缓释肥对春玉米干物质积累及转运的影响

玉米作为重要的粮食作物、饲用作物及工业原料，其高效可持续生产对保障我国粮食安全、食品安全、能源安全以及生态安全有重要意义.肥料是玉米生长养分的主要来源，直接参与或协调玉米的代谢、循环，与玉米产量有着密切关系〔1〕.合理使用肥料可以有效保持地力并保障粮食持续高产〔2〕.然而，我国玉米生产中肥料施用不合理问题严重，易造成土壤养分结构失衡及大量残留养分损失〔3-4〕.通辽地区地处世界玉米生产的黄金带，玉米常年播种面积67万公顷以上，玉米年产量超过150亿斤，占全区玉米总产量的近1/3，是全国23个百亿斤粮食生产地级市之一，同时也是玉米高产与肥料高效矛盾突出区域，增肥不增效，减肥减产.有研究表明，缓释复合肥的肥效释放能与玉米生长达成一定的时间耦合，一次性施用包膜控释肥料能较好地协调整个生育期养分供应，促进玉米对养分的吸收利用，提高肥料利用效率，提高玉米产量〔5-7〕.本试验以课题组前期鉴选出的缓释肥裕满家园及复合肥红四方为供试肥料，以常规施肥为对照，研究缓释肥对春玉米干物质积累及转运的影响，以期为通辽地区合理肥料鉴选提供理论参考.

1 材料与方法

1.1 实验地自然概况

试验于2015—2016年在地处西辽河平原的内蒙古民族大学试验农场（43°36′N，122°22′E）进行，海拔178 m，试验地区为典型的大陆性季风气候，日照时数3000 h，多年平均气温6.8℃，有效年活动积温约3200℃，年均降水量399.1 mm，无霜期150 d左右.试验田有井灌条件，土壤为灰色草甸土，是当地主要土壤类型.

针对长链式薄弱电网励磁涌流防控需要，在计及剩磁、合闸电阻及延时合闸策略的基础上，分析了三者之间配合关系对励磁涌流的影响，进而给出了优化的合闸策略。同时，基于PSCAD平台搭建了藏中电网详细电磁暂态计算模型，提出用于励磁涌流评价的剩磁施加方法，仿真和实测对比高度吻合，充分验证了励磁涌流仿真评估方法的准确性，也为主变压器消磁效果评价提供了一种手段。

1.2 试验设计

设置复合肥+尿素（FN）、缓释肥+尿素（HN）2个试验组，常规施肥（CK）为对照.小区面积24 m2，3次重复，随机区组排列.以伟科702为供试品种，种植密度为75000株/hm2，0.6 m等行距点播.各处理总体氮磷钾投入量（225，105，105 kg/hm2）统一，以磷素等量为基准，计算缓释肥和复合肥施用量，氮、钾不足部分以尿素和硫酸钾补齐.常规施肥处理中尿素为拔节期追施，其他肥料均为一次性基施.

1.3 测定项目与方法

各小区于拔节期、吐丝期、乳熟期及完熟期，选取代表性植株3株，105℃杀青20 min，65℃烘干至恒定后称干物质重，并将器官分茎鞘、叶片、穗部营养体和籽粒分离后分别称重，计算其器官转运量.于收获期每小区取10.8 m2样方，查有效穗数，人工脱粒后测籽粒鲜重和含水量，计算14%含水量下的产量.

1.4 相关参数计算

2013年尚水信息成功研制了国际首例同步测量超大范围流场系统、PLIF浓度测量系统、三维模拟决策分析平台等创新产品。公司以多年积累的数字实验室经验为技术依托，更将水利水运行业数字实验室中的尖端科技引入至水利水运原型测报与分析领域当中，为山洪灾害预警监测、水资源监控及管理、中小河流监控及管理、智慧水务等方面提供全面解决方案，完成了“智慧城市——城市内涝监测系统”“湘江航道航标遥测遥控通讯平台”“环保公益课题——水文监测项目”等多个项目。

1.5 数据处理与统计分析

运用Microsoft excel 2007和Origin 9.0进行数据处理及制图，SPSS 22.0软件统计分析.

器官干物质转运量=吐丝期器官干物质积累量－完熟期器官干物质积累量器官干物质转运率=器官干物质转运量/吐丝期器官干物质积累量×100%吐丝后干物质转运对籽粒贡献率=器官干物质转运量/籽粒产量×100%

2 结果与分析

2.1 不同处理对春玉米产量的影响

  

图1 不同处理春玉米产量Figure 1 Yield of spring maize under different treatments

 

注:同一年份不同小写字母表示差异达5%显著水平.

