摘要：為研究不同施氮模式對寧夏引黃灌區(qū)春玉米產(chǎn)量及土壤無機氮變化的影響，以玉米為研究對象，采用完全隨機設(shè)計，設(shè)置不施氮肥處理（CK）、農(nóng)民常規(guī)尿素處理（CF，N450 kg·hm-2）、等量控釋肥替代處理（T1，N450 kg·hm-2）、常規(guī)減氮處理（T2，N315 kg·hm-2）和減氮控釋配施處理（T3，N 315 kg·hm-2）5個處理，分析減氮及控釋肥處理下玉米產(chǎn)量及土壤無機氮狀況。結(jié)果表明：連續(xù)兩年（2021-2022年）減氮和控釋施肥處理中，T3處理年均增產(chǎn)效果最顯著，且產(chǎn)量構(gòu)成因子中年均百粒質(zhì)量和穗粒質(zhì)量分別顯著提高11.83%和28.94%，年均禿尖長顯著降低67.87%。不同減氮和控釋施肥處理兩年均對0-120 cm土壤中NH+4-N的影響不顯著，但對土壤NO-3-N和總無機氮的影響顯著。收獲期，T3處理的N03-N和無機氮的平均累積量最低，分別為210.01 kg·hm-2和298.40 kg·hm-2。連續(xù)兩年減氮和控釋施肥結(jié)果顯示，T3處理較CF處理氮肥回收利用率、氮肥農(nóng)學效率和氮肥偏生產(chǎn)力分別平均顯著提高21.93%、10.42 kg·kg-1和21.89 kg·kg-1。研究表明，總施氮量315 kg·hm-2的減氮控釋肥配施（T3）方式，是寧夏引黃灌區(qū)春玉米在兼顧生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益下的最優(yōu)施肥模式。

關(guān)鍵詞：春玉米；控釋；減氮；產(chǎn)量；無機氮

中圖分類號：S513；S153.6 文獻標志碼：A 文章編號：1672-2043（2024）09-2069-11 doi：10.11654/jaes.2023-0831

寧夏引黃灌區(qū)是我國玉米種植與繁育的重要基地，該地區(qū)的玉米種植面積占糧食種植總面積的70%，并且在2021年，玉米產(chǎn)量占全區(qū)糧食總產(chǎn)量的71.4%。玉米生長發(fā)育過程中對氮素的需求量較高，適度施用氮肥能夠有效提高產(chǎn)量，從而提高農(nóng)民的經(jīng)濟收入。然而，隨著化肥的投入量增加，出現(xiàn)了肥料利用率低、產(chǎn)出下降及土壤殘留量增加等問題。氮肥的過度施用不僅浪費資源，還會引發(fā)土壤、水體和空氣等生態(tài)環(huán)境的污染。因此，在保障玉米產(chǎn)量的同時，設(shè)法降低氮肥用量已經(jīng)成為玉米生產(chǎn)中面臨的重要挑戰(zhàn)。無機氮是氮素在土壤中存在的形式之一，與土壤的氮素供應(yīng)能力密切相關(guān)。其中，NO-3-N和NH+4-N是土壤中的主要氮素吸收形式，也是反映土壤供氮能力的有效性指標。研究已經(jīng)表明，土壤剖面中NO-3-N的大量積累主要是因為氮肥投入過量，從而導致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中氮素過剩，加劇農(nóng)田氮素的損失。

