配方施肥對(duì)棉花氮肥、磷肥和鉀肥利用率及產(chǎn)量的影響分析

（新疆兵團(tuán)第八師炮臺(tái)土壤改良試驗(yàn)站，石河子市，832066） 石榮媛 牛長(zhǎng)英 朱擁軍

任何一種肥料施入土壤后都不能全部被作物吸收利用，其中一部分由于淋失、揮發(fā)或被土壤固定而成為作物不可利用的形態(tài)。影響肥料利用率的因素有很多，其中施肥數(shù)量、施肥方法及施肥時(shí)期是非常重要的因素。肥料不能被充分利用，不僅不利于作物的生長(zhǎng)，而且會(huì)造成投入成本的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益的減少。棉花是新疆地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)作物，氮肥、磷肥和鉀肥是棉花生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的肥料，因此通過(guò)多點(diǎn)田間氮肥、磷肥和鉀肥的對(duì)比試驗(yàn)，摸清常規(guī)施肥下棉花氮肥、磷肥和鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測(cè)土配方施肥提高氮肥、磷肥和鉀肥利用率的效果，降低投入成本，增加棉花的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)新疆的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重大意義。炮臺(tái)試驗(yàn)站于2011年按照兵團(tuán)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站的安排進(jìn)行了棉花氮肥、磷肥和鉀肥利用率試驗(yàn)。

1 研究?jī)?nèi)容

1）常規(guī)施肥與配方施肥對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響；

2）常規(guī)施肥與配方施肥對(duì)棉花經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響；

3）常規(guī)施肥與配方施肥對(duì)棉花氮肥、磷肥、鉀肥肥料利用率的效果。

2 試驗(yàn)材料和方法

2.1 供試材料

供試作物品種：棉花晉新5號(hào)。

供試肥料：

尿素：N≥46%

磷酸二氫鉀P2O5≥51.5% K2O≥34%

磷酸一氨：P2O5≥60.5% N≥11.5%

硫酸鉀：K2O≥50%

2.2 供試土壤

試驗(yàn)地設(shè)在121團(tuán)6連3斗2號(hào)地，前茬棉花。土壤類型為灰漠土，土壤質(zhì)地為沙壤土。播前取土化驗(yàn)分析，堿解氮：46mg/Kg，速效磷：14mg/Kg，速效鉀：197mg/Kg。

2.3 處理方案

試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理，1常規(guī)施肥(N：22.4Kg/666.7m2， P2O5： 9.45Kg/666.7m2， K2O： 8.47Kg/666.7m2)；2常規(guī)施肥無(wú)氮；3常規(guī)施肥無(wú)磷；4常規(guī)施肥無(wú)鉀；5 配方施肥(N：18.45Kg/666.7m2，P2O5：5.93Kg/666.7m2，K2O：10.74Kg/666.7m2)；6 配方施肥無(wú)氮；7配方施肥無(wú)磷；8配方施肥無(wú)鉀。試驗(yàn)采用大區(qū)無(wú)重復(fù)設(shè)計(jì)，具體辦法是選擇1個(gè)能代表當(dāng)?shù)赝寥婪柿λ降牡貕K，分成常規(guī)施肥和配方施肥2個(gè)大區(qū)（每個(gè)大區(qū)不少于1畝）。在2個(gè)大區(qū)中，除相應(yīng)設(shè)置常規(guī)施肥和配方施肥小區(qū)外還要?jiǎng)澏ㄐ^(qū)設(shè)置無(wú)氮、無(wú)磷和無(wú)鉀小區(qū)，除施肥外，各小區(qū)其他田間管理措施相同。

2.4 田間設(shè)計(jì)

2個(gè)大區(qū)中的各小區(qū)隨機(jī)排列，每個(gè)小區(qū)面積為103.5m2，即三個(gè)膜（一個(gè)膜寬按2.3m），寬6.9m，長(zhǎng)15m，每個(gè)小區(qū)設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)作為3個(gè)重復(fù)，每個(gè)點(diǎn)寬2.3m（一個(gè)膜寬），長(zhǎng)5m，即面積為11.5m2，調(diào)查點(diǎn)及采樣點(diǎn)均在這三個(gè)點(diǎn)里布置，各小區(qū)之間設(shè)置一個(gè)膜作為隔離帶（行）。試驗(yàn)區(qū)布置見(jiàn)圖1。

