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黄土塬区春玉米生产存在施氮过量、氮肥利用率低、劳动力短缺等问题。缓控释氮肥的开发和应用为有效解决这些问题提供了一个新的选项,但其肥效受肥料种类、外界环境(温度、水分等)等多种因素影响,应因地适宜的选用和推广缓控释氮肥品种及施肥技术。地膜覆盖因其保水增温,增产效应显著,在黄土塬区广泛应用,但膜内外土壤水热条件和养分运移存在空间分异性,施肥位置将影响缓控释氮肥的养分释放及植物对养分的吸收利用。因此本试验通过2年大田试验研究了氮肥种类、施肥量、施肥方式及施肥位置等对春玉米生长发育和产量、水氮利用、氮素吸收规律与供试氮肥田间氮素释放特征等的影响,为黄土塬区雨养春玉米氮肥减量和轻简化施肥提供理论与技术支撑。本研究在黄土高原中南部陕西长武进行,共设两个试验:(1)肥料效应试验(2017-2018生育季),设8个处理:不施氮(N0)、常规施氮(N225,分次施肥,膜外施肥)、减量施氮(N180,分次施肥,膜外施肥)、普通尿素减量一次性膜外基施(B-N180)、硫包衣尿素减量一次性膜外基施(B-SCU)和膜内基施(B-SCUi);控失尿素减量一次性膜外基施(B-CLU)和膜内基施(B-CLUi)等。(2)肥料氮素释放试验,与2018生育季肥料效应试验在同一地块同步进行。设6个处理:普通尿素膜外(Urea)和膜内(Ureai)、硫包衣尿素膜外(SCU)和膜内(SCUi)、控失尿素膜外(CLU)和膜内(CLUi)等。主要结果如下:(1)氮肥种类、施肥量和施肥方式对春玉米产量及产量因素、经济效益、形态指标、水氮利用等有显著影响。在适宜的氮肥种类和施肥方式下,减氮(20%)不会造成玉米减产,反而提高水氮利用和施肥的经济效益。一次性基施处理B-N180和B-CLU植株氮素累积量和籽粒氮素累积量均与当地常规施氮(N225)相当,但B-CLU氮收获指数较高;一次性减量基施肥(除B-SCUi)提高氮肥农学利用效率和氮肥表观利用率。(2)矿质氮(NH4++NO3-)在不同生育时期的动态变化及土壤剖面的残留与分布受氮肥种类及运筹的影响,也受生育季降雨及降雨分布的显著影响。一次性减量基施肥处理中,春玉米拔节期前普通尿素(B-N180)和控失尿素(B-CLU、B-CLUi)处理土壤矿质氮含量较高;拔节-吐丝期,控失尿素(B-CLU、B-CLUi)和硫包衣尿素(B-SCU、B-SCUi)处理土壤矿质氮含量较高。收获后各处理0-200 cm土壤矿质氮残留量以常规施氮处理(N225)高于一次性减量基施肥处理,其中B-CLU残留最少;分次施肥处理高于一次性基施处理;氮肥施于膜内矿质氮残留位置较施于膜外浅。(3)尽管黄土塬区雨养春玉米株高和叶面积指数在拔节-吐丝期迅速增加;干物质累积速率从喇叭口期开始加快;吸氮高峰在拔节-喇叭口期,但生育前期的氮素吸收累积也对植株生长发育和产量形成具有重要影响。控失尿素(CLU)为喇叭口期前的春玉米提供了较多的矿质氮,其养分释放规律与当地水热条件和春玉米生长规律更匹配。(4)膜际种植条件下,膜外施肥的产量效应优于膜内施肥。综上,黄土塬区雨养春玉米区氮肥减量20%可行;控失尿素减量一次性膜外基施,可稳产并提高氮肥利用率及经济效益,减少土壤矿质氮残留量,节省劳动力,可做为当地雨养春玉米轻简化施肥的一个选项。