棉花氮磷鉀肥料利用率試驗(yàn)研究

周學(xué)軍

摘 要：總結(jié)3a來在太湖縣進(jìn)行的20個(gè)棉花肥料利用率驗(yàn)證田間試驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)施配方施肥的棉花在試驗(yàn)條件下，其氮磷鉀肥的利用率分別為44.09%、14.06%和34.40%。研究結(jié)果顯示，棉花配方施肥的肥料利用率明顯高于常規(guī)施肥的肥料利用率，氮磷鉀肥的利用率分別高10.09、2.54和9.03個(gè)百分點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：棉花；肥料利用率；氮磷鉀；安徽太湖

中圖分類號(hào) S562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）11-46-02

施肥是與作物產(chǎn)量、品質(zhì)、成本和土壤培肥、面源污染等問題密切相關(guān)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)調(diào)控的重要措施，其中肥料利用率是反映作物、土壤、肥料之間關(guān)系的動(dòng)態(tài)參數(shù)， 也是衡量肥料施用是否合理的一項(xiàng)重要指標(biāo)。當(dāng)前，農(nóng)民在棉花生產(chǎn)上過度依賴氮肥增產(chǎn)，忽視磷、鉀肥的合理施用，為充分利用測土配方施肥項(xiàng)目相關(guān)數(shù)據(jù)，摸清太湖縣常規(guī)施肥水平下棉花氮肥、磷肥和鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測土配方施肥提高氮肥、磷肥和鉀肥利用率的效果，筆者對(duì)太湖縣3a來所開展的棉花肥料利用率田間驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了總結(jié)分析，相對(duì)系統(tǒng)地探討了棉花氮磷鉀肥料的利用效率，旨在為棉花栽培中養(yǎng)分資源的綜合管理提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 2011-2013年，按照測土配方施肥項(xiàng)目安排，太湖縣連續(xù)3a在徐橋、新倉、大石、江塘等4個(gè)產(chǎn)棉鄉(xiāng)鎮(zhèn)布置棉花肥料利用率田間驗(yàn)證試驗(yàn)20個(gè)。供試田塊中土壤類型的分布情況為：馬肝土12個(gè)、潮土5個(gè)、水稻土3個(gè)。試驗(yàn)前所取的耕層土樣化驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分別表述如下：pH5.3（4.6、6.5），有機(jī)質(zhì)27.2g/kg（13.4g/kg、37.4g/kg），全氮1.5g/kg（0.4g/kg、2.3g/kg），堿解氮125mg/kg （71.4mg/kg、217.0mg/kg）、有效磷26.0mg/kg（10.9mg/kg、50.6mg/kg）、速效鉀96.6mg/kg（46.8mg/kg、210.2mg/kg）。供試棉花品種統(tǒng)一安排為當(dāng)?shù)赝茝V種植的鄂雜棉10號(hào)F1。試驗(yàn)前茬作物為油菜或冬閑。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)按照省土肥總站的試驗(yàn)方案要求，采用無重復(fù)設(shè)計(jì)，設(shè)8個(gè)處理。處理1：配方施肥（ck）；處理2：配方施肥無氮；處理3：配方施肥無磷；處理4：配方施肥無鉀；處理5：常規(guī)施肥（ck）；處理6：常規(guī)施肥無氮；處理7：常規(guī)施肥無磷；處理8：常規(guī)施肥無鉀。先分成常規(guī)施肥和配方施肥2個(gè)大區(qū)，每個(gè)大區(qū)各設(shè)置4個(gè)小區(qū)，各小區(qū)間設(shè)有30cm寬的走道，作為分隔，除施肥外，其他田間管理措施與大田相同。

1.3 試驗(yàn)管理 試驗(yàn)所用肥料：安慶石化產(chǎn)雙環(huán)尿素（含N46%），銅陵銅官山產(chǎn)普通過磷酸鈣（含P2O5 12%），俄羅斯產(chǎn)氯化鉀（含K2O 60%）。施肥設(shè)計(jì)方案：常規(guī)施肥區(qū)（全肥區(qū)）采用純N 24.0kg/667m2、P2O5 9.0kg/667m2、K2O 16.0kg/667m2，配方施肥區(qū)（全肥區(qū)）采用純N 21.0kg/667m2、P2O5 8.0 kg/667m2、K2O 14.0kg/667m2。做好棉花生育各期的肥水及田間管理，并安排專人負(fù)責(zé)試驗(yàn)，認(rèn)真做好觀測記載