已有學者針對氮素對玉米產(chǎn)量、生長分配、植株養(yǎng)分吸收利用以及土壤養(yǎng)分的影響進行了大量研究，明確了玉米產(chǎn)量、養(yǎng)分利用效率以及土壤養(yǎng)分積累均受施肥的影響。適當減少氮用量不會對作物產(chǎn)量造成顯著影響，且有助于降低土壤中無機氮的淋失風險。同時，控制氮素用量可以提高玉米的干物質(zhì)和氮素的積累和分配，而且保證產(chǎn)量和氮肥利用效率，實現(xiàn)增產(chǎn)。相關(guān)研究指出，控釋尿素能夠顯著提高糯玉米的產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟效益，也能改善夏玉米生育后期土壤氮素供應(yīng)狀況，促進地上部干物質(zhì)和產(chǎn)量的形成。趙營等和隋常玲等的研究表明，控釋肥替代傳統(tǒng)常規(guī)肥料，不但有利于提高作物產(chǎn)量和氮肥利用率，還降低了環(huán)境污染風險。然而，已有研究主要集中在單一的優(yōu)化施肥技術(shù)上，而對于減施和控釋肥替代常規(guī)肥料優(yōu)化技術(shù)的耦合模式對玉米產(chǎn)量和土壤氮素的影響鮮有報道。因此，本研究以春玉米為研究對象，探討減氮和控釋肥配施耦合對玉米產(chǎn)量和土壤氮素影響，旨在確定寧夏引黃灌區(qū)玉米常規(guī)灌溉條件下的最佳施肥模式。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與供試材料

1.1.1 試驗點概況

試驗于2022-2023年在寧夏大學教學實驗農(nóng)場（38°12＇35＂N，106°14＇33＂E）進行，該地海拔高度為1 102 m，年均氣溫為8℃左右，年均降水量為200mm，年均有效積溫為3 245.6℃。土壤類型為灌淤土，土壤基本理化性狀見表1。

1.1.2 供試材料

供試肥料：普通尿素（N≥46%）、控釋尿素（N≥46%）、重鈣（P2O5≥45.9%）和硫酸鉀（K2O≥50%）。供試控釋尿素為釋放期為60 d的聚氨酯包衣尿素，包衣率約2.3%，由寧夏榮和綠色科技有限公司通過滾動流化床生產(chǎn)工藝生產(chǎn)。

供試玉米品種：京科627，中晚熟品種，生育期約120 d。

1.2 試驗方法與設(shè)計

試驗以春玉米為研究對象，設(shè)置5個處理：不施氮肥處理（CK），農(nóng)民常規(guī)尿素處理（CF，N 450 kg·hm-2），等量控釋肥替代處理（T1，N 450 kg·hm-2），常規(guī)尿素減氮處理（T2，N 315 kg·hm-2），減氮控釋配施處理（T3，N 315 kg·hm-2）。每個處理4次重復(fù)，共20個處理小區(qū)，采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)面積為9 m×6 m=54 m2。試驗小區(qū)四周設(shè)置寬窄交互的田埂隔離帶（寬1.5 m、窄1 m），田埂隔離帶用塑料薄膜包覆，每組重復(fù)之間設(shè)置1m走道，防止水、肥互滲。采用漫灌方式，整個生育期共灌水3次，其中拔節(jié)期1次（40 mm·次-1）、抽雄期1次（50 mm·次-1）、灌漿期1次（40 mm·次-1）。施肥量為基肥30%，一次拔節(jié)肥追施40%，二次抽雄肥追施30%，人工撒施，當天灌水?？蒯尫首骰室淮涡曰?，統(tǒng)一配施P2O5 120 kg·hm-2、K2O 45 kg·hm-2，具體施肥情況見表2。采用寬窄行種植，寬行0.6 m，窄行0.4 m，株距為0.2 m，種植密度約為8.25萬株·hm-2，播種日期分別為2022年4月15日和2023年4月10日，收獲日期分別為2022年9月26日和2023年9月18日，按當?shù)剞r(nóng)戶習慣進行統(tǒng)一的田間管理。

1.3 測定項目與方法

玉米收獲期，在每個9 m×6 m小區(qū)樣方中選取10株玉米植株，帶回實驗室進行通風、晾干、脫粒后測定產(chǎn)量（風干籽粒含水量約為14%）及其他相關(guān)指標。將植株地上部分按器官分為莖、葉、包葉、籽粒等后105℃殺青，恒溫烘干稱質(zhì)量、粉碎、研磨、過篩，采用H2SO4-H2O2消煮，利用KDY-9820凱氏定氮儀測定植株各器官全氮含量，最后計算植株吸氮量。

