单株限域定量施肥实现夏玉米一次性施肥的可行性

冀保毅， 程 琴， 李跃伟， 卫云飞， 雷振山， 李传保

(1.信阳农林学院，河南信阳 464000； 2.豫南植物有害生物绿色防控院士工作站，河南信阳 464000)

玉米是中国主要粮食作物之一，2007年玉米播种面积超过稻谷成为中国播种面积最大的粮食作物。氮素是玉米生长必需营养元素之一，施用氮素能够提高玉米产量。在一定的施氮量范围内，随着氮肥用量的增加玉米的产量会随之增加[1]，但是施氮量过高将会降低氮素利用率和产量[2]。若盲目提高施氮量会造成氮素大量流失，这种做法不仅浪费农业资源，也会污染环境[3]。中国黄淮海地区，夏玉米生长季相对较短，氮肥分次施用技术在实施过程中将会伤害玉米植株并增加用工成本。农民倾向于一次性将整个玉米生长季所需肥料作为基肥结合播种施入土壤中，这会导致氮肥利用率低下[4]。因此，在农学领域中如何提高氮肥的利用效率成为一个研究热点[5]。前人研究结果表明，在肥料剂型方面将尿素用难溶性物质进行包裹[6]或在尿素中添加脲酶抑制剂[7]均能够有效提高氮肥利用效率；在施肥技术方面通过分次施肥[8]、氮肥深施[9]、水肥一体化[10]等技术也能够提高氮肥的利用效率。然而这些技术仍然难以满足人们不断提升的施肥技术需求。以往施肥技术均没有考虑作物根系在吸收土壤养分方面的主动性。作物的根系在耕层土壤中呈上高下低不均匀分布状态，在0～20 cm耕层土壤中作物的根量占其总根量的70%～90%[11]。玉米的根系长度和伸展空间与肥料利用效率关系密切[12]，玉米能够改变根系构型来吸收土壤中分布不均匀的养分以满足个体生长需要[13]。……