1.4 分析方法 從各小區(qū)隨機(jī)取樣6株， 待風(fēng)干后分成皮棉、莖稈（包括鈴殼）和棉籽，分別稱重，磨細(xì)過0.5mm篩，供分析測定用。皮棉產(chǎn)量以各小區(qū)實(shí)收籽棉產(chǎn)量折算計(jì)量， 莖稈產(chǎn)量由取樣植株莖稈與籽棉的比例計(jì)算得出。將棉花地上部各部分以濃H2SO4-H2O2 消化后， 按統(tǒng)一規(guī)程進(jìn)行植株測試。

2 結(jié)果與分析

太湖縣自2005年開始實(shí)施測土配方施肥項(xiàng)目，測土配方施肥技術(shù)在棉花上已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋，即使有農(nóng)戶繼續(xù)按習(xí)慣進(jìn)行施肥管理，其氮磷鉀配比亦與配方施肥逐步趨同，這也是習(xí)慣施肥和配方施肥設(shè)計(jì)區(qū)別不大的原因所在。因此，相關(guān)分析和討論本文以配方施肥區(qū)為例。

2.1 氮磷鉀配施對(duì)棉花的產(chǎn)量效應(yīng) 表1說明，與不施氮（或磷、鉀）的各處理相比，配方施肥區(qū)全肥處理棉花的皮棉、莖葉、棉籽的產(chǎn)量增加明顯。以皮棉為例，氮磷鉀配合處理皮棉產(chǎn)量在119.19～178.70kg/667m2之間，平均為145.60kg/667m2，各處理之間的產(chǎn)量差異均達(dá)5%的顯著水平。通過對(duì)缺氮、缺磷和缺鉀處理的產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，三缺素處理皮棉產(chǎn)量平均分別為76.85、118.14、107.22kg/667m2。施用氮、磷和鉀肥的平均增產(chǎn)量分別為68.76、27.46、38.39kg/667m2，增產(chǎn)率為47.22%、18.86%、26.37%。

2.2 氮磷鉀配施與棉花養(yǎng)分吸收量的關(guān)系 棉花全生育期養(yǎng)分累積量為養(yǎng)分含量與生物量的乘積，施用氮磷鉀肥后因棉花各部位生物量增加明顯，其相應(yīng)養(yǎng)分含量亦表現(xiàn)為增加幅度變大，故棉花各部位養(yǎng)分累積量隨著氮磷鉀肥施用而呈現(xiàn)顯著增加趨勢。施氮肥明顯提高棉花各部位N素含量，差異呈顯著水平；施用磷鉀肥后棉花各部位相應(yīng)養(yǎng)分含量亦呈上升趨勢，其中棉籽的P2O5含量、莖稈及皮棉的K2O含量有隨磷、鉀肥施用量的增加而顯著增加的線性關(guān)系（表2）。

2.3 棉花肥料利用率的測算 獲得棉花各部位的生物學(xué)產(chǎn)量和單位養(yǎng)分吸收量，即可根據(jù)公式（以氮為例）：氮肥利用率=（常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量×100%來計(jì)算，棉花肥料利用率能很好地反映棉花對(duì)化肥養(yǎng)分的吸收狀況。由表3可知，配方施肥區(qū)試驗(yàn)匯總數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差均較大，說明不同試驗(yàn)點(diǎn)的氮、磷和鉀肥利用率差異較大。根據(jù)棉區(qū)最新的土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查，土壤養(yǎng)分限制因子的研究結(jié)果以及棉區(qū)的施肥狀況，我們提出了“減氮磷、穩(wěn)鉀，有針對(duì)性地施用微量元素鋅、硼肥”的施肥原則，這一原則是以棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效為前提，一方面可保證棉花單產(chǎn)總產(chǎn)的提高，另一方面還可保證化肥使用的效益，所以合理施用化肥是棉花產(chǎn)量和效益提高的重要措施。

