尿素硝酸铵溶液对春玉米产量、氮素吸收及氮素去向的影响

尿素硝酸铵溶液对春玉米产量、氮素吸收及氮素去向的影响增施氮肥对提高作物产量及提高农民经济收益起到了不可替代的作用。近年,我国农田氮肥用量达到2790万吨,尿素的使用量占其中约60%以上。而美国近40年来所用氮肥品种,均以液体氮肥为主,约占其所用氮肥总量的65%,其中尿素硝酸铵溶液（UAN）约占一半。UAN的加工工艺中减少了生产尿素颗粒、硝酸铵颗粒的蒸发和浓缩的工序,其生产过程节省能源,并降低了生产成本,逐渐成为氮肥的主要发展方向。然而,尿素硝酸铵溶液在我国的发展属于起步阶段,其在玉米上的应用效果及土壤中的去向尚不清楚。因此本论文采用田间试验、¹⁵N微区试验和室内培养试验相结合的方式,系统地研究了尿素硝酸铵溶液在春玉米上的施用效果、养分的吸收和利用情况及氮素挥发情况,为将来在东北玉米上的大面积应用提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:1、施用尿素硝酸铵溶液可增加玉米产量,提高植株地上部氮素吸收量以及氮肥利用率,降低土壤中肥料氮残留量,减少玉米生育期内氨挥发损失,优化氮素平衡。在2015年的干旱年份,与尿素相比,尿素硝酸铵溶液一次性施用和分次施用产量增幅分别为6.1%、3.6%,植物吸氮量分别增加10.2kg/hm2、10.9kg/hm2,土壤氮素残留量分别降低18.8%、9.9%,氨挥发损失分别降低18.2%、11.0%;在2016年气候较为湿润的条件下,一次性施肥之间产量无差异,分次施用产量增幅为7.5%,植物吸氮量分别增加2.3kg/hm2、26.0kg/hm2,土壤氮素残留量分别降低14.5%、20.9%,氨挥发损失分别降低4.5%、8.1%;两年间的干物质积累量表现出与产量相同的趋势;与尿素相比,尿素硝酸铵溶液的氮素利用率可提高4.9-11.1个百分点;可降低氮肥表观残留率4.6个百分点、降低氮肥表观损失率4.2个百分点。相同用量和施用方式下,黑土区玉米施用尿素硝铵溶液可获得与尿素一致甚至更高的产量和氮素吸收量,同时土壤氮素残留和盈余较少,氮素利用率明显较高,并可获得较好的环境效应。2、应用¹⁵N微区试验结果表明,与尿素相比,在春玉米上尿素硝酸铵溶液的利用率及在各部位氮素的分配均相对较高。尿素的利用率为38.3%;尿素硝酸铵溶液的利用率为45.1%,其中尿素硝酸铵溶液中尿素态氮、铵态氮、硝态氮和硝酸铵的利用率分别为:22.1%、12.1%、10.8%、23.0%。¹⁵N标记尿素在茎秆、叶片、籽粒中的分布比例分别为3.2%、7.1%和27.3%;¹⁵N标记尿素硝酸铵溶液在茎秆、叶片、籽粒中的分布比例分别为4.4%、9.3%、31.4%,明显高于尿素。尿素硝酸铵溶液中尿素态氮、铵态氮、硝态氮和硝酸铵在茎秆中的分配分别为4.1%、4.6%、5.2%、5.2%;在叶片中的分配分别为9.2%、8.6%、10.8%、10.7%;在籽粒中的分配分别为29.5%、36.4%、28.4%、31.5%。3、尿素及尿素硝酸铵溶液的氨挥发特性均同时受土壤类型及土壤水分状况影响。试验结果表明,土壤相同水分的条件下,尿素硝酸铵溶液在黑钙土、黑土、白浆土中的氨挥发速率和氨挥发累积量均低于等氮量颗粒尿素,氨挥发累积量分别降低24.7%、38.2%、26.3%。在黑土和黑钙土中尿素硝酸铵溶液的氨挥发损失情况表现为低含水量高于高含水量,氨挥发累积量分别高42.5%和29.7%,但在白浆土中,两种含水量的氨挥发累积量无明显差异;尿素硝酸铵溶液在三种不同土壤类型中的氨挥发速率及