在監(jiān)測期間，每次灌水7d后，采用五點取樣法用土鉆采集0-120 cm土層土樣，每層30 cm，采集的每層混合土樣經(jīng)過四分法取樣后放入自封袋中。取5.0g過2.0 mm網(wǎng)篩的土樣，加入50 mL l mol·L-1 KCl（水土比10：1）溶液浸提，振蕩th后過濾。通過連續(xù)流動分析儀測定NH+4-N和NO-3-N含量，同時采用烘干法測定土壤含水量。

1.3.1 參數(shù)計算

產(chǎn)量（kg·hm-2）=單個樣質(zhì)量×樣方單位面積出苗數(shù)×（1-14%）/樣點實際面積

土壤無機氮含量（kg·hm-2）=∑（Cj×Bj×Di）×0.1

式中：Ci為第i層土壤無機氮的含量測定值，g·kg-1；Bi為土壤容重，g·cm-3；Di為土層厚度，cm。

土壤無機氮累積量（kg·hm-2）=土壤NH+4-N累積量+土壤NO-3-N累積量

吸氮量（kg·hm-2）=∑各地上部器官含氮量×地上部各部分生物量

氮肥回收利用率=（施氮區(qū)吸氮量-不施氮區(qū)吸氮量）／施氮量×100%

氮肥農(nóng)學效率（kg·kg-1）=（施氮區(qū)產(chǎn)量-不施氮區(qū)產(chǎn)量）／施氮量

氮肥偏生產(chǎn)力（kg·kg-1）=施氮區(qū)產(chǎn)量／施氮量

1.3.2 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及方差分析，Origin 2018繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對玉米產(chǎn)量及性狀的影響

由表3可知，與CK處理相比，各施氮處理都能顯著增加玉米產(chǎn)量，兩年試驗平均產(chǎn)量增加2 782.66-4 339.30 kg·hm-2。與CF處理相比，T1、T2、T3處理下的產(chǎn)量均有所增加，其中T3處理增產(chǎn)效果最佳，差異達顯著水平。從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，與CK處理相比，施氮可以顯著提高玉米的百粒質(zhì)量和穗粒質(zhì)量，二者分別提高9.28%-11.83%和18.56%-28.94%。此外，施氮處理顯著降低了玉米的禿尖長，降幅為52.48%-67.87%；同時，施氮處理也增加了玉米穗長和穗粗，增幅分別為5.99%-12.35%和8.24%-11.22%，且除T2處理外，其余處理均與CK處理差異顯著。與CF處理相比，T3處理的穗粗和穗粒質(zhì)量顯著增加，禿尖長顯著降低。百粒質(zhì)量和穗粒質(zhì)量是決定玉米產(chǎn)量最主要的影響因素，在本研究各處理中，T3處理在百粒質(zhì)量和穗粒質(zhì)量方面表現(xiàn)出最佳效果?？傮w而言，進行減氮和控釋替代處理并沒有對產(chǎn)量產(chǎn)生不良影響，而且減氮控釋配施處理（T3）的玉米產(chǎn)量和性狀表現(xiàn)出最佳的綜合效果。

2.2 不同施肥處理對土壤NH+4-N變化的影響

不同施肥處理土壤NH+4-N含量動態(tài)變化如圖1所示，在監(jiān)測期內(nèi)，與CK處理相比，施氮處理雖然使得NH+4-N含量發(fā)生略微變化，但差異不顯著。與CK處理相比，2022年拔節(jié)期CF處理在0-30 cm土層中NH+4-N含量顯著增加229.64%。此外，同年灌漿期和收獲期T1處理在0-30 cm土層中NH+4-N含量分別較CK處理增加69.64%和28.00%，且差異顯著。隨著玉米生長發(fā)育的推進，2023年監(jiān)測期中土壤NH+4-N變化情況基本穩(wěn)定。以上分析表明，玉米生長季施氮肥能夠提高0-120 cm土體剖面中NH+4-N含量，且等量控釋替代處理（T1）、減氮處理（T2）及減氮控釋配施處理（T3）間在玉米生育期內(nèi)NH+4-N含量差異不顯著。

