全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（２）：５４１－５４８ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０２３１
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０３－０３　　　接受日期：２０１４－０６－０７
基金项目：国家科技支撑计划项目（２０１１ＢＡＤ１１Ｂ０１，２０１１ＢＡＤ１１Ｂ０２）；国家“９４８”重点项目（２０１１－Ｇ３０）资助。
作者简介：刘敏（１９８８—），女，山东肥城人，硕士研究生，主要从事土壤生态环境方面的研究。Ｅｍａｉｌ：ｍ３５０９００１＠１６３ｃｏｍ
 通信作者 Ｅｍａｉｌ：ｆｐｓｏｎｇ＠１２６ｃｏｍ
硫膜和树脂膜控释尿素对土壤硝态氮含量及
氮素平衡和氮素利用率的影响
刘 敏，宋付朋，卢艳艳
（土肥资源高效利用国家工程实验室，国家缓控释肥工程技术研究中心，
山东农业大学资源与环境学院，山东泰安 ２７１０１８）
摘要：【目的】控释尿素已被证明对于提高氮素利用率、减少氮素损失和增产有积极意义，且不同包膜的控释尿素
由于包膜材料的不同，对于氮素的释放和供应强度有所不同。本文在黄淮海区域采用玉米田间试验，探讨硫膜和
树脂膜控释尿素在氮素供应和减少氮素损失等方面的效应，以期为黄淮海区域夏玉米在高温多雨的种植条件下两
种控释尿素的选择和应用提供依据。【方法】以硫膜和树脂膜控释尿素为研究对象，采用田间试验研究０—１００ｃｍ
土壤剖面中的硝态氮含量，玉米整个生育期的土壤氮素平衡和玉米产量以及氮素利用率。【结果】与相同施氮量的
普通尿素相比，硫膜和树脂膜控释尿素均具有“前控后保”的特性，使玉米苗期０—１００ｃｍ土层的土壤硝态氮含量
降低了１１７％ ５６７％和２８８％ ６８２％，玉米灌浆期和收获期０—４０ｃｍ土层的硝态氮含量分别提高了１６３％
４６７％、０５％ ６０７％；两种控释尿素均能有效降低玉米整个生育期土壤残留的无机氮量、氮素表观损失量和
盈余量，降幅分别为１２０％ １８４％、１３２％ ６６４％和１５６％ ３０９％，使玉米产量提高１４６％ ３７５％，氮素
利用率提高１２３ ２０８个百分点。在Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２、Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２两种施氮量条件下，与相同施氮量的硫膜控释
尿素相比，树脂膜控释尿素处理的玉米苗期０—６０ｃｍ土层的硝态氮含量降低了２６４％ ３９１％，灌浆期０—４０ｃｍ
土层和收获期０—２０ｃｍ土层的硝态氮含量分别提高了１０％ ２１８％和９６％ １６４％，土壤残留无机氮量、氮素
表观损失量和盈余量分别降低了２３％ ６０％、４４６％ ６１３％和１７０％ １７７％，玉米产量提高了６８％
８３％，氮素利用率提高了７１ ８４个百分点，说明树脂膜控释尿素的效果优于硫膜控释尿素。树脂膜控释尿素
和硫膜控释尿素在施氮量Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２时均比Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２条件下玉米整个生育期不同土层的硝态氮含量提高
了１２％ ９０９％和２０％ ５６７％，玉米整个生育期土壤残留无机氮量、氮素表观损失量和盈余量分别提高了
４２１％ ４７６％、６６２％ １３７９％、５２５％ ５３８％，玉米产量和氮素利用率分别提高了２０８％和２２５％、６５
和５２个百分点，施氮量Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２优于Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２。【结论】树脂膜控释尿素在减少夏玉米农田土壤剖面硝
态氮残留、维持土壤氮素平衡和提高氮素利用率等方面的效果优于硫膜控释尿素和普通尿素。综合考虑保证土壤
氮素供应、减少氮素损失、提高玉米产量及氮素利用率等因素，在黄淮海区域高温多雨气候条件下种植夏玉米，以
施氮量Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２的树脂膜控释尿素或者硫膜和树脂膜控释尿素二者配合施用效果最佳。
关键词：硫膜控释尿素；树脂膜控释尿素；土壤硝态氮；氮素平衡；氮素利用率
中图分类号：Ｓ１４３１＋５　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０２－０５４１－０８
Ｅｆｅｃｔｓｏｆｓｕｌｆｕｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅ
ｕｒｅａｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｏｎｓｐａｔｉａｌｔｅｍｐｏｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｓｏｉｌＮＯ－３Ｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｂａｌａｎｃｅａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
ＬＩＵＭｉｎ，ＳＯＮＧＦｕｐｅｎｇ，ＬＵＹａｎｙａｎ
（ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｆｉｃｉｅｎｔＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｏｉｌａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓ／
ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＳｌｏｗａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｅｄＲｅｌｅａｓｅＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ
／ＣｏｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉａｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２７１０１８，Ｃｈｉｎａ）
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｈａｓｂｅｅｎｐｒｏｖｅｎｔｏｈａｖｅｐｏｓｉｔｉｖｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｒｅｄｕｃｅｎｉｔｒｏｇｅｎｌｏｓｓａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｄｉｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｃｏａｔｅｄｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔ
ｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｓｄｉｆｅｒｅｎｔＮｒｅｌｅａｓｅｒａｔｅａｎｄＮｓｕｐｐｌｙｉｎｔｅｎｓｉｔｙ．Ａｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎａｍａｉｚｅｆａｒｍｌａｎｄ
ｉｎＨｕａｎｇＨｕａｉＨａｉａｒｅａｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｓｕｌｆｕｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｏｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎＮ
ｓｕｐｐｌｙｉｎｔｅｎｓｉｔｙａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｇｎｉｔｒｏｇｅｎｌｏｓｓ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｓａｉｍｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｇｕｉｄａｎｃｅｏｎｓｕｌｆｕｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄ
ｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＨｕａｎｇＨｕａｉＨａｉｍａｉｚｅｚｏｎｅｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄ
ｒａｉｎｙ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ｔｈｅｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｓｕｌｆｕｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄ
ｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｏｎｔｈｅ０－１００ｃｍｓｐａｔｉａｌｔｅｍｐｏｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｓｏｉｌＮＯ－３Ｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎｂａｌａｎｃｅａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｓｅ
ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｍｍｏｎｕｒｅａｏｆｔｈｅｓａｍｅＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ，ｔｈｅｓｕｌｆｕｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄ
ｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏｎｔｒｏｌｅｄＮ－ｓｕｐｐｌｙｉｎｔｈｅｂｅｇｉｎｎｉｎｇａｎｄｓｕｆｉｃｉｅｎｔＮ－ｓｕｐｐｌｙｉｎ
ｌａｔｅｒｄａｙｓ．ＴｈｅｓｕｌｆｕｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｒｅｄｕｃｅｓｓｏｉｌＮＯ－３Ｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆ０－１００ｃｍｓｏｉｌ
ｌａｙｅｒｂｙ１１７％－５６７％ ａｎｄ２８８％－６８２％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｄｕｒｉｎｇｍａｉｚｅｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔａｇｅ，ｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｏｉｌＮＯ－３Ｎ
ｃｏｎｔｅｎｔｏｆ０－４０ｃｍｄｅｐｔｈａｔｍａｉｚｅｆｉｌｉｎｇａｎｄｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｓｔａｇｅｓｂｙ１６３％－４６７％，０５％－６０７％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
Ｔｈｅｓｕｌｆｕｒａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｓｏｉｌｒｅｓｉｄｕａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｂｙ１２０％－
１８４％，ｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐａｒｅｎｔｌｏｓｓｂｙ１３２％－６６４％ ａｎｄｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｓｕｒｐｌｕｓｂｙ１５６％－３０９％ ｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｍａｉｚｅ
ｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｍａｉｚｅｙｉｅｌｄａｎｄｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１４６％－３７５％
ａｎｄ１２３－２０８ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｐｏｉｎｔｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｏｆｔｈｅｓａｍｅＮ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ２１０ｋｇ／ｈａｏｒ３００ｋｇ／ｈａ，ｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｓｏｉｌＮＯ－３Ｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆ
０－６０ｃｍｄｅｐｔｈｂｙ２６４％－３９１％ ｄｕｒｉｎｇｍａｉｚｅｓｅｅｄｌｉｎｇｐｅｒｉｏｄ，ｂｒｉｎｇｓｕｐｔｈｅｓｏｉｌＮＯ－３Ｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆ０－４０ｃｍａｔ
ｍａｉｚｅｆｉｌｉｎｇｓｔａｇｅｂｙ１０％－２１８％ ａｎｄｔｈａｔｏｆ０－２０ｃｍａｔｍａｉｚｅｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｓｔａｇｅｂｙ９６％－１６４％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
Ｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｓｏｉｌｒｅｓｉｄｕａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｂｙ２３％－６０％，ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ａｐｐａｒｅｎｔｌｏｓｓｂｙ４４６％－６１３％ ａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｓｕｒｐｌｕｓｂｙ１７０％－１７７％ ｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄ
ｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅ
ｍａｉｚｅｙｉｅｌｄａｎｄｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｂｙ６８％－８３％ ａｎｄ７１－８４ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｐｏｉｎｔｓｍｏｒｅｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆ
ｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｏｖｅｒａｌ，ｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄ
ｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｉｓｂｅｔｅｒｔｈａｎｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｉｎｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｓｏｉｌｒｅｓｉｄｕａｌｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｃｏｎｔｅｎｔ，ａｎｄｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｓｏｉｌｎｉｔｒｏｇｅｎｂａｌａｎｃｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＴｈｅＮ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ３００ｋｇ／ｈａｏｆｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｏｒｔｈｅｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ
ｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｓｏｉｌＮＯ－３Ｎｃｏｎｔｅｎｔｏｆ０－１００ｃｍｄｅｐｔｈｄｕｒｉｎｇｍａｉｚｅｇｒｏｗｉｎｇｓｔａｇｅｓｂｙ１２％－９０９％，２０％－
５６７％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｓｏｉｌｒｅｓｉｄｕａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔ，ｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐａｒｅｎｔｌｏｓｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｓｕｒｐｌｕｓｂｙ
４２１％－４７６％，６６２％－１３７９％ ａｎｄ５２５％－５３８％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ３００ｋｇ／ｈａａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅａｌｓｏｉｍｐｒｏｖｅｓ
ｔｈｅｍａｉｚｅｙｉｅｌｄａｎｄｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｂｙ２０８％ ａｎｄ２２５％，６５ａｎｄ５２ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｐｏｉｎｔｓｍｏｒｅ
ｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ２１０ｋｇ／ｈａｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ３００ｋｇ／ｈａｏｆｔｈｅ
ｐｏｌｙｍｅｒｏｒｔｈｅｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａａｒｅｂｅｔｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｔｈｅＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅ２１０ｋｇ／ｈａ．
【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】Ｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａｉｎｒｅｄｕｃｉｎｇｓｏｉｌｐｒｏｆｉｌｅｎｉｔｒａｔｅｎｉｔｒｏｇｅｎｒｅｓｉｄｕａｌ，ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ
ｓｏｉｌｎｉｔｒｏｇｅｎｂａｌａｎｃｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｉｎｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅｆａｒｍｌａｎｄｉｓｂｅｔｅｒｔｈａｎｓｕｌｆｕｒ
ｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａａｎｄｃｏｍｍｏｎｕｒｅａ．ＩｎｔｈｅｃｏｎｔｅｘｔｏｆｓｕｆｉｃｉｅｎｔＮｓｕｐｐｌｙ，ｒｅｄｕｃｅｄｎｉｔｒｏｇｅｎｌｏｓｓ，
ｉｍｐｒｏｖｅｄｍａｉｚｅｙｉｅｌｄａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅ
ｕｒｅａｏｒｃｏｍｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａａｔＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ３００ｋｇ／ｈａｉｓｔｈｅｂｅｓｔ
ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｒａｃｔｉｃｅｆｏｒＨｕａｎｇＨｕａｉＨａｉｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅｚｏｎｅｗｈｉｃｈｉｓｕｎｄｅｒｔｈｅ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒａｉｎｙｃｌｉｍａｔｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ牷ｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ牷ｓｏｉｌＮＯ－３Ｎ牷
ｎｉｔｒｏｇｅｎｂａｌａｎｃｅ牷ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙ
２４５
２期　　　 刘敏，等：硫膜和树脂膜控释尿素对土壤硝态氮含量及氮素平衡和氮素利用率的影响
　　据联合国粮农组织估计，在发展中国家的粮食
增产中，化肥的作用占到５５％以上［１］。为了追求高
产，我国北方玉米产区大量施用氮肥，过量投入的氮
素不仅造成氮素利用率降低，而且使农田生态系统
中有大量的氮素盈余，这些盈余的氮素部分以气体
形式挥发损失，或以硝态氮的形式通过淋洗、径流等
途径污染农业生态环境［２－６］。因此如何科学有效地
施用氮肥，提高肥料利用率，减少对农业生态环境
的污染已成为现代农业科学研究的重大课题，而控
释尿素的开发应用这一问题的解决开辟了新的
途径［７－８］。
近年来，关于控释尿素的研究多集中在控释尿
素对玉米、小麦、水稻等作物的产量和氮肥利用率及
对耕层土壤养分状况的影响等方面［９－１２］，而关于硫
膜和树脂膜两种不同包膜控释尿素在防止农田土壤
硝态氮的迁移淋失和氮素平衡方面的报道较少。为
解决在高温多雨的气候条件下夏玉米种植中硫膜和
树脂膜控释尿素的选择和应用问题，本文通过田间
试验研究硫膜和树脂膜控释尿素在降低玉米农田土
壤剖面硝态氮迁移累积的效应及其对土壤—作物体
系氮素平衡的影响规律，以期为不同包膜控释尿素
在玉米种植上的选择与应用以及大面积推广提供科
学依据和技术支撑。
１　材料与方法
１１　试验地概况
田间试验于２０１２年６月在山东农业大学黄淮
海区域（山东）玉米技术创新中心试验基地进行，该
区属温带大陆性半湿润季风气候，雨热同季，年均降
水量８０３７ｍｍ，降雨相对集中在７ ９月，年均气
温１３２℃，７月气温最高，无霜期１９５ｄ，气温可满足
农作物一年两熟或通过间套种一年三熟的需要。
１２　试验材料
供试土壤为潮褐土（土壤系统分类为斑纹简育
干润淋溶土），耕层土壤有机质含量 ８２６ｇ／ｋｇ、全
氮 ０３６ｇ／ｋｇ、硝态氮 ８８ｍｇ／ｋｇ、铵态氮 ２４
ｍｇ／ｋｇ、有效磷２６ｍｇ／ｋｇ、速效钾７１ｍｇ／ｋｇ、ｐＨ值
８５１（水土比＝２５∶１），电导率１８１７μＳ／ｃｍ，容重
１１３ｇ／ｃｍ３。
供试氮肥为普通尿素（含Ｎ４６％），硫膜控释尿
素（含Ｎ３５％），树脂膜控释尿素（含 Ｎ４３％），其中
硫膜和树脂膜控释尿素的释放时间均为３个月，均
由山东金正大生态工程股份有限公司生产提供；普
通尿素由泰安市肥城阿斯德化工厂提供。磷肥为粉
末状过磷酸钙（含 Ｐ２Ｏ５１４％）（湖北祥云生产），钾
肥为俄罗斯生产的红色大颗粒氯化钾 （含
Ｋ２Ｏ６０％）。
供试玉米品种为郑单９５８。
１３　试验设计
本试验设 １）不施氮对照（ＣＫ）；２）低量普通尿
素（ＬＣＵ）；３）高量普通尿素（ＨＣＵ）；４）低量硫膜控
释尿素（ＬＳＵ）；５）高量硫膜控释尿素（ＨＳＵ）；６）低
量树脂膜控释尿素（ＬＰＵ）；７）高量树脂膜控释尿素
（ＨＰＵ），共７个施氮肥处理，每个处理４次重复，共
２８个小区，小区面积２２５ｍ２，随机区组排列。低量
和高量氮肥分别为施 Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２和３００ｋｇ／ｈｍ２；
各处理施磷量和施钾量相同，均为Ｐ２Ｏ５１０５ｋｇ／ｈｍ
２、
Ｋ２Ｏ２１０ｋｇ／ｈｍ
