中国是世界第二大玉米生产国，也是世界第二大玉米消费国[1]。玉米是集食用、饲用和工业用一体的三元作物，不仅是重要的粮食作物，而且是畜牧业的支柱作物及食品工业的重要原料[2]。氮素是作物生长必需的营养元素之一，对作物的增产增收起着至关重要的作用[3]。硝态氮和铵态氮是作物可以吸收利用的两种主要氮素形态。长期以来，不少液培试验表明，硝态氮培养液中加入适量铵态氮可以提高多种作物的生物量和产量[4-5]。近些年来，硝硫基复合肥是国内迅速发展的一种新的化肥品种，含有硝态氮和铵态氮两种氮素形态，肥料利用率高，对作物有着显著增产效果。本试验对比传统施肥、普通硫基复合肥（15-15-15）、新型硝硫基复合肥（15-15-15）三种施肥处理对盆栽玉米生长及产量的影响，研究新型硝硫基复合肥在玉米上的施用效果，为新型硝硫基复合肥在玉米生产上的推广提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  试验地点与材料

1.1.1  试验地点。试验地点为山东省临沂市临沭县史丹利示范园。

1.1.2  供试土壤。供试土壤来自山东省临沂市临沭县临沭镇农田，土壤为棕壤，中等肥力水平，地力均匀，土壤基本理化性状见表1。

表1  供试土壤基本理化性状

项目pH值有机质(g/kg)碱解氮(mg/kg)速效磷(mg/kg)速效钾(mg/kg)

养分含量6.57.9126.012.0145.0

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收稿日期：2016-10-10

作者简介：许家磊（1988—），男，硕士研究生，主要从事新型肥料开发及其肥效研究。E-mail:jhxu08@163.com。

通讯作者：高进华（1977—），男，硕士，高级工程师，主要从事肥料生产及开发研究。E-mail: sdlyfb@126.com。

1.1.3  供试作物。供试作物为玉米，品种为登海605（购于临沭县周庄种子站）。登海605于2010年9月经第二届国家农作物品种审定委员会第四次会议审定通过，具有根系发达、高抗倒伏，棒大粒深产量高的突出特点。

1.1.4  供试肥料。新型硝硫基复合肥（15-15-15）（供方为史丹利农业集团股份有限公司），普通硫基复合肥（15-15-15）（供方为史丹利农业集团股份有限公司），磷酸二铵（18-46-0，中化化肥有限公司）、尿素（N≥46.4%，鲁西化工集团股份有限公司）、氯化钾（K2O≥60%，中化化肥有限公司）。

1.2  试验处理

盆栽试验于2015年6月3日进行种植，试验共分三个处理（三个处理中的N、P、K用量一致）：

处理1（N1）为传统施肥处理；处理2（N2）为普通硫基复合肥（15-15-15）处理；处理3（N3）为新型硝硫基复合肥（15-15-15）处理。每个处理重复10次，每盆盛土12kg（50%沙+50%土混匀），按15万kg/667m2计算每盆肥料用量，施肥方式：基施。具体施肥方案见表2。

表2  施肥方案设计

处理编号试验处理总用量(kg/667m2)施肥方式

N1传统施肥50基施：尿素9.9kg/667m2、磷酸二铵16.4kg/667m2、

氯化钾12.5kg/667m2

N2普通硫基复合肥50基施：50kg/667m2

N3新型硝硫基复合肥50基施：50kg/667m2

注：本试验统一进行病虫害防治、除草、浇水等日常管理。玉米于2015年6月3日播种，9月11日收获，生长期为100d。

1.3  试验方法

1.3.1  测量指标。玉米收获时，测量每个处理玉米的株高、茎粗、穗位高、穗长、穗粗、穂质量等生物学性状指标，并测量每个处理玉米的穗粒数、穗粒鲜质量(g/穗)、穗粒干质量(g/穗)、含水量等产量性状指标。

1.3.2  数据处理与分析。试验数据均采用Excel 2013软件处理和绘图，采用SAS9.2软件进行差异显著性检验。

2  结果与分析

2.1  不同处理对玉米生物学性状的影响

如表3所示，新型硝硫基复合肥处理相对于其他两种施肥处理，玉米株高适中，相对于传统施肥处理玉米更抗倒伏；三种不同施肥处理玉米茎粗、穗位高差异不明显，说明在其他条件相同的情况下，施用量相等的不同肥料对株高和穗位高的影响很小；新型硝硫基复合肥处理，与传统施肥、普通硫基复合肥处理相比，玉米穗长、穗粗、穗质量均为最高，且显著高于传统施肥处理（P＜0.05），玉米穂质量差异最为明显，新型硝硫基复合肥处理的穂质量分别高于其他两个处理47.51g和17.82g，提高了32.2%和10.1%。综合来看，施用新型硝硫基复合肥对玉米生物学性状的影响表现为最优。