3 結(jié)論與討論

（1）本批試驗(yàn)從平均水平看，在試驗(yàn)條件下，太湖縣棉花適栽區(qū)的肥料利用率的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果為：配方施肥區(qū)分別為N44.49%、P2O5 14.06%和K2O 36.25%，此結(jié)果與常規(guī)施肥區(qū)N 34.40%、P2O5 11.52%和K2O 27.22%相比，氮磷鉀肥利用率分別提高了10.09、2.53和9.03個(gè)百分點(diǎn)。生產(chǎn)上需同時(shí)解決棉花高產(chǎn)及肥料利用效率提高的問題。由于各試驗(yàn)點(diǎn)棉花肥料利用率的變異較大，說明影響棉花肥料利用率的因素較多，如土壤肥力狀況、氣候因子、栽培水平和水源條件等。產(chǎn)量效應(yīng)的結(jié)果表明，棉花施肥的增產(chǎn)效果與其相應(yīng)的土壤養(yǎng)分含量有關(guān)，肥料利用率亦與其土壤養(yǎng)分含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

（2）走出棉花施肥誤區(qū)，開展配方施肥，加強(qiáng)信息化管理。結(jié)合土壤化驗(yàn)結(jié)果和棉花需肥特點(diǎn)，必須在不斷優(yōu)化棉花高產(chǎn)高效施肥技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，重視鉀肥和中微量元素的投入，追肥時(shí)盡量采用穴施或溝施的方法，采用覆土施肥，提高肥料利用率。同時(shí)積極應(yīng)用測土配方施肥的項(xiàng)目成果，加強(qiáng)棉花生產(chǎn)的信息化管理服務(wù)水平，對(duì)棉花土壤養(yǎng)分的空間分布和成果應(yīng)用的屬性數(shù)據(jù)實(shí)行計(jì)算機(jī)優(yōu)化管理并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，為棉區(qū)提供最佳的施肥方案，真正發(fā)揮節(jié)本增效功能。

（3）探索棉花施肥新技術(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，簡化操作過程。針對(duì)棉花生產(chǎn)區(qū)不同的土壤條件，進(jìn)一步研究化肥的損失途徑，研制適合不同區(qū)域土壤條件的優(yōu)化專用肥系列以及化學(xué)肥料緩釋、控釋、長效技術(shù)。肥效長、利用率高的肥料在棉花上使用，能有效的減少肥料的淋失和流失。長效肥料為實(shí)現(xiàn)大部分棉田一次性施肥提供了可能。從目前控釋肥的使用效果來看，仍然必須重視秋施肥技術(shù)。推廣新型肥料和化肥深施等技術(shù)可減少肥料投入，同時(shí)降低了機(jī)械或人工的操作強(qiáng)度和工作量，為棉花簡化施肥技術(shù)提供可操作方案。 （責(zé)編：吳祚云）endprint

摘 要：總結(jié)3a來在太湖縣進(jìn)行的20個(gè)棉花肥料利用率驗(yàn)證田間試驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)施配方施肥的棉花在試驗(yàn)條件下，其氮磷鉀肥的利用率分別為44.09%、14.06%和34.40%。研究結(jié)果顯示，棉花配方施肥的肥料利用率明顯高于常規(guī)施肥的肥料利用率，氮磷鉀肥的利用率分別高10.09、2.54和9.03個(gè)百分點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：棉花；肥料利用率；氮磷鉀；安徽太湖

