不同类型高氮复混(合)肥氨挥发特性及其对氮素平衡的影响

摘要

[目的]随着一次性施肥逐渐发展为东北地区玉米种植的主要施肥方式,控释肥料、脲甲醛肥料和稳定性肥料等新型高氮复混(合)肥料在一次性施肥中的比例不断增加.本文在吉林省中部黑钙土上设置玉米田间试验,以明确相同养分条件下,不同类型高氮复混(合)肥料在玉米上一次性施用的增产效果及氨挥发状况.[方法]试验于2013年5月至10月在吉林省梨树县榆树台镇新兴黄家窝保村进行,试验地土壤为黑钙土,试验共设7个处理,分别为不施氮(NO)、常规施肥(Con)、高塔肥料(HT)、掺混肥(BB)、控释肥(CRF)、脲甲醛肥(UF)和稳定性肥料(SF),每个处理3次重复,小区面积40 m2.除常规施肥处理的氮肥分为基肥和追肥(基追肥比例为1∶2)外,其他处理均采用一次性基施.各处理氮、磷、钾施用量分别为224、88、88 kg/hm2.在施肥后采用通气法对土壤氨挥发状况进行原位连续测定,于播种前和收获后分别用土钻采集0-100 cm土壤样品,采用1 mol/L的KC1溶液浸提,然后用连续流动注射分析仪[AA3(AUTOANALYSIS3),德国产]测定土壤NH4+-N和NO;-N含量.玉米成熟期对各处理进行测产,并在每个小区选取3株有代表性的植株,分为秸秆和籽粒,烘干后称重,全部粉碎后测定植株中的氮含量,计算植株吸氮量.[结果]从收获后产量及氮素养分吸收利用的分析可以看出,与不施氮处理相比,施氮肥具有明显的增产效果,增产率达到18.9％～24.1％,而在施氮量相同的条件下,一次性施用不同类型的高氮复混(合)肥间的产量无明显差异,介于12197～12899 kg/hm2之间;控释肥、脲甲醛肥料和稳定性肥料3个处理的氮肥当季利用率分别为27.9％、37.7％和28.8％;植株吸氮量分别为277.5、299.3和279.3 kg/hm2,均高于其他处理;肥料施入土壤后,不同时期的氨挥发速率整体上表现为先增加后降低的趋势,各肥料的氨挥发速率的差异主要集中在施肥后的3～13天,氨挥发速率峰值的大小为常规施肥＞高塔肥料＞掺混肥＞控释肥＞稳定性肥料＞脲甲醛肥;控释肥、脲甲醛肥和稳定性肥料的氨挥发量分别为10.6、8.1和10.3 kg/hm2,相当于施氮量的4.7％、3.6％和4.6％,明显低于掺混肥(14.8 kg/hm2)和高塔肥料(23.0 kg/hm2);从土壤-作物体系中的氮素平衡可以看出,控释肥、脲甲醛肥和稳定性肥料的表观损失量分别为103、79和73 kg/hm2,明显低于掺混肥(136 kg/hm2)和高塔肥料(123 kg/hm2);且与掺混肥相比,控释肥、脲甲醛肥和稳定性肥料可以提高氮肥利用率7.7～17.5个百分点,有效降低氮素损失.[结论]在黑钙土区一次性施肥模式下,不同类型高氮复混(合)肥间的玉米产量无明显差异;与掺混肥相比,控释肥、脲甲醛肥和稳定性肥料3种新型肥料可以促进植株对氮素的吸收利用,氮肥当季利用率提高38.1％～ 86.6％,氨挥发速率降低40％～96.5％,氨挥发损失量减少39.2％～81.3％,且在环境可接受范围内有效维持玉米生育期间的土壤无机氮含量,保证了土壤氮素供应.