全 文 : 倡 �青岛市科技攻关项目(9895G0207)资助
收稿日期 :2005唱05唱28 改回日期 :2005唱07唱31
施用腐殖酸对提高玉米氮肥利用率的研究 倡
陈振德 何金明 李祥云 陈建美
(青岛市农业科学研究院 青岛 266100)
摘 要 试验研究腐殖酸与尿素配合施用对玉米养分吸收 、产量与 N肥利用率的影响结果表明 ,腐殖酸能明显促
进玉米植株对 N 、P 、K养分的吸收 ,滞留在茎叶的 N和 K2O明显增加 。在尿素中添加腐殖酸能明显提高玉米产量
和 N肥利用率 。在尿素中添加 10% 的腐殖酸玉米产量和 N肥利用率综合效果较好 。
关键词 腐殖酸 玉米 N肥利用率 养分吸收 产量
Studies on increasing N utilizing efficiency in maize by applying humic acid .CHEN Zhen唱De ,HE Jin唱Ming ,LI Xiang唱
Yun ,CHEN Jian唱Mei(Qingdao Institute of Agricultural Sciences ,Qingdao 266100 ,China) ,CJEA ,2007 ,15(1) :52 ~ 54
Abstract Effects of applying urea mixed with humic acid on nutrient absorption ,yield and N utilizing rate in maize were
studied .The results indicate that the humic acid can obviously promote the absorption of nitrogen ,phosphorus and potas唱
sium by maize plants with an obvious increase of the contents of nitrogen and potassium oxide in the stem and leaves of
maize plants .Humic acid added in urea can evidently increase grain yield and N utilizing rate of maize .According to the
yield and N utilizing rate of maize ,10% humic acid added in urea is better than other treatments in comprehensive ef 唱
fects .
Key words Humic acid ,Maize ,N utilizing rate ,Nutrient absorption ,Yield
(Received May 28 ,2005 ;revised July 31 ,2005)
腐殖酸是天然有机物 ,含有羟基 、羧基和酚羟基等活性基团 。这些活性基团决定了腐殖酸具有较强的
离子交换能力和吸附能力 ,具有络合和缓冲作用 。本试验研究了在尿素中添加腐殖酸对玉米养分吸收 、产
量和 N肥利用率的影响 ,以期探讨腐殖酸在提高尿素利用率上的可行性 。
1 试验材料与方法
试验在山东省胶州市胶北镇前七城村砂姜黑土上进行 ,供试玉米杂交种为“掖单 2号” ,土壤有机质含量
13畅5g/kg ,碱解氮 64畅9μg/g ,有效磷 11畅5μg/g ,速效钾 67畅7μg/g 。在施 ZnSO4 7畅5kg/hm2 基础上 ,试验设
PK区(对照 ,CK Ⅰ ) ,每 hm2 施用 N 0kg + P2O5 150kg + K2O 225kg ,P 、K 肥用作基肥 ;NPK 区 (对照 ,
CK Ⅱ ) ,每 hm2 施用 N 300kg + P2O5 150kg + K2O 225kg ,N 肥的 60% 作追肥(拔节期 1/3 ,大喇叭口期 2/3) ,
其余 40% N 肥和 P 、K肥用作基肥 ;处理 Ⅰ ,每 hm2 施用 N 300kg + P2O5 150kg + K2O 225kg + 5% 腐殖酸(处