中圖分類號(hào) S562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）11-46-02

施肥是與作物產(chǎn)量、品質(zhì)、成本和土壤培肥、面源污染等問題密切相關(guān)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)調(diào)控的重要措施，其中肥料利用率是反映作物、土壤、肥料之間關(guān)系的動(dòng)態(tài)參數(shù)， 也是衡量肥料施用是否合理的一項(xiàng)重要指標(biāo)。當(dāng)前，農(nóng)民在棉花生產(chǎn)上過度依賴氮肥增產(chǎn)，忽視磷、鉀肥的合理施用，為充分利用測土配方施肥項(xiàng)目相關(guān)數(shù)據(jù)，摸清太湖縣常規(guī)施肥水平下棉花氮肥、磷肥和鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測土配方施肥提高氮肥、磷肥和鉀肥利用率的效果，筆者對(duì)太湖縣3a來所開展的棉花肥料利用率田間驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了總結(jié)分析，相對(duì)系統(tǒng)地探討了棉花氮磷鉀肥料的利用效率，旨在為棉花栽培中養(yǎng)分資源的綜合管理提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 2011-2013年，按照測土配方施肥項(xiàng)目安排，太湖縣連續(xù)3a在徐橋、新倉、大石、江塘等4個(gè)產(chǎn)棉鄉(xiāng)鎮(zhèn)布置棉花肥料利用率田間驗(yàn)證試驗(yàn)20個(gè)。供試田塊中土壤類型的分布情況為：馬肝土12個(gè)、潮土5個(gè)、水稻土3個(gè)。試驗(yàn)前所取的耕層土樣化驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分別表述如下：pH5.3（4.6、6.5），有機(jī)質(zhì)27.2g/kg（13.4g/kg、37.4g/kg），全氮1.5g/kg（0.4g/kg、2.3g/kg），堿解氮125mg/kg （71.4mg/kg、217.0mg/kg）、有效磷26.0mg/kg（10.9mg/kg、50.6mg/kg）、速效鉀96.6mg/kg（46.8mg/kg、210.2mg/kg）。供試棉花品種統(tǒng)一安排為當(dāng)?shù)赝茝V種植的鄂雜棉10號(hào)F1。試驗(yàn)前茬作物為油菜或冬閑。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)按照省土肥總站的試驗(yàn)方案要求，采用無重復(fù)設(shè)計(jì)，設(shè)8個(gè)處理。處理1：配方施肥（ck）；處理2：配方施肥無氮；處理3：配方施肥無磷；處理4：配方施肥無鉀；處理5：常規(guī)施肥（ck）；處理6：常規(guī)施肥無氮；處理7：常規(guī)施肥無磷；處理8：常規(guī)施肥無鉀。先分成常規(guī)施肥和配方施肥2個(gè)大區(qū)，每個(gè)大區(qū)各設(shè)置4個(gè)小區(qū)，各小區(qū)間設(shè)有30cm寬的走道，作為分隔，除施肥外，其他田間管理措施與大田相同。

1.3 試驗(yàn)管理 試驗(yàn)所用肥料：安慶石化產(chǎn)雙環(huán)尿素（含N46%），銅陵銅官山產(chǎn)普通過磷酸鈣（含P2O5 12%），俄羅斯產(chǎn)氯化鉀（含K2O 60%）。施肥設(shè)計(jì)方案：常規(guī)施肥區(qū)（全肥區(qū)）采用純N 24.0kg/667m2、P2O5 9.0kg/667m2、K2O 16.0kg/667m2，配方施肥區(qū)（全肥區(qū)）采用純N 21.0kg/667m2、P2O5 8.0 kg/667m2、K2O 14.0kg/667m2。做好棉花生育各期的肥水及田間管理，并安排專人負(fù)責(zé)試驗(yàn)，認(rèn)真做好觀測記載

1.4 分析方法 從各小區(qū)隨機(jī)取樣6株， 待風(fēng)干后分成皮棉、莖稈（包括鈴殼）和棉籽，分別稱重，磨細(xì)過0.5mm篩，供分析測定用。皮棉產(chǎn)量以各小區(qū)實(shí)收籽棉產(chǎn)量折算計(jì)量， 莖稈產(chǎn)量由取樣植株莖稈與籽棉的比例計(jì)算得出。將棉花地上部各部分以濃H2SO4-H2O2 消化后， 按統(tǒng)一規(guī)程進(jìn)行植株測試。

2 結(jié)果與分析

太湖縣自2005年開始實(shí)施測土配方施肥項(xiàng)目，測土配方施肥技術(shù)在棉花上已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋，即使有農(nóng)戶繼續(xù)按習(xí)慣進(jìn)行施肥管理，其氮磷鉀配比亦與配方施肥逐步趨同，這也是習(xí)慣施肥和配方施肥設(shè)計(jì)區(qū)別不大的原因所在。因此，相關(guān)分析和討論本文以配方施肥區(qū)為例。