２。氮、磷、钾肥均在玉米播种前
（２０１２年６月１２日）作基肥撒施，然后旋耕，使其与
耕层土壤充分混合，施肥当天按照常规播量播种夏
玉米，田间管理按照常规方式进行，１０月３日收获
并测产。
１４　测定项目和方法
分别于玉米苗期（施肥后１４ｄ）、灌浆期（施肥
后６５ｄ）、收获期（施肥后９０ｄ）在小区内按每２０ｃｍ
一层分５层取０—１００ｃｍ土样，每小区随机取３个
点，相同层次的土壤混合为一个样，置于冰柜中冷冻
保存。鲜土样解冻后混匀称取 ６ｇ土样３份，用５０
ｍＬ００１ｍｏｌ／ＬＣａＣｌ２溶液浸提，振荡 ３０ｍｉｎ后过
滤，用德国产 ＡＡ３型流动分析仪测定土壤硝态氮、
铵态氮含量，同时测定土壤含水量。
玉米收获后采集植株样品，每小区取３株。样
品取回后在１０５℃杀青３０ｍｉｎ，温度降至７０℃烘干
称重。粉碎后采用凯氏定氮法测定植株全氮含量。
１５　计算方法
土壤 ＮＯ－３Ｎ积累量 （ｋｇ／ｈｍ
２）＝土层厚度
（ｃｍ）×土壤容重（ｇ／ｃｍ３）×土壤 ＮＯ－３Ｎ含量
（ｍｇ／ｋｇ）／１０
土壤氮素净矿化量＝不施氮肥区玉米地上部氮
素累积量＋不施氮肥区土壤矿质氮量－不施氮肥区
起始矿质氮量［１３］。
氮输入包括施入氮肥、土壤起始无机氮和土壤
氮素净矿化量；氮输出包括作物吸收、残留无机氮和
表观损失，根据氮素输入输出的平衡模型计算氮的
表观损失。
氮表观损失量 ＝氮输入量 －作物吸收量 －土
壤残留无机氮量；
氮肥表观损失率（％）＝氮表观损失量／施氮量
３４５
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
×１００；
氮盈余量（ｋｇ／ｈｍ２）＝土壤残留无机氮含量 ＋
氮表观损失量［１４］。
氮肥农学效率（籽粒 ｋｇ／ｋｇＮ）＝（施氮区作物
产量－不施氮区作物产量）／施氮量；
氮肥利用率（％）＝（施氮处理作物吸氮量 －不
施氮处理作物吸氮量）／施氮量×１００［１５］。
试验数据均采用ＳＡＳ软件进行统计分析。
２　结果与分析
２１　不同控释尿素对玉米不同生育期土壤剖面硝
态氮含量的影响
在玉米苗期、灌浆期、收获期，硫膜和树脂膜控
释尿素处理０—１００ｃｍ各土层的土壤硝态氮含量均
随着施氮量的升高而升高，但影响幅度不同（图１）。
在玉米苗期，硫膜和树脂膜控释尿素处理的土
壤硝态氮含量在０—１００ｃｍ剖面内均表现为随着深
度的增加先降低而后升高的趋势（图１－Ａ）。在低
量和高量施氮量水平下，硫膜和树脂膜控释尿素处
理０—１００ｃｍ各层土壤硝态氮含量分别比普通尿素
处理降低了１１７％ ５６７％、２８８％ ６８２％。在
低、高两种施氮量水平下，０—６０ｃｍ土层中的土壤
硝态氮含量均表现为树脂膜控释尿素处理低于硫膜
控释尿素处理，分别降低了 ２８０％ ３９１％，
２６４％ ３４１％；６０—１００ｃｍ土层硫膜控释尿素处
理的土壤硝态氮含量与树脂膜控释尿素处理无显著
差异。树脂膜控释尿素和硫膜控释尿素在施氮量为
Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２条件下，０—１００ｃｍ土层的土壤硝态
氮含量均高于施氮量 Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２，分别提高了
１２％ ２５３％和２０％ ２９２％。这说明在两种
施氮量水平下，硫膜和树脂膜控释尿素比普通尿素
均降低了玉米苗期 ０—１００ｃｍ各土层的硝态氮含
量，主要是因为硫膜和树脂膜控释尿素的氮素释放
率比普通尿素缓慢。与硫膜控释尿素相比，树脂膜
控释尿素降低了０—６０ｃｍ土层土壤的硝态氮含量，
其原因是硫膜控释尿素的氮素养分的释放具有破裂
释放的特点，其氮素养分初期释放率比树脂膜控释
尿素高，因而其０—６０ｃｍ土层土壤的硝态氮含量比
树膜控释尿素高。
在玉米灌浆期，硫膜和树脂膜控释尿素处理在
０—１００ｃｍ各土层的硝态氮含量均较苗期高，其中
树脂膜控释尿素处理在０—４０ｃｍ土层硝态氮含量
与苗期相比升高幅度最大，达４２ ８０ｍｇ／ｋｇ（图
１－Ｂ）。
图１　不同处理硝态氮含量的时空变化
Ｆｉｇ．１　ＳｐａｔｉａｌｔｅｍｐｏｒａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｓｏｉｌＮＯ－３Ｎ
ｃｏｎｔｅｎｔｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
［注（Ｎｏｔｅ）：ＣＫ—不施氮肥 Ｎｏｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＬＣＵ—低量普通尿
素 Ｌｏｗａｍｏｕｎｔｃｏｍｍｏｎｕｒｅａ；ＨＣＵ—高量普通尿素 Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔ
ｃｏｍｍｏｎｕｒｅａ；ＬＳＵ—低量硫膜控释尿素 Ｌｏｗａｍｏｕｎｔｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄ
ｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＨＳＵ—高量硫膜控释尿素Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔｓｕｌｆｕｒ
ｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＬＰＵ—低量树脂膜控释尿素 Ｌｏｗ
ａｍｏｕｎｔｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＨＰＵ—高量树脂膜控
释尿素Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ．］
在两种施氮量水平下，硫膜和树脂膜控释尿素
处理在０—４０ｃｍ土层的土壤硝态氮含量分别比普
通尿素相同土层升高了１６３％ ３２６％和４１７％
５３４％；在４０—１００ｃｍ土层则比普通尿素处理分
别降低了 １３％ ４８０％和 １６３％ ５０８％。在
４４５
２期　　　 刘敏，等：硫膜和树脂膜控释尿素对土壤硝态氮含量及氮素平衡和氮素利用率的影响
低、高两种施氮量水平下，树脂膜控释尿素处理在
０—４０ｃｍ土层的硝态氮含量比硫膜控释尿素处理
分别提高了１００％ １２９％和１５７％ ２１８％；在
４０—８０ｃｍ土层则比硫膜控释尿素处理分别降低了
