安徽沿江棉區(qū)棉花區(qū)域大配方效果驗證研究

摘 要：該項研究以安徽省沿江棉區(qū)的棉花為研究對象，采用“大配方、小調(diào)整”策略，研究區(qū)域大配方、小調(diào)整和緩釋配方的應用效果，為棉花簡化、節(jié)本、高效施肥提供依據(jù)。結(jié)果表明，從產(chǎn)量上來比較，望江縣以大配方處理最優(yōu)，略優(yōu)于小調(diào)整，東至縣則以小調(diào)整優(yōu)于大配方；從效益上分析，棉花專用配方緩控釋肥處理最高，小調(diào)整次之，隨后是大配方處理。因此，大配方小調(diào)整更高產(chǎn)，棉花專用配方緩控釋肥更高效。

關(guān)鍵詞：安徽；沿江棉區(qū)；棉花；大配方；效果驗證

中圖分類號 S561 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）23-28-03

棉花是重要的經(jīng)濟作物、大宗農(nóng)產(chǎn)品和紡織工業(yè)原料，棉花產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位[1]。安徽省沿江棉區(qū)緊靠長江中游[2]，1990-1999年的10a里，該區(qū)平均植棉面積約為12.5萬hm2，占安徽省棉花總面積的32.35%，年均總產(chǎn)11.72萬t，占安徽省棉花年均產(chǎn)量的43.1%，平均單產(chǎn)936kg/hm2，是安徽省棉花平均產(chǎn)量的133.16%[3]。

自2005年國家啟動測土配方施肥補貼項目以來，成效顯著，僅2011年全國共推廣應用配方肥達560萬t（折純），制定不同區(qū)域、不同作物的肥料配方2.3萬個。但根據(jù)田間試驗結(jié)果制定的“大配方”是否合適，如何調(diào)整“大配方”，提高其適應性，是一個值得研究的問題[4]。鄔剛等研究表明，花生小調(diào)整處理效果施肥最好[5]；袁嫚嫚等亦認為小調(diào)整處理在水稻和玉米上的應用效果均優(yōu)于大配方處理[6-7]；鄭小東等認為，將早稻大配方模式處理中的鉀適當提高，具有較好的增產(chǎn)前景[8]；孫義祥等認為，鑒于管理方式、土壤空間變異等因素，在推薦區(qū)域玉米專用肥的基礎(chǔ)上，有條件的地方可采用“小調(diào)整”技術(shù)進行補充[9]。

本研究以安徽省沿江棉區(qū)的棉花為研究對象，根據(jù)區(qū)域土樣養(yǎng)分供應特征和棉花養(yǎng)分需求規(guī)律[10]，采用“大配方、小調(diào)整”策略[4-9，11]，研究區(qū)域大配方、小調(diào)整和緩釋配方的應用效果，為棉花簡化、節(jié)本、高效施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況 安徽省沿江棉區(qū)地處長江流域優(yōu)勢棉區(qū)，氣候條件較好，無霜期245～255d，≥10℃積溫5 100～5 400℃，年平均降水量1 200～1 400mm[2]，是集兩熟和三熟的高產(chǎn)高效棉區(qū)。該區(qū)75%～80%棉田分布在江、河兩岸的洲圩區(qū)，土壤灰潮土，土層深厚肥沃，20%～25%的棉田分布在沿湖丘陵，土壤黃褐土或棕紅壤，土質(zhì)粘重，肥力較差。東至縣和望江縣均為國家優(yōu)質(zhì)棉基地縣，是安徽省沿江棉區(qū)的典型代表，因此本研究選取東至縣和望江縣的棉花作為研究對象。

1.2 試驗設(shè)計 試驗共設(shè)5個處理，即處理1：空白對照處理（不施肥）、處理2：農(nóng)民習慣施肥處理、處理3：大配方、處理4：小調(diào)整、處理5：棉花專用配方緩釋肥處理，即2011、2012年共設(shè)5個試點，空白對照處理小區(qū)面積為30m2，其余處理小區(qū)面積均為200m2。

大配方是根據(jù)測土數(shù)據(jù)和“3414”試驗數(shù)據(jù)分析總結(jié)形成的，大配方純N、P2O5、K2O的施用量分別為270kg/hm2、135kg/hm2、270kg/hm2，其中移栽肥施尿素175.5kg/hm2，過磷酸鈣1 125kg/hm2，氯化鉀225kg/hm2；花鈴肥施尿素294kg/hm2、氯化鉀225kg/hm2；蓋頂肥施尿素117kg/hm2。根據(jù)東至縣和望江縣基礎(chǔ)土壤養(yǎng)分特征，對大配方進行了不同的小調(diào)整，小調(diào)整后東至縣的純N、P2O5、K2O的施用量分別為270kg/hm2、90kg/hm2、300kg/hm2，小調(diào)整后望江縣的純N、P2O5、K2O的施用量分別為240kg/hm2、90kg/hm2、185kg/hm2，小調(diào)整施肥方法同處理3大配方。棉花專用配方緩釋肥處理純N、P2O5及K2O的施用量同大配方，作移栽肥一次性施下。試驗點基礎(chǔ)養(yǎng)分及農(nóng)民習慣施肥方案見表1。

