在南北緯10°～40°的干旱和半干旱地區(qū)，廣泛分布著約占世界土地面積1/3的石灰性土壤。這些土壤中種植的作物常出現(xiàn)Fe、Mn、Zn等中微量元素缺乏，易造成作物吸收不足而影響產(chǎn)量。而新疆南疆農(nóng)田絕大多數(shù)為石灰性土壤，該類土壤具有較高pH及高含量碳酸鈣[1]。石灰性土壤中的碳酸鈣能夠吸附、固定土壤中磷、鉀、鐵、錳、鋅等作物必需的礦質(zhì)元素，因此施入土壤中的肥料將有部分不能被作物根系吸收，導(dǎo)致肥效降低。玉米是新疆西北部冷涼地區(qū)的主要作物，也是重要的糧食、青儲作物。近年來，玉米的種植面積和產(chǎn)量均大幅增加。2018年，全國玉米種植面積達(dá)到了4213萬公頃，總產(chǎn)量達(dá)到了25717萬噸[2]。硫酸銨中含有20.6%的氮，作為一種常見生理酸性肥料，新疆的土壤更適合施用硫酸銨。通過優(yōu)化農(nóng)藝管理等施肥措施，實現(xiàn)施入土壤中的肥料被作物高效利用，能夠深度挖掘作物自身的生物學(xué)潛力。硫酸銨施入土壤后，在土壤溶液中可以電離為NH4+和SO42-，雖然這兩種離子都可以被作物吸收，但作物吸收的NH4+要遠(yuǎn)高于SO42-，因而大部分SO42-會停留在土壤中。在作物吸收NH4+的同時，又會釋放出H+，能夠降低土壤pH。銨態(tài)氮肥通過硝化作用可以降低非根際土壤的pH值，同時通過作物對銨態(tài)氮的優(yōu)先吸收也降低根際土的pH值，活化土壤養(yǎng)分[3]。結(jié)合新疆棉花膜下滴灌技術(shù)[4]，將水及硫酸銨肥料滴灌至作物根系，使得肥料養(yǎng)分和水分控制在作物根系周圍的25cm范圍內(nèi)，從而滿足作物所需的適宜養(yǎng)分和水分[5-6]，保證氮、磷、鉀和其他中微量元素的充足供應(yīng)。基于此，嘗試通過滴施硫酸銨肥料，提高肥料利用率，并獲得較高的收益，對干旱區(qū)滴灌條件下的養(yǎng)分資源高效利用具有指導(dǎo)意義和借鑒。

　　1材料與方法

　　1.1試驗區(qū)概況

　　2017年，試驗安排在新疆阿瓦提縣喀拉庫勒鎮(zhèn)，玉米種植品種為新玉3號，生育期每667m2灌溉量300m3，灌溉方式為滴灌，分10次滴灌，生育期每7～10d灌溉一次;土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分條件為pH值8.27、有機(jī)質(zhì)13.11g·kg-1、速效氮66.2mg·kg-1、速效磷9.5mg·kg-1、速效鉀271mg·kg-1。玉米栽培模式為一膜種植2行玉米，株距25cm，行距60cm，每667m2保苗數(shù)4000株。4月14日播種，10月1日收獲。

　　1.2試驗設(shè)計

　　試驗設(shè)置3個處理，分別為CK(氮肥空白對照)、尿素、硫酸銨3個處理，每個處理設(shè)置3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組方法安排處理小區(qū)。氮肥在玉米生育期作為追肥隨水分次施用，磷肥在播前全部基施。磷肥、鉀肥分別為過磷酸鈣、硫酸鉀。各處理施肥量如表1所示1.3測定方法播種前采集0～20cm的土壤混合樣，測定基礎(chǔ)土壤有機(jī)質(zhì)、pH、速效N、速效P、速效K;在玉米成熟期采集各處理0～20cm土壤樣品。土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀-外加熱法測定;土壤速效N采用堿解-擴(kuò)散法測定;速效磷采用0.5mol·L-1NaHCO3浸提法測定;速效鉀采用NH4OAc浸提法測定;pH值采用電極電位法測定[7]。干物質(zhì)：在玉米成熟期(9月1日)每小區(qū)取3株，按玉米莖、葉、穗、籽粒等不同部分將采集的植株分開，經(jīng)過殺青、烘干、稱重、粉碎過篩處理后待用。每個處理的每個小區(qū)抽樣調(diào)查玉米株數(shù)、穗行數(shù)、行粒數(shù)并計算玉米的百粒質(zhì)量，根據(jù)公式1和公式2計算理論產(chǎn)量和農(nóng)學(xué)效率。