理 Ⅰ ~ Ⅲ中腐殖酸所占比例是指腐殖酸占尿素用量的百分比) ,施肥比例与方法同 CK Ⅱ ;处理 Ⅱ ,每 hm2
施用 N 300kg + P2O5 150kg + K2O 225kg + 10% 腐殖酸 ,施肥比例与方法同 CK Ⅱ ;处理 Ⅲ ,每 hm2 施用 N
300kg + P2O5 150kg + K2O 225kg + 15% 腐殖酸 ,施肥比例与方法同 CK Ⅱ 。本试验所用 N 肥品种为尿素 ,P
肥品种为过磷酸钙 ,K肥品种为氯化钾 。田间管理各处理小区间一致 。小区面积 20m2 ,每处理重复 3 次 。
在玉米成熟期取样 ,每处理 6株 。将植株按不同器官分开称重 、烘干 、磨碎 。植株样品中 N 用凯氏法 、P 用
钼蓝法 、K用火焰光度法测定[1] 。 N 肥利用率采用差值法测定[2] ,其计算式为 :
N 肥利用率 = (施 N 区 N的收获量 -无 N区 N 的收获量) ÷施 N量 × 100% (1)
施 N效益是指向土壤中施入每 kg N 素所产生的籽粒产量(kg) ,计算公式为 :
第 15 儍卷第 1期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .15 换 No .1
2 0 0 7 乔年 1 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture Jan ., 2007 後
施 N效益 = (施 N 区产量 -无 N 区产量) ÷施 N 量 (2)
2 结果与分析
2畅1 腐殖酸对玉米成熟期 N素吸收分配的影响
就 N 素吸收量而言 ,NPK 区比 PK 区玉米植株吸 N量明显增加(增加 119畅5% ) 。在尿素中添加腐殖酸
后 N素吸收量亦明显增加 ,比 NPK 区提高 11畅0% ~ 20畅4% ,其中以添加 10% 腐殖酸对玉米植株 N 素吸收
的促进作用最大 ,其次为添加 15% 腐殖酸处理(见表 1) 。从 N 素分配状况看 ,PK区玉米植株吸收的 N 素向
籽粒运转分配相对较少 ,仅占全株吸 N量 49畅2% ,而滞留在茎叶中的比例相对较多 。在 NPK 区 ,玉米植株
吸收的 N素向籽粒运转分配比例增大 ,N 素的绝对量比 PK区提高了 199畅4% ,提高近 2倍 。在尿素中添加
腐殖酸后 ,玉米植株吸 N总量虽然增加较多 ,但运转分配到籽粒中 N 素的相对量都比 NPK 区低(见表 1) 。
造成该现象的原因可能与滞留在茎叶和穗轴中的 N素较多有关 。换句话说 ,腐殖酸虽然促进了玉米植株对
N 素的吸收 ,但对 N素的运转分配并未受到同步促进 。
表 1 腐殖酸对玉米 N素吸收分配的影响 倡
Tab .1 Effects of humic acid on N absorption and distribution in maize plants
处 理 N 素含量/mg·株 - 1 舷N content
T reatments 根 茎 叶片 苞叶 穗轴 籽粒 全株
Root Stem Leaf Husk Corncob Grain Whole plant
CK Ⅰ 35 #畅39(3 痧畅0) 151 儍畅32(12 y畅7) 323 耨畅69(27 珑畅2) 22 X畅09(1 %畅9) 72 靠畅20(6 寣畅0) 586 &畅80(49 畅2) 1191畅49(100)
CK Ⅱ 32 #畅35(1 痧畅2) 148 儍畅42(5 P畅7) 547 耨畅03(20 珑畅9) 49 X畅78(1 %畅9) 83 靠畅28(3 寣畅2) 1756 &畅83(67 畅1) 2617畅69(100)
Ⅰ 75 #畅90(2 痧畅6) 296 儍畅65(10 y畅2) 715 耨畅96(24 珑畅7) 44 X畅65(1 %畅5) 144 靠畅59(5 寣畅0) 1624 &畅90(56 畅0) 2902畅65(100)
Ⅱ 78 #畅31(2 痧畅5) 344 儍畅29(10 y畅9) 752 耨畅58(23 珑畅9) 27 X畅88(0 %畅9) 126 靠畅02(4 寣畅0) 1819 &畅36(57 畅8) 3148畅44(100)