2.1 氮磷鉀配施對(duì)棉花的產(chǎn)量效應(yīng) 表1說明，與不施氮（或磷、鉀）的各處理相比，配方施肥區(qū)全肥處理棉花的皮棉、莖葉、棉籽的產(chǎn)量增加明顯。以皮棉為例，氮磷鉀配合處理皮棉產(chǎn)量在119.19～178.70kg/667m2之間，平均為145.60kg/667m2，各處理之間的產(chǎn)量差異均達(dá)5%的顯著水平。通過對(duì)缺氮、缺磷和缺鉀處理的產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，三缺素處理皮棉產(chǎn)量平均分別為76.85、118.14、107.22kg/667m2。施用氮、磷和鉀肥的平均增產(chǎn)量分別為68.76、27.46、38.39kg/667m2，增產(chǎn)率為47.22%、18.86%、26.37%。

2.2 氮磷鉀配施與棉花養(yǎng)分吸收量的關(guān)系 棉花全生育期養(yǎng)分累積量為養(yǎng)分含量與生物量的乘積，施用氮磷鉀肥后因棉花各部位生物量增加明顯，其相應(yīng)養(yǎng)分含量亦表現(xiàn)為增加幅度變大，故棉花各部位養(yǎng)分累積量隨著氮磷鉀肥施用而呈現(xiàn)顯著增加趨勢。施氮肥明顯提高棉花各部位N素含量，差異呈顯著水平；施用磷鉀肥后棉花各部位相應(yīng)養(yǎng)分含量亦呈上升趨勢，其中棉籽的P2O5含量、莖稈及皮棉的K2O含量有隨磷、鉀肥施用量的增加而顯著增加的線性關(guān)系（表2）。

2.3 棉花肥料利用率的測算 獲得棉花各部位的生物學(xué)產(chǎn)量和單位養(yǎng)分吸收量，即可根據(jù)公式（以氮為例）：氮肥利用率=（常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量×100%來計(jì)算，棉花肥料利用率能很好地反映棉花對(duì)化肥養(yǎng)分的吸收狀況。由表3可知，配方施肥區(qū)試驗(yàn)匯總數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差均較大，說明不同試驗(yàn)點(diǎn)的氮、磷和鉀肥利用率差異較大。根據(jù)棉區(qū)最新的土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查，土壤養(yǎng)分限制因子的研究結(jié)果以及棉區(qū)的施肥狀況，我們提出了“減氮磷、穩(wěn)鉀，有針對(duì)性地施用微量元素鋅、硼肥”的施肥原則，這一原則是以棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效為前提，一方面可保證棉花單產(chǎn)總產(chǎn)的提高，另一方面還可保證化肥使用的效益，所以合理施用化肥是棉花產(chǎn)量和效益提高的重要措施。

3 結(jié)論與討論

（1）本批試驗(yàn)從平均水平看，在試驗(yàn)條件下，太湖縣棉花適栽區(qū)的肥料利用率的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果為：配方施肥區(qū)分別為N44.49%、P2O5 14.06%和K2O 36.25%，此結(jié)果與常規(guī)施肥區(qū)N 34.40%、P2O5 11.52%和K2O 27.22%相比，氮磷鉀肥利用率分別提高了10.09、2.53和9.03個(gè)百分點(diǎn)。生產(chǎn)上需同時(shí)解決棉花高產(chǎn)及肥料利用效率提高的問題。由于各試驗(yàn)點(diǎn)棉花肥料利用率的變異較大，說明影響棉花肥料利用率的因素較多，如土壤肥力狀況、氣候因子、栽培水平和水源條件等。產(chǎn)量效應(yīng)的結(jié)果表明，棉花施肥的增產(chǎn)效果與其相應(yīng)的土壤養(yǎng)分含量有關(guān)，肥料利用率亦與其土壤養(yǎng)分含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