表3  玉米生物学性状指标统计表

处理编号株高(cm)茎粗(cm)穗位高(cm)穗长(cm)穗粗(mm)穂重(g)

N1203.9 a16.44 a77.63 a16.96 b44.99 b147.47 c

N2196.6 c15.97 a74.80 a17.46 b46.49 ab177.16 b

N3199.4 b16.73 a74.38 a18.91 a47.57 a194.98 a

注：同列数据小写字母不同，表示差异达0.05水平。下同。

2.2  不同处理对玉米产量性状的影响

由表4可知，新型硝硫基复合肥处理的玉米穗粒数、穗粒鲜质量和穗粒干质量均显著高于其他两种施肥处理（P＜0.05），普通硫基复合肥处理的玉米穗粒数、穗粒鲜质量和穗粒干质量均高于传统施肥处理，但差异性不显著；三种不同施肥处理的玉米含水量差异性不显著，说明在其他条件相同的情况下，施用量相等的不同肥料对玉米含水量的影响很小。三种不同施肥处理中，新型硝硫基复合肥处理的玉米穗粒数最高，且显著高于其他两种施肥处理（P＜0.05），分别提高17.9%、13.2%；普通硫基复合肥处理的玉米穗粒数高于传统施肥处理，但两者没有显著性差异。新型硝硫基复合肥处理的玉米穗粒鲜质量和穗粒干质量均为最高，与其他两种施肥处理相比达差异极显著（P＜0.01），穗粒鲜质量分别提高20.4%、15.7%，穗粒干质量分别提高19.6%、14.3%；普通硫基复合肥处理的玉米穗粒鲜质量和穗粒干质量虽然都高于传统施肥处理，但在这两个指标上两个施肥处理差异性不显著。综合来看，施用新型硝硫基复合肥对玉米产量性状的促进效果最好。

表4  玉米产量性状指标统计表

处理编号穗粒数(粒)穗粒鲜质量

(g/穗)穗粒干质量

(g/穗)含水量(%)

N1357 b117.03 b73.90 b36.85 a

N2372 b121.86 b77.30 b36.56 a

N3421 a140.95 a88.39 a37.28 a

3  结论与讨论

相关研究表明，铵态氮和硝态氮对根系的影响有显著的不同，铵态氮使作物根系明显变短、加粗，促进侧根的形成，硝态氮使根系长度增加，侧根增多[6]。王小纯等[3]研究表明，不同专用型小麦氮代谢相关酶活性对氮素形态的反应不同。郑永美等[7]研究表明，不同形态氮肥对花生叶、茎和根中NRase活性存在较大影响。氮素形态影响作物的氮素代谢、光合作用、呼吸代谢及矿质元素的吸收，这些生理代谢的最终表现形式反映在作物形态和产量[8]。因此，氮肥的种类对作物的生长发育有显著的影响[9]。玉米为喜硝作物，适量的硝态氮可促进玉米吸收，增加玉米根系活力进而提高肥料利用效率[10]。郭亚芬等[11]研究表明，适宜浓度的硝态氮能显著增加玉米侧根的长度及根生物量，促进玉米侧根的生长，提高玉米根系对养分的吸收能力，从而促进玉米的生长和产量的提高。罗付香等[12]研究表明，与其他氮素形态氮肥形态相比，在裸地条件下，施用含硝态氮的氮肥能够降低水溶性总氮的流失浓度及流失量，提高玉米的产量。李学俊等[13]在沙培条件下研究表明，硝态氮可以提高玉米幼苗体内自由水的含量，显著增加气孔导度，提高胞间CO2浓度，从而显著提高光合强度，增加玉米产量。

本玉米盆栽试验结果表明，施用硝硫基复合肥（15-15-15）与传统施肥、普通硫基复合肥（15-15-15）两种施肥方式相比，其在对玉米的生物学性状和产量性状的影响均表现为最优。施用新型硝硫基复合肥相对于其他两种施肥处理可以显著地提高玉米的穗长、穗粗和穂质量，对穂质量的提高尤为突出，分别提高穂质量32.2%、10.1%；施用新型硝硫基复合肥相对于其他两种施肥方式可以大大提高玉米的穗粒数和穗粒质量，穗粒数分别提高17.9%、13.2%，穗粒鲜质量分别提高20.4%、15.7%，穗粒干质量分别提高19.6%、14.3%。硝硫基复合肥（15-15-15）相对于传统施肥方法和施用普通硫基复合肥（15-15-15），含有硝态氮，可以促进玉米侧根的生长，提高玉米根系活力和根系对养分的吸收能力，可以降低水溶性总氮的流失，提高玉米体内自由水的含量，增加气孔导读，提高胞间CO2浓度，增强光合作用强度，进而有效的提高玉米产量。