2.3 不同施肥處理對土壤NO-3-N變化的影響

由圖2可知，整個生長季內(nèi)，施氮可顯著增加0-120 cm土壤剖面中的NO-3-N含量，總體表現(xiàn)為隨土壤深度的增加而減少。CK處理下的土壤NO-3-N含量一直最低，各施氮肥處理顯著提高了0-120 cm土層中NO-3-N含量。2022年拔節(jié)期，在0-30 cm土層中CF和T2處理的NO-3-N含量分別較CK處理增加938.75%和823.35%，差異顯著。灌漿期，CF、T2處理下NO-3-N含量相對較高，且變化趨勢基本一致。在收獲期，土壤NO-3-N含量降至最低，不同處理下各土層土壤NO-3-N含量基本表現(xiàn)為30-60 cm＞0-30 cm＞60-90 cm＞90-120 cm，不同施氮處理的土壤NO-3-N含量整體表現(xiàn)為T1＞CF＞T2＞T3＞CK。2023年收獲期，CF、T2處理下NO-3-N主要集中在60-90 cm土層，而T1和T3處理下NO-3-N集中在30-60 cm土層，其中T1處理下NO-3-N在30-60 cm顯著高于其他處理，說明控釋肥能夠減少NO-3-N的下移。以上分析表明，施用氮肥在玉米生長季內(nèi)有效增加了土壤剖面中NO-3-N的含量，尤其是在生長季的早期，NO-3-N主要集中在0-30 cm的土壤表層，而在生長季后期，氮素積累逐漸向下移動，NO-3-N集中在30-60 cm的土層。在收獲期，兩年試驗中T3處理下的土壤NO-3-N含量均最低，與其他處理相比差異顯著。因此，減氮控釋配施處理（T3）不僅能滿足玉米生長季氮肥的需求，而且在收獲期減少了土壤氮素的養(yǎng)分殘余。相比之下，收獲期控釋替代處理（T1）下的土壤剖面中NO-3-N殘留量顯著增加。

2.4 不同施肥處理對土壤無機氮積累量的影響

由圖3可知，在0-120 cm土壤剖面中，不同處理下收獲期不同土層的NH4-N累積量隨著土壤深度的變化基本保持穩(wěn)定，而NO-3-N和無機氮的累積量遠大于NH+4-N，且NO-3-N和無機氮的累積量明顯表現(xiàn)出隨土壤深度增加先增加后減少的趨勢。具體而言，NO-3-N和無機氮的累積量順序均為T1＞CF＞T2＞T3＞CK。T3處理的NO-3-N和無機氮累積量均最小，相較于CF和T1處理，2022年的NO-3-N分別降低了52.36%和61.14%，無機氮累積量分別降低了43 .02%和51.36%，2023年的NO-3-N分別降低了23.95%和35.12%，無機氮累積量分別降低了22.19%和30.78%，且均差異顯著。在各土層中，NH+4-N累積量分布均勻，基本無影響，而2022年和2023年各土層的NO-3-N累積量的范圍分別為8.47-104.80 kg·hm-2和10.40-141.03 kg·hm-2，無機氮的累積量范圍分別為30.58-164.09 kg·hm-2和35.79-173.26 kg·hm-2。土壤中NH+4-N的累積量較低且不同處理之間沒有顯著差異。土壤中NO-3-N累積量隨土壤深度的增加呈現(xiàn)先增加后逐漸降低的趨勢，2022年在30-60 cm土層范圍內(nèi)達到最大值，2023年在60-90 cm土層達到峰值。此外，T3處理各土層中NO-3-N和無機氮的累積量均最低。