图2表明，春玉米器官干物质转运量茎鞘高于叶片.处理间表现为，常规施肥最高，复合肥+尿素次之，缓释肥+尿素最低.2015年和2016年，缓释肥+尿素处理茎鞘干物质转运量较复合肥+尿素处理分别低4.08%和4.52%，较常规施肥处理低10.76%和5.13%;缓释肥+尿素处理叶片干物质转运量较复合肥+尿素处理低1.15%和10.20%，较常规施肥处理低14.00%和16.98%.

由表1可知，干物质积累量在吐丝期前处理间差异不大，于吐丝期后差异较大，大体表现为缓释肥+尿素处理较高，复合肥+尿素处理次之，常规施肥处理最低，其中，完熟期干物质积累量，2015年缓释肥+尿素处理与复合肥+尿素处理极显著高于常规施肥，2016年缓释肥+尿素处理极显著高于复合肥+尿素处理和常规施肥.

2.2 不同处理对春玉米地上干物质积累量的影响

 

表1 不同处理春玉米地上干物质积累量（t/hm2）Table 1 Accumulation of aboveground dry matter of spring maize under different treatments（t/hm2）

  

注:同一列同一年份不同小写字母表示差异达5%显著水平，大写字母表示差异达1%显著水平.

 

2015 2016 26.77±0.32aA 27.51±0.23aA 25.84±0.14bB 25.71±0.22bB 27.27±0.06aA 25.02±0.47bB FN HN CK FN HN CK 0.93±0.02aA 1.00±0.09aA 0.92±0.01aA 0.91±0.01aA 1.01±0.09aA 1.02±0.03aA 13.61±0.07aA 13.76±0.13aA 13.45±0.19aA 13.52±0.11bB 13.99±0.06aA 13.29±0.04bB 23.78±0.38aA 24.44±0.23aA 22.68±0.16bB 23.22±0.32abAB 23.97±0.11aA 22.42±0.22bB

目前，临床上主要应用化学药如胰岛素增敏剂、降血脂药等治疗NAFLD，但这类药物效果并不十分理想，且容易导致患者出现并发症[7]。近些年来，中医药治疗NAFLD开始引起人们的广泛关注。许多中药不仅具有良好的抗脂肪肝效果，而且毒副作用小、价格低廉、宜长期使用，在治疗NAFLD方面显示出良好的发展前景[8]。

2.3 不同处理对春玉米茎、叶干物质转运量的影响

如图1所示，处理间产量缓释肥+尿素与常规施肥于2016年差异达显著水平，2015年和2016年，前者较后者分别高1.53%和2.94%;2015年和2016年，复合肥+尿素与常规施肥之间差异不显著，前者较后者分别高0.67%和1.10%;2015年和2016年，缓释肥+尿素与复合肥+尿素之间差异不显著，前者较后者分别高0.86%和1.83%.

图3表明，春玉米营养器官干物质转运率茎鞘大于叶片.处理间表现为常规施肥最高，复合肥+尿素次之，缓释肥+尿素最低.2015年和2016年叶片干物质转运率，缓释肥+尿素处理较复合肥+尿素处理分别低2.63%和13.75%，较常规施肥分别低16.44%和21.37%.

  

图2 不同处理茎、叶干物质转运量Figure 2 Stem-sheath and leaf translocation of dry matter of spring maize

2.4 不同处理对春玉米茎、叶干物质转运率的影响

  

图3 茎、叶干物质转运率Figure 3 Stem-sheath and leaf translocation ratio of dry matter of spring maize

1）在讲解课文前，从课文中精选些词汇和结构让学生在课堂上进行句子和段落写作，这样既能检查学生的预习情况，了解课文讲解的重难点，又能锻炼学生的写作能力。

2.5 不同处理下茎、叶干物质转运对籽粒贡献率的影响

  

图4 转运对籽粒贡献率Figure 4 Contribution ratio of translocation in spring maize

图4表明，春玉米干物质转运对籽粒贡献率，茎鞘大于叶片.处理间表现为，常规施肥最大，复合肥+尿素次之，缓释肥+尿素最小.2015年和2016年茎鞘与叶片对籽粒的贡献率之和，缓释肥+尿素处理较复合肥+尿素处理分别低6.41%和13.24%，较常规施肥分别低18.63%和18.83%.

