕穗期銨態(tài)氮（％ＩｎｃＭＳＥ ＝１３.３４，Ｐ<０.０１）和堿解氮（％ＩｎｃＭＳＥ ＝ １３.８３，Ｐ <０.０５）、灌漿期堿解氮（％ ＩｎｃＭＳＥ ＝ １７. ８０， Ｐ <０.０１）、成熟期堿解氮（％ＩｎｃＭＳＥ＝１４.２８，Ｐ<０.０１）和全氮（％ＩｎｃＭＳＥ＝１７.５８，Ｐ<０.０１）均對(duì)小麥產(chǎn)量有顯著影響。

３ 討論與結(jié)論

氮素是作物生長(zhǎng)的必需元素，其在土壤中的循環(huán)轉(zhuǎn)化受氮肥種類(lèi)和施用方式的影響。 尿素的施入能夠在短時(shí)間內(nèi)使土壤氮素含量迅速升高，但同時(shí)伴隨高氮素?fù)p失風(fēng)險(xiǎn)；而控釋氮肥則可以在氮素釋放過(guò)程中，減少不必要的氨揮發(fā)以及硝態(tài)氮淋失，提高氮肥利用率。 本研究發(fā)現(xiàn)控釋氮肥可使銨態(tài)氮含量在玉米抽雄期和小麥拔節(jié)期較ＯＰＴ 處理分別顯著升高１２５.５３％和６３.７３％。 任寒等[１６] 研究發(fā)現(xiàn)，相同施氮量條件下控釋氮肥較普通尿素能夠顯著提高玉米開(kāi)花期以及成熟期土壤中的銨態(tài)氮含量，與本研究結(jié)果相同。 漆增連等[１７] 研究表明，控釋氮肥能夠顯著提高小麥越冬期土壤中的銨態(tài)氮含量。 本研究發(fā)現(xiàn)，與ＯＰＴ 處理相比，追肥之前，控釋氮肥可使小麥拔節(jié)期土壤硝態(tài)氮含量升高２００.３５％，供給作物充足的氮素營(yíng)養(yǎng)，而在追肥之后施用控釋氮肥可分別顯著降低玉米抽雄期、小麥孕穗期土壤硝態(tài)氮含量２８.４１％、３４.８６％。 程文龍等[１８] 研究發(fā)現(xiàn)，小麥拔節(jié)期尿素處理可使６０～１００ ｃｍ 土層硝態(tài)氮含量達(dá)２６.７４～２８.２１ ｍｇ/ ｋｇ，而控釋氮肥處理在顯著提高０～２０ ｃｍ 土層硝態(tài)氮含量的同時(shí)，降低深層硝態(tài)氮的淋溶量。 目前對(duì)于控釋氮肥如何影響土壤硝態(tài)氮的研究方面還存在分歧，有研究認(rèn)為在作物生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期，控釋氮肥較普通尿素能夠提高耕層土壤銨態(tài)氮含量，降低耕層土壤硝態(tài)氮含量[１９] 。 而李偉等[２０] 在對(duì)夏玉米的研究上發(fā)現(xiàn)，控釋氮肥處理土壤硝態(tài)氮含量較高。 可能的原因是，硝態(tài)氮受作物、土壤氮素形態(tài)、溫度以及土壤質(zhì)地等環(huán)境因素影響較大，因此會(huì)出現(xiàn)結(jié)果的差異。 堿解氮是衡量土壤氮素供應(yīng)的重要指標(biāo)。 邵蕾等[２１] 研究發(fā)現(xiàn)，控釋氮肥施入土壤后的３５ ～１２７ 天土壤堿解氮一直穩(wěn)定在８０ ｍｇ/ ｋｇ 左右。本研究中，玉米抽雄期ＣＲＦ１ 處理土壤堿解氮含量較ＦＰ 和ＯＰＴ 處理分別提高５.７７％和１４.１０％，灌漿期則分別提高５.３６％和９.４５％，說(shuō)明控釋氮肥可提高玉米土壤中的堿解氮含量。 而小麥季，堿解氮在施氮肥各處理之間無(wú)顯著差異，說(shuō)明經(jīng)過(guò)尿素追施后土壤堿解氮含量變化與控釋氮肥處理基本一致，控釋氮肥一次性基施仍能夠使土壤具有較高的堿解氮含量，減少追肥成本。

