摘 要：針對(duì)引黃灌區(qū)麥后復(fù)種玉米施肥不合理現(xiàn)狀，以德美亞1號(hào)玉米品種為材料，研究控釋氮肥優(yōu)化施肥對(duì)麥后復(fù)種青貯玉米養(yǎng)分吸收和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，控釋氮肥優(yōu)化施肥顯著提高青貯玉米的鮮草和干草產(chǎn)量，其產(chǎn)量較常規(guī)施肥處理分別增加9.58%和7.38%，干草產(chǎn)量增加是通過(guò)提高玉米籽粒產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)的。控釋氮肥處理顯著提高青貯玉米秸稈和籽粒的氮素養(yǎng)分含量，增加植株氮素養(yǎng)分吸收量?？蒯尩侍幚碛衩捉斩捄妥蚜Ｖ写值鞍缀糠謩e比常規(guī)施肥處理提高10.56%和7.21%，籽粒中粗淀粉含量提高8.17%?？蒯尩蕛?yōu)化施肥處理可以提高青貯玉米產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)，增加氮、磷素養(yǎng)分吸收量，減少氮、磷素養(yǎng)分投入，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：引黃灌區(qū)； 麥后復(fù)種； 青貯玉米； 控釋氮肥

中圖分類號(hào)：S513 " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " "文章編號(hào)：1002-204X（2023）01-0005-03

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2023.01.003

Effect of Controlled-Release Nitrogen Fertilizer on Nutrient Uptake and Quality of Post-Wheat Silage Maize in the Yellow River Irrigation Area

Liu Ruliang1，2， Wang Ying3， Zhou Lina1， Hong Yu1， Wang Fang1*， Mao Xinping1， Liu Genhong3

（1.Institute of Agricultural Resources and Environment， Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Yinchuan， Ningxia 750002; 2.National Agro-Environment Yinchuan Observation and Experimental Station， Yinchuan， Ningxia 750002; 3.School of Agriculture， Ningxia University， Yinchuan， Ningxia 750021）

Abstract Aiming at the unreasonable fertilization of post-wheat silage maize in the Yellow River irrigation area， the effects of controlled-release nitrogen fertilizer optimized fertilization on nutrient absorption and quality of post-wheat multi-cropping maize were studied using Demeiya No.1 maize variety as material. Compared with regular fertilization treatment， the results showed that the optimized application of controlled-release nitrogen fertilizer significantly increased the fresh and dry yields of silage maize by 9.58% and 7.38%， respectively. The increase of dry yield was achieved by increasing the corn kernel yield. Controlled-release nitrogen fertilizer treatment significantly increased the nitrogen nutrient concentration of silage corn stalks and kernels， and increased the nitrogen nutrient uptake of plants. Compared with the regular fertilization treatment， the crude protein content of straw and grain in the controlled-release nitrogen fertilizer treatment increased by 10.56% and 7.21%， respectively; The crude starch content in the grain also increased by 8.17%. The optimized fertilization treatment of controlled-release nitrogen fertilizer can improve the yield and grain quality of silage maize， increase the absorption of nitrogen and phosphorus， reduce the input of nitrogen and phosphorus nutrients and reduce environmental risks.

Key words Yellow River irrigation area; Replanting after wheat; Silage corn; Controlled-release nitrogen fertilizer

寧夏引黃灌區(qū)地處我國(guó)西北內(nèi)陸，已經(jīng)有兩千多年的灌溉歷史，是寧夏主要的糧食產(chǎn)區(qū)，也是全國(guó)12個(gè)商品糧基地之一[1]。寧夏引黃灌區(qū)屬中溫帶干旱區(qū)，日照充足，熱量豐富，溫差較大，無(wú)霜期長(zhǎng)達(dá)164 d，作物生長(zhǎng)期的4—9月≥10 ℃的積溫為3 200～3 400 ℃，非常有利于小麥、玉米和水稻等作物生長(zhǎng)。寧夏引黃灌區(qū)春小麥?zhǔn)斋@期一般在7月上、中旬，而7月中旬至10月初約有90 d的時(shí)間正是光、熱資源較充足的時(shí)期，有2 000～2 300 ℃（≥10 ℃）的積溫與近900 h日照時(shí)間沒(méi)有得到充分利用。通過(guò)復(fù)種青貯玉米可以提高耕地復(fù)種指數(shù)[2]，解決畜牧業(yè)飼草、飼料短缺的問(wèn)題，還可以有效促進(jìn)農(nóng)作物輪作倒茬，減輕病、蟲、草害，改善土壤理化性質(zhì)[3]。