3 结论与讨论

玉米的籽粒同化物主要来自于吐丝前积累于营养器官在吐丝后转运到籽粒的同化产物，及吐丝后直接输送到籽粒的光合产物和吐丝后临时贮存于营养器官中的物质的再转移〔8〕.有研究指出，控释肥能够显著提高玉米的氮素物质积累，尤其在玉米生育后期更为显著〔9〕.与此结果一致，本试验中不同施肥组合在吐丝期前物质积累差异不明显，在乳熟期后差异显著，尤其2016年完熟期干物质积累量，缓释肥+尿素处理极显著高于其他处理.在物质转运方面，缓释肥+尿素处理营养器官干物质转运量、转运率、转运对籽粒贡献率均低于其他处理.由此可见，本试验中缓释肥+尿素处理籽粒产量提高的主要原因是生育后期的同化作用，而营养器官物质转运对增产贡献较小.

在大田条件下，已有研究证明施用控释肥有助于玉米干物质积累，提高玉米的产量及品质，比习惯施肥（CK）增产0.59%～6.38%〔10-12〕.本试验中，施用缓释肥+尿素较复合肥+尿素产量高0.86%（2015年）和1.83%（2016年），较常规施肥产量高1.53%（2015年）和2.94%（2016年）.

综上所述，一次性深施缓释复合肥+尿素效果优于常规复合肥+尿素和常规施肥，且缓释复合肥盐指数低，一次性深施不烧苗，减少施肥次数及数量，节省成本〔13〕.综合考虑增产效益、市场价格和节本空间，缓释肥+尿素组合为本试验中本地区较优施肥措施，对通辽地区春玉米种植节本增效有理论参考价值.

参考文献

〔1〕蒋仁成，厉志华，李德民.施肥对小麦，玉米产量和品质的影响〔J〕.土壤肥料，1991（1）:13-16.

〔2〕张玉芹，杨恒山，高聚林，等.施钾方式对高产春玉米根系分布及其活力的影响〔J〕.水土保持通报，2015，35（6）:64-69.

〔3〕王智慧，唐春双，范博文，等.不同配比炭基肥对玉米生长、土壤养分及呼吸的影响〔J〕.黑龙江八一农垦大学学报，2017，29（3）:1-4，28.

〔4〕Zhang W，Dou Z，He P，et al.New technologies reduce greenhouse gas emissions from nitrogenous fertilizer in China〔J〕.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，2013，110（21）:8375.

〔5〕王树林，祁虹，王燕，等.氮磷钾肥量对玉米产量及养分吸收、利用效率的影响〔J〕.山西农业大学学报（自然科学版），2016，36（11）:768-773.

〔6〕王昌全，李廷强，夏建国，等.有机无机复合肥对农产品产量和品质的影响〔J〕.四川农业大学学报，2001，19（3）:241-244.

〔7〕钱洪慧，华程，郝淑洁，等.玉米施用长效缓释型复合肥的试验〔J〕.内蒙古农业科技，2011（2）:61-62.

〔8〕杨恒山，张玉芹，徐寿军，等.超高产春玉米干物质及养分积累与转运特征〔J〕.植物营养与肥料学报，2012，18（2）:315-323.

〔9〕赵斌，董树亭，张吉旺，等.控释肥对夏玉米产量和氮素积累与分配的影响〔J〕.作物学报，2010，36（10）:1760-1768.

〔10〕王友平，李宗新，张书良，等.不同类型玉米控释肥的应用效果研究〔J〕.山东农业科学，2014（10）:83-87.

〔11〕任翠莲，马银丽，董娴娴，等.控释尿素对夏玉米产量、氮肥利用效率及土壤硝态氮的影响〔J〕.河北农业大学学报，2012，35（2）:12-17.

〔12〕肖强，张夫道，王玉军，等.纳米材料胶结包膜型缓/控释肥料对作物产量和品质的影响〔J〕.植物营养与肥料学报，2008，14（5）:951-955.

〔13〕Kaneta Y，Awasaki H，Murai Y.The Non-Tillage Rice Culture by Single Application of Fertilizer in a Nursery Box with Controlled-Release Fertilizer〔J〕.Journal of the Science of Soil&Manure Japan，1994，65:385-391.