１７４％ ２３４％和９９％ ２１５％；在８０—１００ｃｍ
土层硝态氮含量硫膜控释尿素与树脂膜控释尿素处
理之间均无显著差异。树脂膜控释尿素和硫膜控释
尿素在施氮量为 Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２条件下 ０—１００ｃｍ
土层的硝态氮含量均比施氮量Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２提高，
分别提高了９８％ ４８６％和２１％ ５６７％。说
明在两种施氮量条件下，硫膜和树脂膜控释尿素均
能提高玉米灌浆期０—４０ｃｍ土层的硝态氮含量，降
低４０—１００ｃｍ土层的硝态氮含量；硫膜与树脂膜控
释尿素相比，树脂膜控释尿素处理０—４０ｃｍ土层的
硝态氮提高，而４０—８０ｃｍ土层的硝态氮含量则降
低。这主要是因为两种控释尿素的氮素释放比普通
尿素持续的时间长，在玉米需肥高峰期还能保持较
高的氮素释放率，其中树脂膜控释尿素的氮素释放
高峰比硫膜控释尿素延后，在施氮量 Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２
比Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２更符合玉米的需肥规律。
图１－Ｃ显示，在玉米收获期，硫膜和树脂膜控
释尿素处理的土壤硝态氮含量在０—１００ｃｍ剖面内
均随着深度的增加表现为先降低后升高的趋势，在
４０—６０ｃｍ土层达到最低。在低、高两种施氮量水
平下，与普通尿素处理的相同土层相比，除低量树脂
膜控释尿素处理在２０—４０ｃｍ土层的硝态氮含量低
于普通尿素处理外，其他硫膜和树脂膜控释尿素处
理在０—４０ｃｍ土层均较普通尿素升高 ３４０％
４６７％和０５％ ６０７％；在４０—１００ｃｍ土层硫膜
和树脂膜控释尿素处理均降低１５３％ ５０３％和
４５９％ ６４９％。在低、高两种施氮量水平下，树脂
膜控释尿素处理０—２０ｃｍ土层的硝态氮含量比硫
膜控释尿素处理提高了９６％和１６４％；在２０—１００
ｃｍ土层则比硫膜控释尿素处理降低了 １０９％
４７９％和６９％ ２９７％。树脂膜控释尿素和硫膜
控释尿素在施氮量为 Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２条件下０—１００
ｃｍ土层的硝态氮含量均比施氮量 Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２时
高，分别提高了３６％ ９０９％和９１％ ４４８％。
这说明在两种施氮量条件下，硫膜和树脂膜控释尿
素提高了收获期０—４０ｃｍ土层的硝态氮含量，降低
了４０ｃｍ以下土层的硝态氮含量；硫膜控释尿素与
树脂膜控释尿素相比，树脂膜控释尿素在施氮量为
Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２时能够更多地提高０—２０ｃｍ土层的
硝态氮含量，降低２０ｃｍ以下土层的硝态氮含量。
综上所述，与普通尿素相比，硫膜和树脂膜控释
尿素降低了玉米苗期０—１００ｃｍ各土层的硝态氮含
量１１７％ ５６７％、２８８％ ６８２％；提高了玉米
灌浆期和收获期 ０—４０ｃｍ土层的硝态氮含量
１６３％ ４６７％、０５％ ６０７％；并降低了 ４０ｃｍ
以下土层的硝态氮的累积量。施氮量Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２
比２１０ｋｇ／ｈｍ２更能保证玉米生育盛期对耕层土壤
氮素的需求。两种控释尿素相比，树脂膜控释尿素
对减少苗期０—６０ｃｍ土层土壤硝态氮含量，提高灌
浆期和收获期０—２０ｃｍ土层硝态氮供应的效果优
于硫膜控释尿素，更加符合玉米整个生育期的需肥
规律，可减少土壤硝态氮向下层土壤和地下水迁移。
２２　不同控释尿素对玉米生育期土壤氮素平衡的
影响
运用氮素平衡原理计算了玉米全生育期内０—
１００ｃｍ整个土壤剖面的土壤氮素平衡，不同控释尿
素对土壤氮素平衡的影响不同。从表１可以看出，
在各项氮素输入指标中，各施氮处理的氮素总输入
以肥料氮为主，占６５２％ ７００％；相同施氮量条
件下，硫膜和树脂膜控释尿素处理氮素的总输入中
起始无机氮量的差异不显著；硫膜和树脂膜控释尿
素处理的氮素总输入量均随施氮量的增加而显著
增加。
在两种施氮量水平下，硫膜和树脂膜控释尿素
处理的作物携出氮量比普通尿素分别提高了
１５５％ １８２％和２４３％ ３０６％；其中树脂膜控
释尿素的作物携出氮量比硫膜控释尿素提高了
７６％ １０４％，但二者的差异达不到显著水平。
在施氮量为Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２水平下，硫膜和树脂
膜控释尿素的土壤残留无机氮量、表观损失量和氮
盈余量与普通尿素相比分别降低了 １２０％
１７３％、２６９％ ５９５％、１６８％ ３０９％；其中树
脂膜控释尿素与硫膜控释尿素相比，其土壤残留无
机氮量、表观损失量和氮盈余量分别降低了６０％、
４４６％和１７０％，除土壤残留无机氮量差异不显著
外，表观损失量和氮盈余量的差异显著。在施氮量
为Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２水平下，硫膜和树脂膜控释尿素的
土壤残留无机氮量、表观损失量和氮盈余量与普通
尿素相比分别降低了 １６５％ １８４％、１３２％
６６４％、１５６％ ３０６％；树脂膜控释尿素与硫膜控
释尿素相比，其土壤残留无机氮量、表观损失量和氮
盈余量分别降低了２３％、６１３％和１７７％，除了土
壤残留无机氮量二者的差异不显著外，表观损失量
和氮盈余量的差异显著。硫膜控释尿素和树脂膜控
５４５
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
释尿素在施氮量为３００ｋｇ／ｈｍ２时土壤残留无机氮
量、表观损失量和氮素盈余量均比施氮量 ２１０
ｋｇ／ｈｍ２分别提高了 ４２１％ ４７６％、６６２％
１３７９％、５２５％ ５３８％。
表１　玉米整个生育期的土壤氮素平衡（ｋｇ／ｈｍ２）
Ｔａｂｌｅ１　Ｎｂａｌａｎｃｅｏｆｓｏｉｌｄｕｒｉｎｇｔｈｅｗｈｏｌｅｍａｉｚｅｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
氮输入Ｎｉｎｐｕｔ
施氮量
Ｎｓｕｐｐｌｙ
起始无机氮
ＩｎｉｔｉａｌＮｍｉｎ
净矿化量