本研究中，ＣＲＦ１ 處理玉米、小麥和周年產(chǎn)量較ＦＰ 處理分別顯著提高１３. １３％、１６. ７３％ 和１４.８９％?？蒯尩孰S著根系養(yǎng)分吸收同步釋放氮，提高作物產(chǎn)量和土壤肥力[２２] ，這與本研究結(jié)果相同。 同等施氮量條件下，控釋氮肥一次性基施能夠提高作物產(chǎn)量：如王小明等[２３] 研究發(fā)現(xiàn)控釋復(fù)合肥相對(duì)于普通化肥能夠增加玉米產(chǎn)量１７.８％；朱志鋒等[２４] 研究發(fā)現(xiàn)，控釋氮肥較普通尿素能夠提高小麥產(chǎn)量４.５０％ ～ １６.３６％；馬富亮等[２５] 研究發(fā)現(xiàn)，與普通尿素相比，樹(shù)脂膜控釋尿素和硫膜控釋尿素均能顯著提高小麥產(chǎn)量１０.４％～１６.５％。在作物生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期補(bǔ)充足夠的氮是保證作物產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，控釋氮肥作為一種新型氮肥，可以在作物需養(yǎng)分量較大時(shí)迅速提供養(yǎng)分，在增加作物吸氮量的同時(shí)，還能夠?yàn)樽魑锷L(zhǎng)中后期提供充足的養(yǎng)分基礎(chǔ)[２６] 。 許海濤等[２７] 研究發(fā)現(xiàn)，控釋氮肥可增加玉米大喇叭口期、吐絲期葉面積以及根數(shù)量，提高光合作用效率以及根系對(duì)養(yǎng)分的吸收效率，增加作物地上部干物質(zhì)的累積量，從而改善玉米的產(chǎn)量性狀。 孫克剛等[２８] 研究發(fā)現(xiàn)，控釋氮肥可通過(guò)提高氮肥利用率和增加作物地上部分含氮量達(dá)到增產(chǎn)的目的。

本研究通過(guò)隨機(jī)森林模型分析發(fā)現(xiàn)，土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、堿解氮以及土壤全氮等氮素是影響作物產(chǎn)量的主要因素，重點(diǎn)表現(xiàn)為作物生長(zhǎng)關(guān)鍵期土壤硝銨態(tài)氮和堿解氮的含量，以及成熟期土壤全氮的累積。 硝銨態(tài)氮和堿解氮是作物能夠直接吸收利用的氮素，在作物需氮量較大的生長(zhǎng)時(shí)期，控釋氮肥可迅速提供充足的硝銨態(tài)氮以及堿解氮，促進(jìn)作物對(duì)氮素的吸收。 由于尿素具有較高的氨揮發(fā)，作物吸收氮素的效率因此大打折扣，而控釋氮肥能夠有效緩解氨揮發(fā)帶來(lái)的氮素?fù)p失，減少氮素的浪費(fèi)。 有研究表明，與普通尿素相比，控釋氮肥減氮２０％仍可以保證作物不減產(chǎn)甚至增產(chǎn)[９] ，同樣本研究結(jié)果表明控釋氮肥減施并不會(huì)顯著降低玉米、小麥產(chǎn)量。

綜上所述，長(zhǎng)期施用控釋氮肥可顯著提高玉米和小麥關(guān)鍵生育期內(nèi)土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮和堿解氮的含量，玉米、小麥及周年產(chǎn)量較農(nóng)民習(xí)慣施肥分別增產(chǎn)１３.１３％、１６.７３％和１４.８９％，且在減量２０％控釋氮肥下仍可保證作物不減產(chǎn)。

參 考 文 獻(xiàn)：

[１] 樊小林， 劉芳， 廖照源， 等. 我國(guó)控釋肥料研究的現(xiàn)狀和展望[Ｊ]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， ２００９， １５（２）： ４６３－４７３.