（2）走出棉花施肥誤區(qū)，開展配方施肥，加強(qiáng)信息化管理。結(jié)合土壤化驗(yàn)結(jié)果和棉花需肥特點(diǎn)，必須在不斷優(yōu)化棉花高產(chǎn)高效施肥技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，重視鉀肥和中微量元素的投入，追肥時(shí)盡量采用穴施或溝施的方法，采用覆土施肥，提高肥料利用率。同時(shí)積極應(yīng)用測土配方施肥的項(xiàng)目成果，加強(qiáng)棉花生產(chǎn)的信息化管理服務(wù)水平，對(duì)棉花土壤養(yǎng)分的空間分布和成果應(yīng)用的屬性數(shù)據(jù)實(shí)行計(jì)算機(jī)優(yōu)化管理并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，為棉區(qū)提供最佳的施肥方案，真正發(fā)揮節(jié)本增效功能。

（3）探索棉花施肥新技術(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，簡化操作過程。針對(duì)棉花生產(chǎn)區(qū)不同的土壤條件，進(jìn)一步研究化肥的損失途徑，研制適合不同區(qū)域土壤條件的優(yōu)化專用肥系列以及化學(xué)肥料緩釋、控釋、長效技術(shù)。肥效長、利用率高的肥料在棉花上使用，能有效的減少肥料的淋失和流失。長效肥料為實(shí)現(xiàn)大部分棉田一次性施肥提供了可能。從目前控釋肥的使用效果來看，仍然必須重視秋施肥技術(shù)。推廣新型肥料和化肥深施等技術(shù)可減少肥料投入，同時(shí)降低了機(jī)械或人工的操作強(qiáng)度和工作量，為棉花簡化施肥技術(shù)提供可操作方案。 （責(zé)編：吳祚云）endprint

摘 要：總結(jié)3a來在太湖縣進(jìn)行的20個(gè)棉花肥料利用率驗(yàn)證田間試驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)施配方施肥的棉花在試驗(yàn)條件下，其氮磷鉀肥的利用率分別為44.09%、14.06%和34.40%。研究結(jié)果顯示，棉花配方施肥的肥料利用率明顯高于常規(guī)施肥的肥料利用率，氮磷鉀肥的利用率分別高10.09、2.54和9.03個(gè)百分點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：棉花；肥料利用率；氮磷鉀；安徽太湖

中圖分類號(hào) S562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2014）11-46-02

施肥是與作物產(chǎn)量、品質(zhì)、成本和土壤培肥、面源污染等問題密切相關(guān)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)調(diào)控的重要措施，其中肥料利用率是反映作物、土壤、肥料之間關(guān)系的動(dòng)態(tài)參數(shù)， 也是衡量肥料施用是否合理的一項(xiàng)重要指標(biāo)。當(dāng)前，農(nóng)民在棉花生產(chǎn)上過度依賴氮肥增產(chǎn)，忽視磷、鉀肥的合理施用，為充分利用測土配方施肥項(xiàng)目相關(guān)數(shù)據(jù)，摸清太湖縣常規(guī)施肥水平下棉花氮肥、磷肥和鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測土配方施肥提高氮肥、磷肥和鉀肥利用率的效果，筆者對(duì)太湖縣3a來所開展的棉花肥料利用率田間驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了總結(jié)分析，相對(duì)系統(tǒng)地探討了棉花氮磷鉀肥料的利用效率，旨在為棉花栽培中養(yǎng)分資源的綜合管理提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 2011-2013年，按照測土配方施肥項(xiàng)目安排，太湖縣連續(xù)3a在徐橋、新倉、大石、江塘等4個(gè)產(chǎn)棉鄉(xiāng)鎮(zhèn)布置棉花肥料利用率田間驗(yàn)證試驗(yàn)20個(gè)。供試田塊中土壤類型的分布情況為：馬肝土12個(gè)、潮土5個(gè)、水稻土3個(gè)。試驗(yàn)前所取的耕層土樣化驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分別表述如下：pH5.3（4.6、6.5），有機(jī)質(zhì)27.2g/kg（13.4g/kg、37.4g/kg），全氮1.5g/kg（0.4g/kg、2.3g/kg），堿解氮125mg/kg （71.4mg/kg、217.0mg/kg）、有效磷26.0mg/kg（10.9mg/kg、50.6mg/kg）、速效鉀96.6mg/kg（46.8mg/kg、210.2mg/kg）。供試棉花品種統(tǒng)一安排為當(dāng)?shù)赝茝V種植的鄂雜棉10號(hào)F1。試驗(yàn)前茬作物為油菜或冬閑。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)按照省土肥總站的試驗(yàn)方案要求，采用無重復(fù)設(shè)計(jì)，設(shè)8個(gè)處理。處理1：配方施肥（ck）；處理2：配方施肥無氮；處理3：配方施肥無磷；處理4：配方施肥無鉀；處理5：常規(guī)施肥（ck）；處理6：常規(guī)施肥無氮；處理7：常規(guī)施肥無磷；處理8：常規(guī)施肥無鉀。先分成常規(guī)施肥和配方施肥2個(gè)大區(qū)，每個(gè)大區(qū)各設(shè)置4個(gè)小區(qū)，各小區(qū)間設(shè)有30cm寬的走道，作為分隔，除施肥外，其他田間管理措施與大田相同。