2.5 不同施肥處理對玉米氮素吸收利用的影響

由表4可知，2022-2023年不同施肥處理下玉米吸氮量均表現(xiàn)為T1＞T3＞CF＞T2＞CK，T1處理較CF、T2、T3處理平均吸氮量分別提高10.78%、13.82%、3.50%，且差異顯著。氮肥回收利用率、氮肥農(nóng)學效率和氮肥偏生產(chǎn)力在不同施氮處理間均表現(xiàn)為T3＞T2＞T1＞CF，其中T1處理較CF處理的平均氮肥回收利用率、平均氮肥偏生產(chǎn)力分別增加27.43%、7.30%，且差異顯著，說明控釋肥可以顯著提高氮肥利用效率。另外，T3處理較CF、T1、T2處理的平均氮肥農(nóng)學效率分別增加80.96%、47.87%、15.99%，且差異顯著。

圖4表明，增施氮肥可以提高玉米產(chǎn)量和地上部吸氮量。玉米平均產(chǎn)量和吸氮量隨氮肥施用量的增加而增加，但當?shù)适┯昧窟_到一定閾值后，產(chǎn)量和吸氮量出現(xiàn)下降趨勢。結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，適度減少氮肥用量對提高產(chǎn)量有一定積極效果?？蒯尩侍幚恚═1和T3）和尿素處理（CF和T2）下對應(yīng)的最大平均籽粒產(chǎn)量分別為T3處理的19 335.29 kg·hm-2和T2處理的18 313.61 kg·hm-2，其施氮量均為315 kg·hm-2。同時，CF處理較減量下的T3和T2處理的平均氮肥回收利用率分別降低41.64%和30.44%，平均氮肥農(nóng)學效率分別減少44.75%和36.01%，且均為顯著差異。研究結(jié)果顯示，在一定的范圍內(nèi)，玉米產(chǎn)量、氮肥回收利用率、氮肥農(nóng)學效率和氮肥偏生產(chǎn)力均在T3處理時最大，且總體變化規(guī)律一致。這表明在本試驗中減少氮肥用量的情況下，控釋肥和追施尿素的處理模式對于玉米的氮素吸收效果最佳，并且采用控釋肥的處理（T1和T3）在吸氮量和氮素吸收利用方面優(yōu)于常規(guī)處理（CF和T2）。另外，減少氮肥用量不會對玉米產(chǎn)量產(chǎn)生負面影響，反而會適度提高玉米產(chǎn)量。

3 討論

3.1 不同施肥處理對玉米產(chǎn)量及氮肥吸收利用率的影響

如果生長期內(nèi)土壤氮素的養(yǎng)分釋放與玉米的養(yǎng)分吸收盡可能滿足作物對養(yǎng)分的需求規(guī)律，就能夠有效降低土壤氮素殘余，促進土壤氮素高效利用，從而穩(wěn)定和提高玉米產(chǎn)量。本研究結(jié)果表明，施氮能顯著增加玉米產(chǎn)量。與常規(guī)施肥相比，常規(guī)減氮和控釋替代并沒有降低產(chǎn)量，而且減氮和控釋肥對提高產(chǎn)量有一定積極作用。張磊等研究也發(fā)現(xiàn)，與僅使用普通尿素處理相比，將控釋氮肥與普通尿素混合作為基肥一次性施用后，穗數(shù)、粒數(shù)和百粒質(zhì)量均增加，并且產(chǎn)量與這些因素的變化趨勢相一致。本研究進一步發(fā)現(xiàn)，等量控釋替代、減氮與控釋肥配施處理顯著提高了玉米的穗粗、百粒質(zhì)量和穗粒質(zhì)量，降低了禿尖長。這一現(xiàn)象可以歸因于控釋尿素較普通尿素具有較長的肥效期和穩(wěn)定的供肥特性。本研究所探討的減氮與控釋肥配施處理是一種優(yōu)化施肥模式，其基本操作是使用控釋肥替尿素作為基肥，后期分兩次追施70%的尿素?？蒯尩梳尫诺牟糠值嘏c普通尿素共同作用可持續(xù)滿足玉米生長季的養(yǎng)分需求，同時確保土壤中的氮素供應(yīng)與玉米養(yǎng)分吸收在空間上趨于一致。此外，該施肥模式還能夠保證玉米開花后期籽粒養(yǎng)分的供應(yīng)，有助于玉米生長季干物質(zhì)積累和籽粒灌漿，提高了玉米果穗的穗粗、百粒質(zhì)量和穗粒質(zhì)量等重要的產(chǎn)量構(gòu)成因子，從而提高作物產(chǎn)量。同時，該模式還能降低土壤氮素的損失，提高土壤的供肥能力。