ＮｅｔＮｍｉｎ
氮输出Ｎｏｕｔｐｕｔ
作物携出
Ｃｒｏｐｕｐｔａｋｅ
残留无机氮
ＲｅｓｉｄｕａｌＮｍｉｎ
表观损失
Ａｐｐａｒｅｎｔｌｏｓｅｓ
氮盈余
Ｎｓｕｒｐｌｕｓ
ＣＫ ０ ６７３ ５２５ ７１２ｄ ４８６ｆ ００ ４８６
ＬＣＵ ２１０ ５６４ ５２５ １７００ｃ １１１１ｃ ３７８ １４８９
ＨＣＵ ３００ ８４２ ５２５ ２０６５ｂ １５５７ａ ７４５ ２３０２
ＬＳＵ ２１０ ５９５ ５２５ １９６４ｃ ９２８ｄ ３２８ １２５６
ＨＳＵ ３００ ８３１ ５２５ ２４４１ａ １３７０ｂ ５４５ １９１５
ＬＰＵ ２１０ ５２３ ５２５ ２１１４ｂ ９０７ｄ １２７ １０３４
ＨＰＵ ３００ ７６１ ５２５ ２６９６ａ １２８９ｂ ３０２ １５９０
　　注（Ｎｏｔｅ）：ＣＫ—不施氮肥 Ｎｏｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＬＣＵ—低量普通尿素Ｌｏｗａｍｏｕｎｔｃｏｍｍｏｎｕｒｅａ；ＨＣＵ—高量普通尿素Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔｃｏｍｍｏｎ
ｕｒｅａ；ＬＳＵ—低量硫膜控释尿素 Ｌｏｗａｍｏｕｎｔｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＨＳＵ—高量硫膜控释尿素 Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄ
ｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＬＰＵ—低量树脂膜控释尿素 Ｌｏｗａｍｏｕｎｔｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＨＰＵ—高量树脂膜控释尿素 Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔｐｏｌｙｍｅｒ
ｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ．同列数据后不同字母表示处理间差异达５％显著水平 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
　　这表明硫膜和树脂膜控释尿素在供应作物氮
素、减少土壤残留无机氮量、氮表观损失量和氮盈余
量方面的效果优于普通尿素，其中树脂膜控释尿素
在减少氮的表观损失和氮盈余方面的效果优于硫膜
控释尿素，而在土壤残留无机氮方面二者差异不
显著。
２３　不同控释尿素对玉米产量及氮素利用率影响
在本试验条件下，硫膜和树脂膜控释尿素处理
的玉米产量、氮肥农学效率和氮素利用率均随着施
氮量的增加而升高（表２）。施氮处理的玉米产量均
高于缺氮对照。在施氮量为 Ｎ２１０和 ３００ｋｇ／ｈｍ２
水平下，玉米产量的高低顺序均表现为树脂膜控释
尿素＞硫膜控释尿素 ＞普通尿素；与相同施氮水平
的普通尿素处理相比，硫膜控释尿素和树脂膜控释
尿素处理的产量增幅分别达 １４６％ ２８７％、
２４１％ ３７５％；在相同施氮量水平下，树脂膜控释
尿素处理的玉米产量比硫膜控释尿素处理提高了
６８％ ８３％。树脂膜控释尿素和硫膜控释尿素在
施氮量Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２时比 Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２的玉米产
量分别提高了２０８％和２２５％。
在两种施氮量水平下，硫膜和树脂膜控释尿素
处理的氮肥农学效率均显著高于普通尿素，增幅分
别达５８５％ ９２３％和９６３％ １２０５％，其中树
表２　玉米产量和控释尿素对肥料的氮素利用效率
Ｔａｂｌｅ２　ＥｆｅｃｔｓｏｆｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅＵｒｅａｏｎ
ｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｉｎｇｅｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｙｉｅｌｄ
处理
Ｔｒｅａｔ．
产量
Ｙｉｅｌｄ
（ｋｇ／ｈｍ２）
氮肥农学效率
ＡＥ
（ｋｇ／ｋｇ）
氮素利用率
ＮＵＥ
（％）
ＣＫ ５１５４８ｅ
ＬＣＵ ６８８３４ｃｄｅ ８２ ２３１
ＨＣＵ ７５０４５ｃｄ ７８ ２８２
ＬＳＵ ７８８８９ｂｃ １３０ ３５４
ＨＳＵ ９６６１２ａｂ １５０ ４０６
ＬＰＵ ８５４０６ａｂｃ １６１ ４２５
ＨＰＵ １０３１８５ａ １７２ ４９０
　　注（Ｎｏｔｅ）：ＣＫ—不施氮肥 Ｎｏｎｉｔｒｏｇｅｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ；ＬＣＵ—低量普
通尿素Ｌｏｗａｍｏｕｎｔｃｏｍｍｏｎｕｒｅａ；ＨＣＵ—高量普通尿素 Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔ
ｃｏｍｍｏｎｕｒｅａ；ＬＳＵ—低量硫膜控释尿素 Ｌｏｗａｍｏｕｎｔｓｕｌｆｕｒｃｏａｔｅｄ
ｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＨＳＵ—高量硫膜控释尿素 Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔｓｕｌｆｕｒ
ｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＬＰＵ—低量树脂膜控释尿素Ｌｏｗａｍｏｕｎｔ
ｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ；ＨＰＵ—高量树脂膜控释尿素
Ｈｉｇｈａｍｏｕｎｔｐｏｌｙｍｅｒｃｏａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｄｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａ．ＡＥ—Ｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ；ＮＵＥ—Ｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．同列数据后不同字母表示处