Ⅲ 56 #畅90(1 痧畅9) 382 儍畅83(12 y畅7) 795 耨畅00(26 珑畅3) 32 X畅98(1 %畅1) 92 靠畅78(3 寣畅1) 1662 &畅64(55 畅0) 3023畅13(100)
倡 括号内数字为各器官 N 素占全株 N 素总量的百分数 。
2畅2 腐殖酸对玉米成熟期 P2O5 吸收分配的影响
从 P2O5 吸收量看 ,NPK 区植株吸收 P2O5 总量比 PK 区提高 27畅5% 。 施用腐殖酸后 ,腐殖酸对玉米植
株 P2O5 吸收有明显促进作用 ,与 NPK 区相比 ,玉米植株 P2O5 吸收量可提高 6畅8% ~ 22畅2% ,其中以添加
10% 腐殖酸对玉米植株 P2O5 吸收的促进作用最大(见表 2) 。玉米植株各器官 P2O5 分配状况在各处理间的
趋势一致 ,籽粒为 P2O5 分配的主要器官 ,占全株吸收总量的 60畅8% ;其次是叶片和茎秆 ,分别占 16畅0% 和
14畅8% ;穗轴 、苞叶和根分配最少 ,仅占全株的8畅4% (见表2)。
表 2 腐殖酸对玉米 P2O5 吸收分配的影响 倡
Tab .2 Effects of humic acid on P2O5 absorption and distribution in maize plants
处 理 P2 =O5 含量/mg·株 - 1 P2O5 content
T reatments 根 茎 叶片 苞叶 穗轴 籽粒 全株
Root Stem Leaf Husk Corncob Grain Whole plant
CK Ⅰ 18 #畅44(2 痧畅0) 219 妸畅31(23 �畅8) 180 耨畅01(19 珑畅5) 34 X畅13(3 %畅7) 40 靠畅45(4 寣畅4) 428 &畅61(46 畅5) 920 貂畅95(100)
CK Ⅱ 11 #畅34(1 痧畅0) 139 妸畅45(11 �畅9) 150 耨畅95(12 珑畅9) 29 X畅43(2 %畅5) 68 靠畅98(5 寣畅9) 773 &畅89(65 畅9) 1174 貂畅04(100)
Ⅰ 6 #畅91(0 痧畅5) 162 妸畅16(12 �畅8) 197 耨畅21(15 珑畅5) 46 X畅47(3 %畅7) 67 靠畅92(5 寣畅3) 790 &畅23(62 畅2) 1270 貂畅90(100)
Ⅱ 10 #畅95(0 痧畅8) 196 妸畅13(13 �畅7) 239 耨畅40(16 珑畅7) 37 X畅00(2 %畅6) 57 靠畅28(4 寣畅0) 893 &畅36(62 畅3) 1434 貂畅12(100)
Ⅲ 8 #畅70(0 痧畅7) 145 妸畅38(11 �畅6) 194 耨畅43(15 珑畅5) 29 X畅48(2 %畅4) 36 靠畅18(2 寣畅9) 839 &畅57(67 畅0) 1253 貂畅74(100)
倡 括号内数字为各器官 P2O5 占全株 P2O5 总量的百分数 。
2畅3 腐殖酸对玉米成熟期 K2O吸收分配的影响
NPK 区与 PK 区相比 ,施 N 明显地促进了玉米植株对 K2O 的吸收 ,吸收总量比 PK 区增加 31畅3% 。
在施用 N 、P 、K 肥基础上 ,添加一定量的腐殖酸能明显促进玉米植株对 K2O 的吸收 ,比 NPK 区提高
49畅3% ~ 59畅0% (见表 3) 。 从 K2O分配状况看 ,玉米植株吸收的 K2O主要分配在茎和叶中 ,约占植株吸
收总量的 31畅4% 和 28畅3% ;其次是籽粒 ,约占 20畅7% ;根 、苞叶和穗轴中积累的 K2O 相对较少 。 且添加
腐殖酸后 ,滞留在茎和叶中的 K2O明显增加 。
第 1 媼期 陈振德等 :施用腐殖酸对提高玉米氮肥利用率的研究 53
表 3 腐殖酸对玉米 K2O吸收分配的影响 倡
Tab .3 Effects of humic acid on K2O absorption and distribution in maize plants
处 理 K2 MO 含量 /mg·株 - 1 K2O content
T reatments 根 茎 叶片 苞叶 穗轴 籽粒 全株