氮素肥料利用效率是衡量氮肥施用是否科學、合理的關(guān)鍵因素，為減輕環(huán)境壓力和維護土壤氮素的良性循環(huán)提供了科學的理論依據(jù)。本研究以當?shù)氐臉藴适┓柿繛榛A(chǔ)，發(fā)現(xiàn)高氮量的施肥處理下，玉米產(chǎn)量不再增加且有下降趨勢，這表明玉米對氮素的吸收和利用是有限的?？蒯尫屎蜏p氮處理在一定程度上提高了玉米對氮肥的吸收量、氮肥回收利用率、氮肥農(nóng)學效率和氮肥偏生產(chǎn)力。等氮量的控釋處理在回收利用率、氮肥農(nóng)學效率和氮肥偏生產(chǎn)力方面均顯著高于常規(guī)處理。其次，減量控釋配施處理表現(xiàn)最出色，其氮肥農(nóng)學效率遠高于常規(guī)減量處理，且差異明顯。這說明適度減少氮素投入，不僅有助于促進玉米對氮素的吸收，增加產(chǎn)量，還有助于提高氮肥的利用效率。這與肖艷華等以及李援農(nóng)等的研究結(jié)果一致。肖艷華等的研究發(fā)現(xiàn)，適當減氮并采用控釋肥可以在滿足高產(chǎn)的同時，實現(xiàn)較高水平的氮肥利用效率。李援農(nóng)等的研究明確指出，限制氮素的施用可以提高玉米產(chǎn)量，同時有效降低氮素的流失，從而改善氮肥的利用效率。因此，本研究采用的減氮控釋配施處理模式為寧夏引黃灌區(qū)的大田玉米提供了高產(chǎn)高效的方式，實現(xiàn)了節(jié)本增效和環(huán)境保護的目標。

3.2 不同施肥處理對玉米土壤無機氮養(yǎng)分的影響

植物對土壤中氮源的利用存在多樣性，同時農(nóng)田中氮肥的使用受多種因素的影響，包括氮肥類型、作物品種、土壤含氮量以及施肥方法等。本研究結(jié)果表明，不同施氮處理中，與土壤中的NO-3-N含量相比，NH+4-N含量處于較低水平，變化幅度小，各處理間無差異。其主要原因是NH+4-N易被土壤顆粒固定，不易淋失，而NO-3-N容易隨水沖刷或淋溶進入水體和深層土壤。王西娜等發(fā)現(xiàn)，施氮量可以顯著影響土壤中NO-3-N的累積和分布，但對NH+4-N的影響較小，并指出適量施氮會促進作物對土壤氮的有效利用。Westerman等也發(fā)現(xiàn)，施肥對土壤中NH+4-N的含量變化影響不大，對NH+4-N的累積幾乎沒有影響。因此，土壤中的無機氮主要取決于土壤中NO-3-N含量，與NH+4-N含量變化的相關(guān)性不大。