與春玉米相比，麥后復(fù)種青貯玉米全生育期短、生物量低，養(yǎng)分吸收規(guī)律也與春玉米截然不同，農(nóng)戶麥后復(fù)種青貯玉米參考春玉米施肥模式[4]，過(guò)量的肥料投入不僅導(dǎo)致養(yǎng)分利用率低、損失率偏高，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增加等問(wèn)題也日益凸顯。緩/控釋肥料養(yǎng)分釋放時(shí)間能與玉米養(yǎng)分吸收時(shí)間耦合，采用全量基施技術(shù)可以較好地協(xié)調(diào)玉米整個(gè)生育期養(yǎng)分供應(yīng)，促進(jìn)養(yǎng)分的吸收利用，提高肥料利用效率。

該研究利用課題組前期復(fù)配的控釋摻混肥料，以農(nóng)戶常規(guī)施肥模式為對(duì)照，探索優(yōu)化施肥模式對(duì)麥后復(fù)種青貯玉米養(yǎng)分吸收和品質(zhì)的影響，以期為寧夏引黃灌區(qū)麥后復(fù)種青貯玉米合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021年7—10月在寧夏賀蘭縣立崗鎮(zhèn)先進(jìn)村老兵糧食產(chǎn)銷專業(yè)合作社試驗(yàn)田進(jìn)行。該地屬于中溫帶干旱氣候，年日照時(shí)間為2 935 h，年均氣溫為8.5 ℃，無(wú)霜期為185 d，年降水量為139 mm；熟制為一年一熟，種植制度為春小麥-玉米輪作；土壤類型為壤土，0～20 cm土層的土壤養(yǎng)分含量：pH值為8.38，有機(jī)質(zhì)含量為11.23 g/kg，全氮含量為9.02 g/kg，礦質(zhì)氮含量為4.49 mg/kg，速效磷含量為20.13 mg/kg，速效鉀含量為113.25 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

前茬種植早熟小麥，品種為寧春55號(hào)，6月22日灌溉麥黃水保墑，7月2日收獲。春小麥?zhǔn)斋@后，用鏵式犁翻耕后耙地，然后播種玉米。青貯玉米品種選用德美亞1號(hào)，種植密度為82 500株/hm2，7月8日播種，玉米整個(gè)生育期灌水3次，第1次灌水時(shí)間為7月20日，在玉米大喇叭口期（8月28日）和灌漿期（9月22日）分別灌水1次，10月13日收獲。

青貯玉米共設(shè)計(jì)2個(gè)施肥處理。處理①：RF（CK，常規(guī)施肥處理），基施磷酸二銨（含純N 18%，含P2O5 46%）375 kg/hm2和云天化復(fù)合肥（16-16-16）375 kg/hm2；分別在苗期追施磷酸二銨300 kg/hm2，灌漿期追施尿素（含純N 46%）300 kg/hm2。處理②：OF（控釋氮肥優(yōu)化施肥處理），采用控釋摻混肥料全量基施1次，肥料為寧夏農(nóng)林科學(xué)院和山東金太陽(yáng)肥業(yè)公司聯(lián)合生產(chǎn)的專用控釋摻混肥料（32-12-4），施肥量為900 kg/hm2，灌漿期噴施含氨基酸水溶肥甲殼寶葉面肥75 kg/hm2。每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。各處理折合純養(yǎng)分施肥量見(jiàn)表1。試驗(yàn)小區(qū)面積為84 m2（長(zhǎng)10.0 m，寬8.4 m）。各試驗(yàn)小區(qū)之間田埂高30 cm，以減少灌水時(shí)小區(qū)間的串流。每個(gè)小區(qū)都設(shè)有單獨(dú)的排水口和灌水口，單排單灌，灌溉水為黃河水。其他田間管理同當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作習(xí)慣。

1.3 樣品采集和測(cè)定方法

收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)采集樣品考種，采集方法為每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取1個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)量10個(gè)行距，在10行之中選取有代表性的20 m雙行，記錄株數(shù)；在每個(gè)測(cè)定樣段內(nèi)每隔5株采取1株玉米植株，從莖基部5 cm處割下，測(cè)定青貯玉米全株鮮重作為鮮草產(chǎn)量。

同時(shí)取部分樣品于（105±2） ℃條件下殺青30 min，于65 ℃烘至恒重，計(jì)算干物質(zhì)質(zhì)量。干樣粉碎后測(cè)定氮、磷、鉀含量：采用半微量凱氏定氮法測(cè)定全氮含量，并計(jì)算粗蛋白含量；采用釩鉬黃比色法測(cè)定全磷含量；采用火焰光度法測(cè)定全鉀含量[5]。采用殘余法測(cè)定粗脂肪含量[6]，采用旋光法測(cè)定粗淀粉含量[7]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、做圖，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)青貯玉米生物量的影響