[２] 侯朋福， 薛利祥， 俞映倞， 等. 緩控釋肥側(cè)深施對(duì)稻田氨揮發(fā)排放的控制效果[Ｊ]. 環(huán)境科學(xué)， ２０１７， ３８（１２）： ５３２６－５３３２.

[３] 李旭， 謝桂先， 劉強(qiáng)， 等. 控釋尿素減量施用對(duì)稻田氮素徑流和滲漏損失的影響[Ｊ]. 水土保持學(xué)報(bào)， ２０１５， ２９（５）：７０－７４.

[４] 趙春曉， 鄭海春， 郜翻身， 等. 不同處理對(duì)河套灌區(qū)玉米土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮?jiǎng)討B(tài)及氮肥利用率的影響[Ｊ]. 中國(guó)土壤與肥料， ２０１７（６）： ９９－１０４.

[５] 劉詩(shī)璇， 陳松嶺， 蔣一飛， 等. 控釋氮肥與普通氮肥配施對(duì)東北春玉米氮素利用及土壤養(yǎng)分有效性的影響[Ｊ]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)， ２０１９， ２８（５）： ９３９－９４７.

[６] 邵蕾， 王麗霞， 張民， 等. 控釋肥類(lèi)型及氮素水平對(duì)氮磷鉀利用率的影響[Ｊ]. 水土保持學(xué)報(bào)， ２００９， ２３（４）： １７０－１７５.

[７] 楊俊剛， 高強(qiáng)， 曹兵，等. 一次性施肥對(duì)春玉米產(chǎn)量和環(huán)境效應(yīng)的影響[Ｊ]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， ２００９， ２５（１９）： １２３－１２８.

[８] 鄧先亮， 屠曉， 李軍， 等. 緩控釋肥一次性基施對(duì)小麥產(chǎn)量及其形成的影響[Ｊ]. 中國(guó)土壤與肥料， ２０１７（６）： ９９－１０４.

[９] 盧艷麗， 白由路， 王磊， 等. 華北小麥－玉米輪作區(qū)緩控釋肥應(yīng)用效果分析[Ｊ]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， ２０１１， １７（１）：２０９－２１５.

[１０] 馬昕， 楊艷明， 劉智蕾， 等. 機(jī)械側(cè)深施控釋摻混肥提高寒地水稻的產(chǎn)量和效益[Ｊ]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， ２０１７， ２３（４）： １０９５－１１０３.

[１１] 陳宏坤， 李博. 摻混型控釋肥對(duì)棉花產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[Ｊ]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)， ２０１２， ２８（３）： ２１３－２１７.

[１２] 王朝偉， 杜祥備， 韋志， 等. 控釋肥施用方式對(duì)黃淮海大豆產(chǎn)量形成和經(jīng)濟(jì)效益的影響[Ｊ]. 大豆科學(xué)， ２０２０， ３９（５）：７７５－７８０.

[１３] 劉兆輝， 吳小賓， 譚德水， 等. 一次性施肥在我國(guó)主要糧食作物中的應(yīng)用與環(huán)境效應(yīng)[Ｊ]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)， ２０１８， ５１（２０）： ３８２７－３８３９.

[１４] 程金秋， 朱盈， 魏海燕， 等. 緩控釋肥料在水稻上的應(yīng)用效果綜述[Ｊ]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)， ２０１７， ４５（１７）： １１－１５.

[１５] 魯如坤. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[Ｍ]. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社， ２０００.

