摘要
控释尿素能够控制氮素释放，协同作物养分吸收，并减少环境污染，是肥料研发的热点。涉及控释尿素的研究比较注重肥料效应、农学和环境效益评价，但对控释尿素参与的土壤氮素迁移的调控机制研究并不深入，主要表现在对土壤氮素分布、氮素平衡、氮素协同作用并不清楚。为阐明控释技术在土壤-作物养分循环转化过程中所发挥的作用机制，科学评价控释尿素在玉米上的田间应用效果，本研究以夏玉米为研究对象，在河北曲周开展两年的田间试验，研究施用控释尿素对施肥点位无机氮时空分布、氨挥发、N2O排放、土壤氮素平衡、控释尿素养分释放规律、土壤无机氮动态变化、植株氮素吸收动态、玉米产量、氮肥利用率及经济效益的影响。主要研究结果如下： 施用控释尿素减少了对土壤无机氮的扰动作用强度。普通尿素在施肥后7-14d，在施肥点附近呈现较高无机氮浓度，达90.3-133.4mg/kg。在远离施肥中心位置，无机氮浓度明显降低，土体空间变异程度大。而施用控释尿素在施肥点附近的无机氮浓度仅是普通尿素处理的17.6-21.5%。仅呈现随着土层加深，无机氮呈现略低的趋势。对同一土层，无机氮变异程度小。施用控释尿素在玉米全生育期均能维持适量的无机氮浓度。 施用控释尿素能够有效阻控土壤氮素损失。与普通尿素相比，施用控释尿素分别减少了氨挥发52.5%、减少N2O排放68.8%及减少氮淋洗27.1%。土壤氮素平衡结果表明施用控释尿素减少总的活性氮素损失35.5%，提高植株氮素吸收9.9%。 施用控释尿素促进了土壤氮素供应与植株氮素吸收之间的协同作用。施用控释尿素在田间的养分释放期达70d左右，保障玉米中后期耕层养分供应，分别显著提高收获后0-20cm、20-40cm土层无机氮含量65.9%、71.0%。分别提高玉米产量、氮肥利用率及净收入8.0%、10.6%、12.7%，实现较好的农学和经济效益。 综上，控释尿素通过控制养分释放速率，减少了对土壤无机氮的扰动作用强度，促进土壤氮素供应与玉米氮素吸收相协同，有效阻控土壤氮素损失，优化土壤氮素平衡，并促进了玉米氮素吸收，提高玉米产量和经济效益。
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