合理施肥是實(shí)現(xiàn)青貯玉米穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)的關(guān)鍵，適宜的氮肥施用量可以顯著提高玉米的生物產(chǎn)量[8]。要獲得高產(chǎn)，在玉米生長(zhǎng)期必須有充足的氮肥供應(yīng)，但過(guò)量施用氮肥會(huì)導(dǎo)致青貯玉米的產(chǎn)量降低。由表2可知，不同施肥處理對(duì)青貯玉米的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量影響顯著，OF處理鮮草產(chǎn)量比RF處理增加4.08 t/hm2，增幅達(dá)9.58%。OF處理干草產(chǎn)量比RF處理增加0.64 t/hm2，增幅達(dá)7.38%。不同施肥處理間秸稈產(chǎn)量差異不顯著，OF處理主要通過(guò)提高玉米籽粒部分的產(chǎn)量，增加全株干草產(chǎn)量?？梢?jiàn)施用控釋肥料延長(zhǎng)了供氮時(shí)期，通過(guò)增加后期氮素養(yǎng)分的供應(yīng)促進(jìn)植株生長(zhǎng)，提高籽粒的干物質(zhì)累積量。

2.2 不同施肥處理對(duì)青貯玉米養(yǎng)分含量和吸收量的

影響

合理施用化肥，尤其是氮肥，可以顯著促進(jìn)青貯玉米生長(zhǎng)及其對(duì)養(yǎng)分的吸收。由表3、表4可知，OF處理顯著提高了青貯玉米秸稈中的氮素含量，比常規(guī)施肥RF處理提高18.34%；青貯玉米秸稈氮素吸收量也顯著提高，增加了6.90 kg/hm2。OF處理對(duì)青貯玉米秸稈中磷、鉀養(yǎng)分含量和磷、鉀養(yǎng)分吸收量影響不顯著。OF處理顯著提高了青貯玉米籽粒的氮素含量和氮、鉀養(yǎng)分吸收量，氮素吸收量增加了11.84 kg/hm2；兩個(gè)處理間磷、鉀養(yǎng)分含量和磷養(yǎng)分吸收量差異不顯著。可見(jiàn)，OF處理控釋氮肥緩慢釋放滿足了玉米生育后期對(duì)氮素的需求，提高了植株和籽粒中的氮素含量；RF處理并不能提高玉米秸稈和籽粒中磷、鉀的含量，磷、鉀養(yǎng)分吸收量也沒(méi)有提高，未被作物吸收的養(yǎng)分易通過(guò)氨揮發(fā)和淋洗等途徑損失，造成環(huán)境損失風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 不同施肥模式對(duì)青貯玉米品質(zhì)的影響

粗蛋白含量是評(píng)價(jià)青貯玉米品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[9]。從圖1可以看出，玉米籽粒中粗蛋白含量高于秸稈。OF處理秸稈和籽粒中的粗蛋白含量均高于RF處理，分別比RF處理提高了10.56%和7.21%。OF處理中控釋氮肥緩慢釋放提高了青貯玉米秸稈和籽粒中的氮素含量，有利于蛋白質(zhì)合成，提高青貯玉米秸稈和籽粒中的粗蛋白含量。

合理施用氮肥可以有效提高青貯玉米中的粗脂肪含量和粗淀粉含量，提升青貯玉米的飼用價(jià)值。該試驗(yàn)條件下，OF處理和RF處理間玉米籽粒中的粗脂肪含量和賴氨酸含量差異不顯著；OF處理顯著提高了玉米籽粒中的粗淀粉含量，較RF處理提高8.17%（表5）。

3 結(jié)論

控釋氮肥優(yōu)化施用可以顯著提高青貯玉米的鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量。與常規(guī)施肥比較，控釋氮肥優(yōu)化施肥處理鮮、干草產(chǎn)量分別增加了9.58%和7.38%?？蒯尩蕛?yōu)化施肥處理主要是通過(guò)提高籽粒的產(chǎn)量增加全株干草產(chǎn)量。控釋氮素肥優(yōu)化施肥處理顯著提高了青貯玉米秸稈和籽粒的氮素含量，增加了植株氮素養(yǎng)分吸收量，玉米秸稈和籽粒氮素吸收量分別比常規(guī)施肥處理增加了6.90 kg/hm2和11.84 kg/hm2。

控釋氮肥處理玉米秸稈和籽粒中的粗蛋白含量分別比常規(guī)施肥處理提高了10.56%和7.21%，籽粒中的粗淀粉含量也提高了8.17%。控釋氮肥優(yōu)化施用通過(guò)延長(zhǎng)養(yǎng)分釋放期增加了青貯玉米生育后期的養(yǎng)分供應(yīng)，提高了玉米產(chǎn)量和籽粒品質(zhì)，同時(shí)通過(guò)減少氮、磷養(yǎng)分投入，降低了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

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責(zé)任編輯：達(dá)海莉