1.3 試驗(yàn)管理 試驗(yàn)所用肥料：安慶石化產(chǎn)雙環(huán)尿素（含N46%），銅陵銅官山產(chǎn)普通過磷酸鈣（含P2O5 12%），俄羅斯產(chǎn)氯化鉀（含K2O 60%）。施肥設(shè)計(jì)方案：常規(guī)施肥區(qū)（全肥區(qū)）采用純N 24.0kg/667m2、P2O5 9.0kg/667m2、K2O 16.0kg/667m2，配方施肥區(qū)（全肥區(qū)）采用純N 21.0kg/667m2、P2O5 8.0 kg/667m2、K2O 14.0kg/667m2。做好棉花生育各期的肥水及田間管理，并安排專人負(fù)責(zé)試驗(yàn)，認(rèn)真做好觀測記載

1.4 分析方法 從各小區(qū)隨機(jī)取樣6株， 待風(fēng)干后分成皮棉、莖稈（包括鈴殼）和棉籽，分別稱重，磨細(xì)過0.5mm篩，供分析測定用。皮棉產(chǎn)量以各小區(qū)實(shí)收籽棉產(chǎn)量折算計(jì)量， 莖稈產(chǎn)量由取樣植株莖稈與籽棉的比例計(jì)算得出。將棉花地上部各部分以濃H2SO4-H2O2 消化后， 按統(tǒng)一規(guī)程進(jìn)行植株測試。

2 結(jié)果與分析

太湖縣自2005年開始實(shí)施測土配方施肥項(xiàng)目，測土配方施肥技術(shù)在棉花上已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋，即使有農(nóng)戶繼續(xù)按習(xí)慣進(jìn)行施肥管理，其氮磷鉀配比亦與配方施肥逐步趨同，這也是習(xí)慣施肥和配方施肥設(shè)計(jì)區(qū)別不大的原因所在。因此，相關(guān)分析和討論本文以配方施肥區(qū)為例。

2.1 氮磷鉀配施對(duì)棉花的產(chǎn)量效應(yīng) 表1說明，與不施氮（或磷、鉀）的各處理相比，配方施肥區(qū)全肥處理棉花的皮棉、莖葉、棉籽的產(chǎn)量增加明顯。以皮棉為例，氮磷鉀配合處理皮棉產(chǎn)量在119.19～178.70kg/667m2之間，平均為145.60kg/667m2，各處理之間的產(chǎn)量差異均達(dá)5%的顯著水平。通過對(duì)缺氮、缺磷和缺鉀處理的產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，三缺素處理皮棉產(chǎn)量平均分別為76.85、118.14、107.22kg/667m2。施用氮、磷和鉀肥的平均增產(chǎn)量分別為68.76、27.46、38.39kg/667m2，增產(chǎn)率為47.22%、18.86%、26.37%。

2.2 氮磷鉀配施與棉花養(yǎng)分吸收量的關(guān)系 棉花全生育期養(yǎng)分累積量為養(yǎng)分含量與生物量的乘積，施用氮磷鉀肥后因棉花各部位生物量增加明顯，其相應(yīng)養(yǎng)分含量亦表現(xiàn)為增加幅度變大，故棉花各部位養(yǎng)分累積量隨著氮磷鉀肥施用而呈現(xiàn)顯著增加趨勢。施氮肥明顯提高棉花各部位N素含量，差異呈顯著水平；施用磷鉀肥后棉花各部位相應(yīng)養(yǎng)分含量亦呈上升趨勢，其中棉籽的P2O5含量、莖稈及皮棉的K2O含量有隨磷、鉀肥施用量的增加而顯著增加的線性關(guān)系（表2）。