大量氮肥投入會導致殘留的氮肥對土壤肥力的提高以及土壤氮庫的補充起到一定作用。胡田田等的相關(guān)研究指出，在黃土高原干旱塬區(qū)，土壤深層氮素積累可達到150-225 kg·hm-2，其中以NO-3-N含量約占無機氮含量的60% - 65%。本研究結(jié)果與以上研究類似，土壤中的NO-3-N是施氮肥處理中的土壤無機氮的主體和貢獻者，占無機氮的50%以上。鄭文魁的研究表明，相比于普通尿素，施用控釋摻混尿素對提升作物中后期土壤NO-3-N、NH+4-N含量效果更加顯著。本研究結(jié)果也表明，一次性施用等氮量的控釋氮肥使玉米后期土壤NO-3-N含量顯著高于其他處理。首先，這一現(xiàn)象可能源于控釋氮肥的特性，即在氮肥釋放期間，其釋放速率可能受到當?shù)貧鉁貤l件的限制。在前期，當?shù)氐钠骄鶜鉁貎H約20℃，這可能導致了氮養(yǎng)分的緩慢釋放，延長了氮肥釋放過程中的“遲滯期”，并將“高峰期”推遲。其次還可能是因為土壤為寧夏干旱區(qū)典型的灌淤土，質(zhì)地較砂、疏松多孔，灌水后土壤可能還是不飽和狀態(tài)，土壤水分通過汽化成水蒸氣進入控釋尿素膜殼的微孔，使膜內(nèi)膨脹壓增大，延長了養(yǎng)分溶解的時間，而普通尿素在酰胺分子存在之前已經(jīng)隨淋溶水流失了。加上少量多次的撒施追肥，通過氣態(tài)損失的氮素也不容忽視。最后，控釋尿素外的聚合物隔絕了控釋氮素與液態(tài)水分子的直接接觸，延緩了氮素養(yǎng)分的釋放，也能有效降低氨揮發(fā)所造成的氮素損失。上述因素使得施用等氮量的控釋肥肥效期延長，后期溫度升高，養(yǎng)分釋放繼續(xù)進行，促使氮養(yǎng)分釋放過程逐漸趨向正常，從而導致收獲期土壤中的氮素累積量大。同時，研究還發(fā)現(xiàn)，不同施氮處理的土壤，隨著土層深度的增加，NO-3-N含量明顯下降，這與聶文靜等關(guān)于土壤氮素淋失的研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)減量與控釋肥配施不但減少氮肥的總施用量，提高氮肥利用效率，還能增加玉米的產(chǎn)量，同時降低土壤中的氮素殘留，達到了節(jié)本減肥和保護環(huán)境的目的。這表明在寧夏引黃灌區(qū)的土壤和氣候條件下，在減少控釋氮肥并與普通尿素配合施用的情況下，肥料中的養(yǎng)分供應(yīng)與玉米植株的養(yǎng)分吸收效應(yīng)在時間上更協(xié)調(diào)、同步，且施用的肥料量更符合植物需求，從而有效降低了環(huán)境風險。

4 結(jié)論

（1）不同減氮和控釋施肥模式對產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子影響相對較小，其中，減氮與控釋配施處理（T3）增產(chǎn)效果最顯著，其顯著提高了產(chǎn)量構(gòu)成因子中的百粒質(zhì)量和穗粒質(zhì)量，顯著降低了禿尖長。T3處理與常規(guī)處理（CF）在氮肥回收利用率、氮肥農(nóng)學效率和氮肥偏生產(chǎn)力方面均有顯著差異。

（2）不同減氮和控釋施肥模式對0-120 cm土壤中NH+4-N沒有顯著影響，但能夠顯著增加土壤中的NO-3-N。其中，收獲期等量控釋肥替代處理（TI）的NO-3-N和無機氮殘留量增加最為顯著，而T3處理最少，且集中分布。此外，CF處理和減氮處理（T2）的NO-3-N和無機氮殘留量均呈現(xiàn)由30-60 cm逐漸向60-90 cm下移的現(xiàn)象，淋洗作用顯著。

（3）綜合考慮玉米產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分、養(yǎng)分利用效率和環(huán)境風險，T3處理是寧夏引黃灌區(qū)夏玉米農(nóng)田土壤中氮殘留較少且產(chǎn)量效果最佳的施肥模式。

（責任編輯：李丹）

基金項目：寧夏回族自治區(qū)農(nóng)業(yè)資源環(huán)境監(jiān)測與保護項目（2130135）；國家自然科學基金項目（41501234）