　　1.4數(shù)據(jù)處理

　　本研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)運用SPASS20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析，文中圖表大寫或小寫字母代表組間或組內(nèi)差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1不同處理下的玉米干物質(zhì)量分析

　　由表2可知，CK處理玉米各器官及整株干物質(zhì)均顯著偏低。施用尿素肥料的玉米除莖外，葉、穗、籽粒等各器官干物質(zhì)顯著低于硫酸銨肥料處理。就整株干物質(zhì)而言，施用尿素后，單株干物質(zhì)增加117.4g/株，干物質(zhì)積累增加43.3%;而施用硫酸銨的處理，單株干物質(zhì)約增加179.5g/株，干物質(zhì)積累增加66.3%;施用硫酸銨的處理比施用尿素單株干物質(zhì)增加60g/株，干物質(zhì)積累增加15.4%。表2數(shù)據(jù)表明，施肥對玉米的干物質(zhì)及籽粒有顯著影響，且施用硫酸銨的效果強(qiáng)于尿素。

　　2.2不同處理下的玉米產(chǎn)量構(gòu)成

　　從圖3的玉米產(chǎn)量構(gòu)成中可以看到，與CK處理相比，施肥處理玉米均顯著增產(chǎn)，增產(chǎn)率達(dá)18.4%～36.0%;與不施肥處理相比，尿素處理增產(chǎn)1815kg·hm-2，增產(chǎn)率為18.4%;硫酸銨處理增產(chǎn)3561kg·hm-2，增產(chǎn)率為36.0%。與尿素處理相比，硫酸銨處理增產(chǎn)1746kg·hm-2，增產(chǎn)率為14.9%。

　　2.3玉米農(nóng)學(xué)效率

　　養(yǎng)分吸收是玉米產(chǎn)量的基礎(chǔ)，玉米產(chǎn)量和肥料利用效率受其直接影響。試驗中，僅施用尿素處理的玉米，氮肥農(nóng)學(xué)效率為5.0kg·kg-1，而施用硫酸銨處理的玉米，氮肥農(nóng)學(xué)效率為9.9kg·kg-1，因此施用硫酸銨后其農(nóng)學(xué)效率高于施用尿素，表明在施用等量氮肥的情況下，硫酸銨效果比尿素更好。

　　2.4不同試驗處理下的玉米肥料效益分析

　　各試驗處理產(chǎn)值、肥料投入成本、每公頃玉米的收益是根據(jù)當(dāng)?shù)赜衩卒N售價格、肥料價格計算得出的。本試驗中，玉米銷售價格為1.90元/kg，N價格為5元/kg，P2O5價格為5.8元/kg，K2O價格為5元/kg。尿素處理比CK處理增收3449元/hm2，即230元/667m2。每投入1元尿素即可增收0.9元，而每投入1元硫酸銨則可以增收2.8元。由于本試驗中的土壤含有豐富的氮磷鉀等礦質(zhì)元素，施尿素和硫酸銨處理雖然投入了相同的肥料成本，但是其收益并非一致，而是施用硫酸銨收益最高，增收2.8元/元。因此農(nóng)田管理中可以用硫酸銨替代部分尿素。硫酸銨作為一種酸性肥料，為作物提供氮素供作物吸收利用的研究較少，這和其生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)让芮邢嚓P(guān)，而以往有關(guān)硫酸銨的研究主要集中在化工、制藥等方面。前人為了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能夠持續(xù)獲得高產(chǎn)，曾通過優(yōu)化施肥配方，應(yīng)用生理酸性肥料硫酸銨替代尿素，研究表明酸性物質(zhì)可以提高作物對磷鉀等中微量元素的吸收[8]，也可以顯著提高小麥產(chǎn)量[9-10];與等氮量的尿素處理相比，促進(jìn)了作物根系的生長[11]，顯著提高了玉米的穗粒數(shù)，玉米產(chǎn)量能夠增產(chǎn)9.7%～12.5%[12-13]。

　　3結(jié)論

　　施用酸性物質(zhì)可以降低土壤pH，提高土壤養(yǎng)分的有效性，為減少用量、降低成本，可在滴灌條件下施用硫酸銨，其農(nóng)學(xué)效率及肥料效益明顯高于尿素。由于硫酸銨存在受熱易分解、吸潮等不利因素，因此推薦在有條件的情況下用硫酸銨替代部分尿素。

　　《硫酸銨對玉米產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響試驗初報》來源：《南方農(nóng)業(yè)》，作者：王飛 王金鑫