缓释尿素与普通尿素不同土层深度配施对土壤氮素与酶活性及玉米产量的影响

【摘要】：【研究背景】氮肥合理运筹对实现玉米高产优质高效具有重要意义,其是提高氮素利用效率,降低氮素污染,提高玉米产量的关键,因此提高氮肥利用率是农业生产亟需解决的问题。缓释尿素作为高效供氮肥料能够通过控制氮素释放规律使其与作物吸氮规律一致来提高玉米产量,氮肥深施也可以增加土壤供氮能力,减少氮素淋溶,有效提高玉米产量。目前将缓释尿素与普通尿素不同土层深度配施技术应用于玉米生产上的技术报道较少,本试验研究其对土壤氮素供应与酶活性及产量影响,以期探究适宜东北半干旱区玉米施肥方式,为当地玉米高产减投提质增效提供理论指导。【材料与方法】选用"庆单3号"为试验材料,所有处理分层施纯N(220kg/hm~2)于种下5-10cm(上)、15-20cm(中)、25-30cm(下),设置8个处理:不施氮肥(CK)、普通尿素一次施肥(PU1)、普通尿素两次施肥(PU2,60%种肥+40%追肥)、普通尿素分层施肥(PU3,上层20%N+中层30%N+下层50%N)、缓释尿素(PCU)与普通尿素(PU)配施分层施肥(上层20%N(普通尿素)+中层30%N(配施)+下层50%N(配施),其中PCU1(PCU:PU=中3:7、下3:7)、PCU2(PCU:PU=中5:5、下5:5)、PCU3(PCU:PU=中3:7、下5:5)、PCU4(PCU:PU=中5:5、下3:7))。【结果与分析】与CK相比,PU1能够满足玉米生育前期对氮素的需求,PU2和PU3能够满足生育前期和中期玉米生长对氮素的需求,缓释尿素与普通尿素不同土层深度配施(PCU1、PCU2、PCU3、PCU4)能够满足玉米整个生育时期对氮素的需求;与PU1、PU2和PU3相比,缓释尿素与普通尿素不同土层深度配施(PCU1、PCU2、PCU3、PCU4)显著增加玉米生育后期1 0-20cm和20-30cm土层NO_3~--N、NH_4~+-N、碱解氮、全N含量和脲酶活性。10-20cm土层在玉米灌浆期和成熟期NO_3~--N、NH_4~+-N、碱解氮、全N含量分别增加0.86-2.22、0.57-1.44mg/kg,0.17-1.39、0.05-0.22mg/kg,4.15-21.78、7.46-25.46mg/kg,0.03-0.12、0.04-0.11g/kg,脲酶活增加0.03-0.11、0.01-0.15 mg/g·37℃·24h;20-30cm土层在灌浆期和成熟期NO_3~--N、NH_4~+-N、碱解氮、全N含量分别增加0.11-6.99、0.36-4.64mg/kg,0.36-0.90、0.25-0.35mg/kg,4.15-27.09、1.63-14.98mg/kg,0.09-0.12、0.04-0.11g/kg,脲酶活性增加0.01-0.10、0.05-0.08 mg/g·37℃·24h;缓释尿素施肥比例与土壤中无机氮含量和酶活性增加一定范围内呈正相关;与PU3相比,缓释尿素与普通尿素不同土层深度配施处理产量提高2.32%-24.56%,PCU4产量最高为13899.1kg/hm~2。【结论】缓释尿素与普通尿素不同土层深度配施施肥方式既能满足玉米生育前期对氮素的需求,也能提高生育后期耕层10-30cm土壤无机氮含量和脲酶活性,促进玉米生长并显著增加玉米产量,其中PCU4处理施肥方式最佳。