Root Stem Leaf Husk Corncob Grain Whole plant
CK Ⅰ 84 #畅26(4 痧畅9) 582 妸畅74(33 �畅6) 435 畅99(25畅1) 178 枛畅22(10 寣畅3) 119畅06(6 揶畅9) 335 崓畅82(19 儍畅3) 1736 G畅09(100)
CK Ⅱ 143 8畅39(6 畅3) 572 妸畅29(25 �畅1) 616畅89(27畅1) 178 枛畅15(7 c畅8) 156畅95(6 揶畅9) 610 崓畅96(26 儍畅8) 2278 G畅63(100)
Ⅰ 154 8畅53(4 畅3) 1307 妸畅79(36 �畅1) 1056畅22(29畅2) 306 枛畅00(8 c畅4) 187畅22(5 揶畅2) 610 崓畅72(16 儍畅9) 3622 G畅48(100)
Ⅱ 222 8畅53(6 畅5) 1084 妸畅08(31 �畅7) 1056畅02(30畅9) 233 枛畅30(6 c畅8) 169畅24(5 揶畅0) 652 崓畅84(19 儍畅1) 3418 G畅01(100)
Ⅲ 170 8畅52(5 畅0) 1041 妸畅86(30 �畅6) 987畅57(29畅0) 230 枛畅29(6 c畅8) 245畅51(7 揶畅2) 726 崓畅56(21 儍畅4) 3402 G畅31(100)
倡 括号内数字为各器官 K2O 占全株 K2O 总量的百分数 。
2畅4 腐殖酸对玉米产量及 N肥利用率的影响
NPK区与 PK 区相比 ,配合施用 N 、P 、K肥比 P 、K肥增产 16畅2% ,增产效果明显 。在 N 、P 、K肥配合施
用的基础上 ,添加 5% ~ 15% 腐殖酸可提高玉米产量 1畅9% ~ 12畅8% ,其中以添加 10% 腐殖酸增产效果最好
(见表 4) 。从 N 肥利用率看 ,在不添加腐殖酸时 ,N 肥利用率为 24畅3% ;添加腐殖酸后 N 肥利用率明显提
高 ,比 NPK区提高 5畅0% ~ 9畅2% ,其中以添加 10% 腐殖酸处理 N 肥利用率最高 ,达 33畅5% 。
表 4 腐殖酸对玉米产量及 N肥利用率的影响
Tab .4 Effects of humic acid on the yield and N utilizing rate in maize plants
处 理 产量/kg·hm - 2 >比 NPK 区增产/% N 肥利用率/%
Treatments Yield Increasing N utilizing rate
CK Ⅰ 5385 b畅0 - -
CK Ⅱ 6258 b畅0 - 24 腚畅3
Ⅰ 6379 b畅5 1 牋畅9 29 腚畅3
Ⅱ 7062 b畅0 12 牋畅8 33 腚畅5
Ⅲ 6625 b畅5 5 牋畅9 30 腚畅6
3 小 结
腐殖酸能明显促进玉米植株对 N 、P 、K养分的吸收 。 N素分配方面 ,籽粒为 N 素分配的主要器官 ,添加
腐殖酸后运转分配到籽粒中 N素相对量都比 NPK 区低 ,这可能与滞留在茎叶和穗轴中的 N 素较多有关 。
在 P2O5 分配上 ,籽粒为 P2O5 分配的主要器官 ,占全株 P2O5 吸收总量的 60畅8% ;其次是叶片和茎秆 ,穗轴 、
苞叶和根分配得最少 。添加腐殖酸后 ,对玉米植株 P2O5 吸收和运转分配的影响是同步的 。从 K2O 分配状
况看 ,玉米植株吸收的 K2O主要分配在茎叶中 ,约占 60% 左右 ;其次是籽粒 ,根 、苞叶和穗轴中积累的 K2O
相对较少 。添加腐殖酸后滞留在玉米植株茎和叶中的 K2O 明显增加 。腐殖酸能明显提高玉米产量及 N 肥
利用率 。从玉米产量和 N 肥利用率综合来看 ,在尿素中添加 10% 腐殖酸处理综合效果较好 ,可将腐殖酸直
接加入到尿素中加工成复混肥在生产上推广应用 。
参 考 文 献 h
1 中国土壤学会农业化学专业委员会 .土壤农业化学常规分析方法 .北京 :科学出版社 ,1983 .273 ~ 278
2 中国农业科学院土壤肥料研究所 .中国肥料 .上海 :上海科学技术出版社 ,1994 .226 ~ 227
54 中 国 生 态 农 业 学 报 第 15 卷