1.3 測定方法 光合特性用美國產(chǎn)Li-6400便攜式光合作用測定系統(tǒng)，選擇晴朗的天氣于上午9：30～11：30在光強為1 500μmol/（m2·s）的條件下進行測定。葉綠素含量（SPAD值）用日本產(chǎn)葉綠素計（Minolta SPAD 502）測定[12]。并且于棉花不同生育時期調(diào)查株高、果枝臺數(shù)、鈴數(shù)等生育性狀，考察鈴重、衣分等性狀。

1.4 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用Excel、DPS等軟件進行統(tǒng)計。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對農(nóng)藝性狀的影響 結(jié)果表明，處理1（空白對照）的開花期和吐絮期較4個施肥處理提前1～5d，4個不同施肥處理間的棉花生育期差異不顯著。方差分析表明，不同施肥處理對7月15日、8月15日和9月15日的株高影響均達極顯著水平，3個階段均以處理2最高，處理5和處理1較矮；不同施肥處理對7月15日、8月15日的果枝臺數(shù)影響均達極顯著水平，均以處理2最大，7月15日以處理5最小，8月15日以處理1最小。詳見表2。

2.2 不同施肥處理對生理特性的影響 方差分析表明，不同處理對凈光合速率（Photo）、胞間CO2濃度（Ci）和蒸騰系數(shù)（Trmml）的影響均達到極顯著水平，對氣孔導度（Cond）的影響達顯著水平。凈光合速率（Photo）以處理5最高，隨后分別是處理2、處理4、處理3，均不同程度地高于對照處理1。蒸騰系數(shù)（Trmml）以處理4最高，隨后分別是處理2、3、5和1（表3）。由此可見，棉花專用配方緩釋肥（處理5）以及習慣施肥（處理2）的光合能力較強，凈光合速率較大，蒸騰系數(shù)較高。

4個施肥處理的心葉SPAD值均高于對照不施肥處理1，6月18日5個處理間差異不顯著，7月4日以處理4最高，處理5次之，均顯著高于處理1、2和3；倒4葉的SPAD值中，施肥處理均不同程度高于對照不施肥處理（表4）。

2.3 不同施肥處理對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響 從表5可以看出，7月15日單株結(jié)鈴數(shù)均以處理5最低，處理2最高，說明農(nóng)戶習慣施肥更利于棉花早發(fā)，處理5棉花專用配方緩釋肥可能因為緩釋肥料的釋放特性以及氣候干旱等原因?qū)е路市]有及時顯現(xiàn)出來，因而該處理表現(xiàn)持發(fā)，但8月15日處理5的單株結(jié)鈴數(shù)就趕上并超過了不施肥處理，到9月15日4個施肥處理間的單株結(jié)鈴數(shù)差異不顯著，但均顯著高于不施肥對照處理。因此，施用棉花專用配方緩釋肥的棉花，雖然在生長前期表現(xiàn)不如常規(guī)肥料，但隨著肥料養(yǎng)分的緩慢釋放，棉花長勢會逐漸趕上甚至超過常規(guī)施肥的棉花。

方差分析表明，不同施肥處理對總鈴數(shù)的影響均達顯著水平，對單鈴重、衣分和產(chǎn)量的影響均不顯著。東至和望江2縣試點的總鈴數(shù)均以處理4最高，處理3次之，處理1最低；單鈴重分別以處理4和處理3最大，處理1均為最??；不同施肥處理間衣分差異不顯著，但東至點以處理1最高，望江點卻以處理1最低，可能與取樣時間有關(guān)。東至產(chǎn)量以處理4最高，處理5次之，分別較處理2習慣施肥增產(chǎn)5.29%和1.74%；望江點產(chǎn)量以處理3最高，隨后是處理4和5，分別較處理2習慣施肥增產(chǎn)4.98%、4.50%和2.37%。4個施肥處理的產(chǎn)量均顯著高于不施肥對照處理（表6）。

