棉花“2+X”氮肥試驗(yàn)研究

郭玉榮

摘要 棉花“2+X”氮肥試驗(yàn)研究結(jié)果表明，施用氮肥能增加棉花的株高、果節(jié)數(shù)和單株結(jié)鈴數(shù)，提高單鈴重；施氮肥18.0 kg/667 m2，皮棉較對(duì)照增產(chǎn)24.47 kg/667 m2，增產(chǎn)率35.5%；棉花氮肥的最佳用量為17.6 kg/667 m2，氮肥當(dāng)季利用率最高為29.6%。

關(guān)鍵詞 棉花；“2+X”；肥效；最佳用量；氮肥利用率

中圖分類號(hào) S562；S143.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2014）23-0015-02

近年來，廣大農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量焚燒秸稈，濫用化學(xué)肥料尤其是氮肥，造成土地板結(jié)，肥料利用率下降[1-3]。為驗(yàn)證施氮對(duì)棉花生長發(fā)育的影響及棉花氮肥的最佳用量，南通市通州區(qū)土肥站開展了棉花氮肥試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在南通市通州區(qū)三余鎮(zhèn)海豐村6組一農(nóng)戶家責(zé)任田（北緯32°9.546′，東經(jīng)121°22.936′）。供試土壤為砂性中鹽土，質(zhì)地為砂壤，含有機(jī)質(zhì)14.47 g/kg、全氮 1.030 g/kg、有效磷6.47 mg/kg、速效鉀140.7 mg/kg，pH值8.02。輪作方式：小麥—棉花。小麥秸稈半量還田[4]。供試棉花品種為魯棉20。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用“2+X”方法試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分為基礎(chǔ)施肥和動(dòng)態(tài)優(yōu)化施肥試驗(yàn)2個(gè)部分。“2”是指各地均應(yīng)進(jìn)行的以常規(guī)施肥和優(yōu)化施肥2個(gè)處理為基礎(chǔ)的對(duì)比施肥試驗(yàn)研究，其中常規(guī)施肥是當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)農(nóng)戶在生產(chǎn)中習(xí)慣采用的施肥技術(shù)，優(yōu)化施肥則為當(dāng)?shù)亟讷@得的相應(yīng)作物高產(chǎn)高效或優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)施肥技術(shù)；“X”是指針對(duì)不同地區(qū)、不同種類作物可能存在的一些對(duì)生產(chǎn)和養(yǎng)分高效有較大影響的未知因子而不斷進(jìn)行修正優(yōu)化施肥處理的動(dòng)態(tài)研究試驗(yàn)。

本方案中棉花重點(diǎn)選擇氮進(jìn)行總量控制（不同用量）試驗(yàn)。0水平指不施該種養(yǎng)分；N2指優(yōu)化施氮量（相當(dāng)于配方施肥推薦量）；N1指優(yōu)化施氮量的50%；N1.5指優(yōu)化施氮量的75%；N2.5指優(yōu)化施氮量的125%；N3指優(yōu)化施氮量的150%，即過量施肥量。P2、K2分別指優(yōu)化的磷鉀用量（相當(dāng)于配方施肥推薦量）。優(yōu)化氮區(qū)純N、P2O5、K2O用量分別為18、5、10 kg/667 m2；常規(guī)區(qū)純N、P2O5、K2O用量分別為22、4、4 kg/667 m2。試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理，具體方案設(shè)計(jì)見表1。3次重復(fù)，采用隨機(jī)排列。小區(qū)面積35 m2。小區(qū)內(nèi)除施肥量不同外，其他各項(xiàng)農(nóng)藝管理措施均要求一致。試驗(yàn)四周設(shè)置保護(hù)行，小區(qū)間以排水溝相隔，以防肥料相互影響[5-6]。

1.3 試驗(yàn)方法

5月23日移栽，密度為1 600株/667 m2，7月19日施第1次花鈴肥，7月31日施第2次花鈴肥，8月10日施桃肥。肥料分別為尿素（含純N 46%）、磷肥（含P2O5 12%）、鉀肥（含K2O 60%）。肥料運(yùn)籌：氮肥中移栽肥（基肥）占40%，花鈴肥占45%（分2次施用，第1次蕾末初花施20%，第2次施25%），桃肥占15%。磷肥的全部作基肥。鉀肥中基肥和第1次花鈴肥各占50%。

1.4 調(diào)查內(nèi)容及方法

10月8日每小區(qū)各取3株棉花，測定棉株全氮、全磷和全鉀含量。棉株全氮、全磷、全鉀采用硫酸—過氧化氫消煮，分別用蒸餾滴定法、釩鉬黃比色法和火焰光度計(jì)法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)棉花植株生長發(fā)育的影響

2.1.1 株高。由表2可知，氮肥用量對(duì)棉花株高有影響，隨著施氮量的增加，棉花株高明顯增加，以優(yōu)化氮區(qū)最明顯，優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加12.8、11.0、7.4、5.7 cm，而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū)，用氮量大，株高雖增加，但生長后期明顯出現(xiàn)貪青晚熟的現(xiàn)象。