韦兰洁等[14]研究结果表明，不同氮素浓度以及不同氮素形态配比对植物生长和氮素吸收影响存在不同。因此，对于不同氮素形态配比的氮素营养对玉米生长和产量的不同影响需要进一步研究，从而确定最适合玉米生长的不同氮素形态配比。

参考文献：

[1]金鑫, 李爽. 基于熵权法的中国玉米产业系统安全度的模糊估算与分析[J]. 中国农学通报, 2016, 32(21): 199-204.

[2]王美霞, 赵怀生, 李海燕, 等. 山西玉米产业现状与发展思考[J]. 山西农业科学, 2013, 41(3): 301-303.

[3]王小纯,熊淑萍,马新明,等.不同形态氮素对专用型小麦花后氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量的影响[J].生态学报,2005,25(4):802-807.

[4]高志.不同氮素形态配比的复混肥对玉米、白菜生长的影响[D].南京:南京农业大学,2006.

[5]张小翠, 刘玉梅, 白龙强, 等. 亚适宜温光环境下不同硝铵比营养液对黄瓜幼苗生长、氮吸收和代谢的影响[J]. 应用生态学报, 2016, 27(8): 2527-2534.

[6]张营, 侯文通, 姜振升, 等. 追施不同形态氮肥对大蒜生长发育及产量的影响[J]. 安徽农业科学, 2015, 43(34): 142-143.

[7]郑永美, 王才斌, 万更波, 等. 不同形态氮肥对花生氮代谢及氮积累的影响[J]. 山东农业科学, 2012, 44(2): 57-62.

[8]曹翠玲,李生秀.氮素形态对作物生理特性及生长的影响[J].华中农业大学学报,2004,23(5):581-586.

[9]王正瑞,芮玉奎,申建波,等.氮肥施用量和形态对玉米苗期叶绿素含量的影响[J].光谱学与光谱分析,2009,29(2):410-412.

[10]高志,徐阳春,沈其荣,等.不同氮素形态配比的复混肥对玉米苗期生长及氮肥利用效率的影响[J].华北农学报,2005,20(6):68-72.

[11]郭亚芬,米国华,陈范骏,等.硝酸盐供应对玉米侧根生长的影响[J].植物生理与分子生物学学报,2005,31(1):90-96.

[12]罗付香,林超文,涂仕华,等.氮肥形态和地膜覆盖对坡耕地玉米产量和土壤氮素流失的影响[J].水土保持学报,2012,26(6):11-16.

[13]李学俊,文建雷,韩书成,等.氮素形态对玉米幼苗生物机制及生物量的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2008,36(3):192-196.

[14]韦兰洁,黄斌,农艳丰.不同氮素形态配比对绿豆幼苗养分吸收及生物量的影响[J].安徽农学通报,2016,22(7):45-47.

Effects of New Nitrate of S-based Compound Fertilizer Application on Growth and Yield of Maize

XU Jia-lei1,2，GAO Jin-hua1,2 *，HU Zhao-shun1,2，BIAN Hui-tao1,2，YUE Yu-ling1,2

(1. STANLEY Agricultural Group Co., Ltd., Linyi 276700, China; 

2. National-Local Joint Engineering Laboratory of Functional Biological Fertilizer, Linyi 276700, China)

Abstract: The effect of new nitrate of S-based compound fertilizer application on growth and yield of maize was investigated by pot experiment. Traditional fertilizers, ordinary S-based compound fertilizer and new nitrate of S-based compound fertilizer were applied to the pot experiment of maize. The effects of these three fertilization treatments on growth and yield of maize were compared. The results showed that the treatment of new nitrate of S-based compound fertilizer (15-15-15) had the best effect in three fertilization treatments. Compared to the other two treatments, it increased panicle weightby 32.2% and 10.1%, grain number per spike by 17.9% and 13.2%, grain fresh weight by 20.4% and 15.7%, grain dry weight by 19.6% and 14.3%, respectively. In a word, new nitrate of S-based compound fertilizer (15-15-15) can significantly improve panicle weight, grain number per spike, and grain weight of maize. Therefore, new nitrate of S-based compound fertilizer (15-15-15) had obvious effect to increase yield of maize.

Keywords: N form; new nitrate of S-based compound fertilizer; maize; yield