2.4 不同施肥處理對施肥效益的影響 由表7可知，4個施肥處理中，肥料物質(zhì)投入以處理2最高，處理5次之，隨后分別為處理3和處理4。施肥用工投入以處理3和4最高，隨后分別為處理2和處理5。肥料物質(zhì)和施肥用工總成本排序為處理2>處理3>處理4>處理5>處理1。東至點籽棉收入從高到低分別為處理4、5、3、2和1，望江點為處理4、3、5、2和1，僅去除肥料和施肥用工投入，利潤以處理5最高，處理4次之，隨后為處理1和處理2，處理2最低。

3 結(jié)論與討論

從產(chǎn)量上來比較，望江縣以大配方處理最優(yōu)，略優(yōu)于小調(diào)整，東至縣則以小調(diào)整優(yōu)于大配方，說明不同縣域因地力、氣候和栽培習慣等因素不同，都有各自最佳的棉花配方。從效益上分析，棉花專用配方緩控釋肥處理最高，小調(diào)整次之，隨后是大配方處理。因此，大配方小調(diào)整更高產(chǎn)，棉花專用配方緩控釋肥更高效。

本研究中，農(nóng)民習慣施肥處理的施用量和施肥方法均由試驗承擔農(nóng)戶根據(jù)以往種植習慣自行決定，處理2的純N、P2O5及K2O的施用量分別較大配方增加了39.85%、10.37%和18.96%，然而高施肥量并沒有帶來高效益。中國氮肥消費量超過作物最高產(chǎn)量需求量，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的氮肥盈余量已經(jīng)達到175kg/hm2，成為環(huán)境污染因子，因此需要盡快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，從鼓勵施肥轉(zhuǎn)向控制施肥，以同時實現(xiàn)增產(chǎn)和環(huán)保[13]。棉花生育期長，需肥量大，常規(guī)配方肥雖然解決了施肥量與配比的問題，但不能解決多數(shù)施肥、花鈴期施肥困難和因氣候原因施肥不及時等問題[14-15]，且不同時期需要不同配方，在肥料生產(chǎn)和棉花生產(chǎn)中難以做到，棉花專用配方緩釋肥應運而生，其一次性施肥可減少施肥用工，解決了多次追肥困難等難題，達到了提高利用率，降低污染，節(jié)本省工高效的目的[11，16]。

參考文獻

[1]中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所.中國棉花栽培學[M].上海：上?？茖W技術(shù)出版社，2013.

[2]鄭曙峰，路曦結(jié)，潘澤義.棉花優(yōu)質(zhì)高效栽培新技術(shù)[M].合肥：安徽科學技術(shù)出版社，2007.

[3]鄭曙峰，路曦結(jié).中國棉業(yè)科技進步30年——安徽篇[J].中國棉花，2009，36（S1）：41-46.

[4]張世昌，江榮風.吉林梨樹縣域大配方適用性的田間效果校驗研究[J].中國農(nóng)技推廣，2012，28（11）：36-38.

[5]鄔剛，劉宏偉，袁嫚嫚，等.測土配方施肥對花生生長和養(yǎng)分吸收的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，41（5）：2 033-2 034.

[6]袁嫚嫚，鄔剛，孫義祥.水稻專用配方肥的肥效研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2013，（12）：72-74.

[7]袁嫚嫚，鄔剛，陶宇，等.玉米專用配方肥的肥效研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，41（8）：3 431-3 432.

[8]鄭小東，彭建偉，羅尊長，等.“大配方、小調(diào)整”配方肥施肥模式對早稻生長及產(chǎn)量的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學，2012，（21）：54-58.

[9]孫義祥，袁嫚嫚，郭熙盛.玉米專用肥配方設(shè)計與效果驗證[J].中國農(nóng)學通報，2012，8（18）：117-121.

[10]董合林.我國棉花施肥研究進展[J].棉花學報，2007，19（5）：378-384.

[11]徐道青，鄭曙峰，王維，等.棉花專用緩控釋復合肥在安徽的應用效果研究[J].中國棉花，2011，38（9）：21-23.

[12]鄭曙峰，王維，徐道青，等.覆蓋免耕對棉田土壤物理性質(zhì)及棉花生理特性的影響[J].中國農(nóng)學通報，2011，27（7）：83-87.

[13]張衛(wèi)峰，馬林，黃高強，等.中國氮肥發(fā)展、貢獻和挑戰(zhàn)[J].中國農(nóng)業(yè)科學 2013，46（15）：3 161-3 171.

[14]闞畫春，鄭曙峰，徐道清，等.棉花專用配方緩控釋復合肥應用效果研究[J].中國棉花，2009，36（4）：15-17.

[15]張教海，別墅，李景龍，等.棉花專用配方緩控釋肥的試驗示范效果[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2009，48（5）：1 089-1 091.

[16]徐道青，鄭曙峰，王維，等.棉花專用配方緩控釋復合肥在不同種植方式中的應用研究[J].中國棉花，2009，36（12）：16-17.

（責編：張宏民）