2.1.2 果節(jié)數(shù)。由表3可知，棉花的單株果節(jié)數(shù)隨施氮量的增加而增加，以優(yōu)化氮區(qū)最明顯，優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加28.0、14.0、9.3、6.7個(gè)，而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū)，用氮量大，果枝部位上移，果節(jié)數(shù)雖增加，但生長后期明顯出現(xiàn)貪青晚熟的現(xiàn)象，延長了生育期，影響了下一熟作物的最佳播種期。

2.1.3 結(jié)鈴數(shù)。由表4可知，棉花的單株結(jié)鈴數(shù)隨施氮量的增加而增加，而以優(yōu)化氮區(qū)最明顯，優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加8.7、7.1、3.1、1.6個(gè)，而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū)，用氮量大，反而比優(yōu)化氮區(qū)分別減少0.3、0.2、0.8個(gè)。

2.2 不同處理對(duì)棉花產(chǎn)量效應(yīng)的影響

2.2.1 單鈴重。由表5可知，施氮對(duì)提高棉花單鈴重有明顯的效果，以優(yōu)化氮區(qū)最明顯，優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加0.20、0.18、0.08、0.03 g，而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū)，用氮量大，反而比優(yōu)化氮區(qū)分別減少0.06、0.12、0.07 g。

2.2.2 施氮對(duì)棉花產(chǎn)量的效應(yīng)。由表6可知，施用氮肥使棉花產(chǎn)量明顯提高，以優(yōu)化氮區(qū)最明顯，優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加34.97、24.47、8.40、2.50 kg/667 m2，增產(chǎn)率為2.7%～59.7%，而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū)，用氮量大，反而比優(yōu)化氮區(qū)分別減少3.47、4.17、3.87 kg/667 m2，減產(chǎn)率3.7%～4.5%。

氮肥與皮棉產(chǎn)量有較好的相關(guān)性，其方程式為：Y=63.868+3.039 7X-0.079 2X2，F(xiàn)=32.35，方程表明，施氮的初始效應(yīng)為3.039 7，即每增施氮肥1 kg/667 m2，皮棉產(chǎn)量增加3.039 7 kg/667 m2左右；當(dāng)?shù)视昧吭黾拥揭欢ㄖ岛?，隨氮肥用量的增加，每增施氮肥1 kg/667 m2，皮棉產(chǎn)量下降0.158 4 kg/667 m2左右。對(duì)方程求導(dǎo)得出：dY/dX=3.0397-0.158 4X，讓dY/dX=0，得出在最高產(chǎn)量條件下氮用量為19.2 kg/667 m2，讓dY/dX=PX/PY（其中PY為皮棉價(jià)格：20.1元/kg；PX為氮肥價(jià)格：5.2元/kg），得出最佳施肥量為17.6 kg/667 m2。

2.2.3 氮肥利用效率分析。氮肥利用率通過差減法計(jì)算：利用施氮區(qū)棉花吸收的氮素量減去不施氮肥區(qū)棉花吸收的氮素量，其差值視為氮肥供應(yīng)的養(yǎng)分量，再除以所用氮肥養(yǎng)分量就是氮肥利用率（表7）。氮肥在0～18.0 kg/667 m2范圍內(nèi)，棉花產(chǎn)量隨施氮水平的提高而增加；如進(jìn)一步提高施氮量，棉花產(chǎn)量出現(xiàn)下降趨勢；棉株吸氮量隨著施氮量增加呈增加趨勢；而氮肥利用率在低氮水平較高，達(dá)到一定水平后氮肥利用率則隨施氮量增加逐步下降。

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，氮肥對(duì)棉花產(chǎn)量有顯著影響，氮適量的處理實(shí)產(chǎn)最高，過量或不足，都會(huì)抑制產(chǎn)量的提高。施用氮肥能增加株高，提高果節(jié)數(shù)和結(jié)鈴數(shù)，提高單鈴重，增產(chǎn)效果顯著，較對(duì)照增產(chǎn)2.7%～59.7%。棉花氮肥的最佳用量為17.6 kg/667 m2，最高用量為19.2 kg/667 m2。優(yōu)化氮的情況下，氮肥當(dāng)季利用率最高為29.6%。因此，為提高棉花產(chǎn)量和肥料利用率，應(yīng)注意氮肥的用量，從而達(dá)到節(jié)本增收，環(huán)保施肥，保護(hù)環(huán)境的目的。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 劉洪亮，曾勝河，施敏，等.棉花膜下滴灌施肥技術(shù)的研究[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（2）：30-31.

[2] 趙興軍.臨猗縣棉花平衡配方施肥指標(biāo)體系研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（10）：69-70.

[3] 劉道洪，馮定平，桂林峰.綠營高301生態(tài)肥料在棉花上的肥效[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（6）：100.

[4] 李俊紅，張潔，丁志強(qiáng)，等.增效復(fù)合肥在棉花上的應(yīng)用效果[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（16）：4054.

[5] 李伶俐，劉國順.棉花專用有機(jī)復(fù)合肥的應(yīng)用效果[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997（9）：9-10.

[6] 張會(huì)玲，王崇華，王志堅(jiān)，等.不同肥料對(duì)棉花性狀及產(chǎn)量影響的研究[J].種業(yè)導(dǎo)刊，2013（2）：19-20.endprint