理间差异达 ５％显著水平 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａ
ｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
６４５
２期　　　 刘敏，等：硫膜和树脂膜控释尿素对土壤硝态氮含量及氮素平衡和氮素利用率的影响
脂膜控释尿素比硫膜控释尿素处理高 １４７％
２３８％。在相同施氮量水平下，氮素利用率的大小
依次为树脂膜控释尿素 ＞硫膜控释尿素 ＞普通尿
素；硫膜和树脂膜控释尿素处理的氮素利用率比普
通尿素分别提高了１２３ １２４个百分点、１９４
２０８个百分点；而树脂膜控释尿素比硫膜控释尿素
处理高了７１ ８４个百分点。树脂膜控释尿素和
硫膜控释尿素在施氮量 Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２时比 Ｎ２１０
ｋｇ／ｈｍ２的氮肥农学效率和氮素利用率分别提高了
６８％和１５４％，６５个百分点和５２个百分点。
这说明硫膜和树脂膜控释尿素均能明显提高玉
米产量、氮肥农学效率和氮素利用率，树脂膜控释尿
素在提高氮肥农学效率和氮素利用率方面的效果优
于硫膜控释尿素。施氮 Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２比 Ｎ２１０
ｋｇ／ｈｍ２更有利于提高玉米产量和氮素利用率。
３　讨论与结论
大量研究认为土壤残留硝态氮极易通过淋溶或
硝化—反硝化途径损失出土壤—作物生态系统，对
环境产生威胁［１６－１７］。本试验条件下，与普通尿素相
比，硫膜和树脂膜控释尿素均能降低玉米苗期 ０—
１００ｃｍ各土层的硝态氮含量，提高玉米灌浆期和收
获期 ０—４０ｃｍ的土壤硝态氮供应量并降低了 ４０
ｃｍ以下土层的硝态氮的累积量，这与卢艳艳等［１８］
的研究结果相一致。这是由于普通尿素的氮素释放
快，在玉米生育前期即大量释放，到玉米需肥高峰期
易造成土壤氮素供应不足，而两种包膜控释尿素的
氮素供应在时间和空间上与作物养分吸收规律更加
接近，从而减少了前期硝态氮的累积淋失，增加了玉
米需肥高峰期的硝态氮含量。本试验还研究表明，
硫膜与树脂膜控释尿素相比，树脂膜控释尿素能减
少苗期０—６０ｃｍ土层土壤的硝态氮供应，提高灌浆
期和收获期 ０—２０ｃｍ土层土壤硝态氮含量。这是
由于树脂膜控释尿素的氮素养分释放规律与玉米养
分吸收规律更加吻合，对土壤硝态氮向下运移的控
制优于硫膜控释尿素，有利于减少氮素潜在的淋洗、
迁移损失。两种控释尿素施氮量 Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２比
Ｎ２１０ｋｇ／ｈｍ２更有利于提高耕层土壤硝态氮含量，
降低耕层以下土层的硝态氮累积损失，保证玉米生
育盛期的速效氮素供应，且树脂膜控释尿素优于硫
膜控释尿素。
土壤－作物体系的氮素平衡是评价氮肥合理施
用与否的关键，也是氮肥优化管理技术的重要手段。
本试验条件下，硫膜和树脂膜控释尿素能显著减少
土壤残留无机氮量并降低氮素的表观损失１３２％
６６４％，且降低当季作物氮素盈余量 ２３３ ７１２
ｋｇ／ｈｍ２。在两种施氮量水平下，树脂膜控释尿素其
表观损失量和氮素盈余量分别比硫膜控释尿素降低
４４６％ ６１４３％和１７０％ １７７％。硫膜和树脂
膜控释尿素由于包膜的作用，氮素释放受控且释放
规律符合玉米生长对氮养分的需求，特别是树脂膜
控释尿素在提高作物吸氮量、减少表观损失和氮盈
余方面的效果优于硫膜控释尿素。
硫膜和树脂膜控释尿素能使耕层土壤硝态氮含
量在玉米生育期维持较高水平，满足玉米生长期内
对氮素的需求，因此能显著提高玉米产量和氮素利
用效率。在本试验条件下硫膜和树脂膜控释尿素的
玉米产量、氮素利用率分别提高了 １４６％
３７５％、１２３ ２０８个百分点，这与马富亮等［１９］在
小麦上的研究结果相类似。这是由于控释尿素具有
特定的养分释放特征，在控释时期内持续不断地释
放养分，并延迟氮素释放高峰，其养分释放模式与作
物需肥规律同步，使氮素发挥最大的肥效或利用率，
而树脂膜控释尿素的氮素释放持续时间更长，在提
高作物产量和氮素利用率方面优于普通尿素和硫膜
控释尿素，且施氮量 Ｎ３００ｋｇ／ｈｍ２优于 Ｎ２１０
ｋｇ／ｈｍ２。
因此，综合考虑保证氮素供应、减少氮素损失、
提高玉米产量及氮素利用率等方面，在黄淮海区域
高温多雨的气候条件下，夏玉米种植中，施氮量为Ｎ
３００ｋｇ／ｈｍ２的树脂膜控释尿素或者硫膜和树脂膜
控释尿素二者配合施用是最佳施氮方式。
参 考 文 献：
［１］　张民，史衍玺，杨守祥，等．控释和缓释肥的研究现状与进展
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ＮＯ－３Ｎｉｎｓｏｉｌｐｒｏｆｉｌｅｉｎｗｉｎｔｅｒｗｈｅａｔｓｕｍｍｅｒｍａｉｚｅｒｏｔａｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｄｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００３，４０（４）：５３８－５４６
７４５
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
［４］　ＺｈａｏＲＦ，ＣｈｅｎＸＰ，ＺｈａｎｇＦＳｅｔａｌ．Ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｂａｌａｎｃｅｉｎａｗｈｅａｔ／ｍａｉｚｅｒｏｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎｎｏｒｔｈＣｈｉｎａ［Ｊ］．
ＡｇｒｏｎｏｍｙＪｏｕｒｎａｌ，２００６，９８：９３８－９４５
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麦产量、品质及氮素利用率的影响［Ｊ］．应用生态学报，
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ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，２０１２，２３（１）：６７－７２
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