2.3 棉花肥料利用率的測算 獲得棉花各部位的生物學(xué)產(chǎn)量和單位養(yǎng)分吸收量，即可根據(jù)公式（以氮為例）：氮肥利用率=（常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量×100%來計(jì)算，棉花肥料利用率能很好地反映棉花對(duì)化肥養(yǎng)分的吸收狀況。由表3可知，配方施肥區(qū)試驗(yàn)匯總數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差均較大，說明不同試驗(yàn)點(diǎn)的氮、磷和鉀肥利用率差異較大。根據(jù)棉區(qū)最新的土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查，土壤養(yǎng)分限制因子的研究結(jié)果以及棉區(qū)的施肥狀況，我們提出了“減氮磷、穩(wěn)鉀，有針對(duì)性地施用微量元素鋅、硼肥”的施肥原則，這一原則是以棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效為前提，一方面可保證棉花單產(chǎn)總產(chǎn)的提高，另一方面還可保證化肥使用的效益，所以合理施用化肥是棉花產(chǎn)量和效益提高的重要措施。

3 結(jié)論與討論

（1）本批試驗(yàn)從平均水平看，在試驗(yàn)條件下，太湖縣棉花適栽區(qū)的肥料利用率的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果為：配方施肥區(qū)分別為N44.49%、P2O5 14.06%和K2O 36.25%，此結(jié)果與常規(guī)施肥區(qū)N 34.40%、P2O5 11.52%和K2O 27.22%相比，氮磷鉀肥利用率分別提高了10.09、2.53和9.03個(gè)百分點(diǎn)。生產(chǎn)上需同時(shí)解決棉花高產(chǎn)及肥料利用效率提高的問題。由于各試驗(yàn)點(diǎn)棉花肥料利用率的變異較大，說明影響棉花肥料利用率的因素較多，如土壤肥力狀況、氣候因子、栽培水平和水源條件等。產(chǎn)量效應(yīng)的結(jié)果表明，棉花施肥的增產(chǎn)效果與其相應(yīng)的土壤養(yǎng)分含量有關(guān)，肥料利用率亦與其土壤養(yǎng)分含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

（2）走出棉花施肥誤區(qū)，開展配方施肥，加強(qiáng)信息化管理。結(jié)合土壤化驗(yàn)結(jié)果和棉花需肥特點(diǎn)，必須在不斷優(yōu)化棉花高產(chǎn)高效施肥技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，重視鉀肥和中微量元素的投入，追肥時(shí)盡量采用穴施或溝施的方法，采用覆土施肥，提高肥料利用率。同時(shí)積極應(yīng)用測土配方施肥的項(xiàng)目成果，加強(qiáng)棉花生產(chǎn)的信息化管理服務(wù)水平，對(duì)棉花土壤養(yǎng)分的空間分布和成果應(yīng)用的屬性數(shù)據(jù)實(shí)行計(jì)算機(jī)優(yōu)化管理并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，為棉區(qū)提供最佳的施肥方案，真正發(fā)揮節(jié)本增效功能。

（3）探索棉花施肥新技術(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，簡化操作過程。針對(duì)棉花生產(chǎn)區(qū)不同的土壤條件，進(jìn)一步研究化肥的損失途徑，研制適合不同區(qū)域土壤條件的優(yōu)化專用肥系列以及化學(xué)肥料緩釋、控釋、長效技術(shù)。肥效長、利用率高的肥料在棉花上使用，能有效的減少肥料的淋失和流失。長效肥料為實(shí)現(xiàn)大部分棉田一次性施肥提供了可能。從目前控釋肥的使用效果來看，仍然必須重視秋施肥技術(shù)。推廣新型肥料和化肥深施等技術(shù)可減少肥料投入，同時(shí)降低了機(jī)械或人工的操作強(qiáng)度和工作量，為棉花簡化施肥技術(shù)提供可操作方案。 （責(zé)編：吳祚云）endprint