[１６] 任寒， 朱國(guó)梁， 董浩， 等. 減施配方控釋肥調(diào)控土壤理化性狀與穩(wěn)定夏玉米產(chǎn)量[Ｊ]. 土壤通報(bào)， ２０２２， ５３（６）： １４４０－１４４６.

[１７] 漆增連， 賀明榮， 代興龍， 等. 天然橡膠與生化抑制劑聯(lián)合包膜控釋尿素對(duì)土壤供氮及冬小麥生長(zhǎng)的影響[Ｊ]. 土壤學(xué)報(bào)， ２０２２， ５９（５）： １４０８－１４１９.

[１８] 程文龍， 武際， 韓上， 等. 控釋尿素對(duì)土壤硝態(tài)氮含量、氮素利用和小麥產(chǎn)量的影響[Ｊ]. 中國(guó)土壤與肥料， ２０２０（３）： ４２－４６.

[１９] 董元杰， 萬(wàn)勇善， 張民， 等. 控釋摻混肥對(duì)花生生育期間剖面土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量變化的影響[Ｊ]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，２００８， ２３（６）： ２０３－２０７.

[２０] 李偉， 李絮花， 唐慎欣， 等. 控釋摻混肥對(duì)夏玉米產(chǎn)量及土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮分布的影響[Ｊ]. 水土保持學(xué)報(bào)， ２０１１，２５（６）： ６８－７１，９１.

[２１] 邵蕾， 張民， 王麗霞. 不同控釋肥類(lèi)型及施肥方式對(duì)肥料利用率和氮素平衡的影響[Ｊ]. 水土保持學(xué)報(bào)， ２００６，２０（６）： １１５－１１９.

[２２] 王小明， 謝迎新， 王永華， 等. 施氮模式對(duì)冬小麥/ 夏玉米產(chǎn)量及氮素利用的影響[Ｊ]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)， ２０１１，１７（３）： ５７８－５８２.

[２３] Ｇａｏ Ｙ Ｘ， Ｓｏｎｇ Ｘ， Ｚｈｅｎｇ Ｗ Ｋ， ｅｔ ａｌ. Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ￣ｒｅｌｅａｓｅｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｄｒｉｖｉｎｇ ｔｈｅ ｓｙｍｂｉｏｓｉｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉ￣ｔｉｅｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｗｈｅａｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ[Ｊ]. ＦｉｅｌｄＣｒｏｐｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， ２０２２， ２８９： １０８７１２.

[２４] 朱志鋒， 李同花， 焦衛(wèi)平， 等. 不同類(lèi)型緩控釋肥對(duì)小麥產(chǎn)量的影響[Ｊ]. 磷肥與復(fù)肥， ２０１９， ３４（１１）： ４９－５１.

[２５] 馬富亮， 宋付朋， 高楊， 等. 硫膜和樹(shù)脂膜控釋尿素對(duì)小麥產(chǎn)量、品質(zhì)及氮素利用率的影響[Ｊ]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， ２０１２，２３（１）： ６７－７２.

[２６] 趙斌， 董樹(shù)亭， 張吉旺， 等. 控釋肥對(duì)夏玉米產(chǎn)量和氮素積累與分配的影響[Ｊ]. 作物學(xué)報(bào)， ２０１０， ３６（１０）： １７６０－１７６８.

[２７] 許海濤， 王成業(yè)， 劉峰， 等. 緩控釋肥對(duì)夏玉米創(chuàng)玉１９８ 主要生產(chǎn)性狀及耕層土壤性狀的影響[Ｊ]. 河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，２０１２， １６（１０）： ６６－７０.

[２８] 孫克剛， 和愛(ài)玲， 李丙奇， 等. 小麥－玉米周年輪作制下的控釋肥及控釋?zhuān)拢?肥肥效試驗(yàn)研究[Ｊ]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，２００９， ２５（１２）： １５０－１５４.