2.5 施肥方法

試驗(yàn)所用氮肥、磷肥和鉀肥全部隨水滴施。

2.6 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)小區(qū)采集混合樣1個(gè)，4月23日播種，4月26日滴出苗水，5月5日出苗，5月26日定苗，7月4日打頂。6月16日滴第一水，并開(kāi)始隨滴水施肥，截止8月30日共隨滴水施肥6次，田間調(diào)查6次。

2.7 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集

2.7.1 土壤樣品

播種前取0～20cm混合土樣，試驗(yàn)按照測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范采集一個(gè)混合樣，同時(shí)填寫采樣標(biāo)簽。

2.7.2 觀測(cè)記錄

試驗(yàn)期間，記載播種期、出苗期、蕾期、花鈐期、成熟期等生育期，同時(shí)，填寫田間管理登記表。

2.8 考種和測(cè)產(chǎn)

按農(nóng)業(yè)部《關(guān)于開(kāi)展農(nóng)作物肥料利用率試驗(yàn)工作的通知》中的規(guī)范要求實(shí)施。

圖1 處理布置圖

3 結(jié)果與分析

3.1 不同施肥處理對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響

通過(guò)對(duì)不同施肥處理棉花植株性狀調(diào)查表明，常規(guī)施肥區(qū)和配方施肥區(qū)中，株高差異不大，全施肥區(qū)葉片數(shù)和果枝數(shù)高于其他處理，配方施肥處理中全肥區(qū)葉片數(shù)和果枝數(shù)最高，分別為12.9和7.8個(gè)，其他處理區(qū)差異不大。表明全施肥區(qū)因肥料養(yǎng)分較完全充分，能促進(jìn)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)配方施肥對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的促進(jìn)作用大于常規(guī)施肥。（見(jiàn)表1）

表1 不同施肥處理棉花植株性狀調(diào)查表

3.2 不同施肥對(duì)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響

棉花產(chǎn)量主要由畝株數(shù)、單株鈴數(shù)和單鈴重構(gòu)成。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施肥處理對(duì)單株鈴數(shù)和單鈴重等產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較大?？傮w來(lái)看，配方施肥區(qū)各處理單株鈴數(shù)和單鈴重最高均為全施肥（氮、磷、鉀）區(qū)，配方施肥區(qū)高于常規(guī)施肥處理區(qū)，全施肥處理區(qū)高于不完全施肥（無(wú)氮、無(wú)磷、無(wú)鉀）處理區(qū)。配方施肥區(qū)各處理單株鈴數(shù)為9.3～9.5個(gè)，常規(guī)施肥區(qū)為8.5～9.3個(gè)，其中無(wú)氮區(qū)和無(wú)磷區(qū)最低，僅為8.5和8.7個(gè)。表明常規(guī)施肥時(shí)氮肥和磷肥對(duì)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因子影響較大，如缺乏則單株鈴數(shù)減少。配方施肥區(qū)各處理單鈴重為5.1-5.8g，常規(guī)施肥區(qū)為5.2～5.65g，配方施肥區(qū)各處理衣分和籽棉產(chǎn)量均高于常規(guī)施肥區(qū)，配方施肥區(qū)各處理衣分為39.4～40.8%，常規(guī)施肥區(qū)為38.8～40.4%，配方施肥區(qū)各處理籽棉產(chǎn)量為359.6～401.8kg，常規(guī)施肥區(qū)為354.7～382.9kg。表明全施肥處理對(duì)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因子及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響優(yōu)于不完全施肥處理，配方施肥優(yōu)于常規(guī)施肥，可以增加棉花單株鈴數(shù)和單鈴重，促使棉花增產(chǎn)。（見(jiàn)表2）。

表2 不同施肥處理棉花產(chǎn)量構(gòu)成因子及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表

表3 不同施肥處理棉花生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量表

表4 不同施肥處理棉花吸肥總量及化肥利用率表

3.3 不同施肥對(duì)棉花生物產(chǎn)量和產(chǎn)量的影響

通過(guò)對(duì)不同施肥處理區(qū)生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量調(diào)查及分析，可以看出，配方施肥區(qū)各處理生物產(chǎn)量為887.1～974.4kg/666.7m2，籽棉占生物產(chǎn)量比例為39.78～41.46%，均高于常規(guī)施肥區(qū)。常規(guī)施肥和配方施肥籽棉所占生物產(chǎn)量比例以無(wú)氮區(qū)最低，分別為37.94%和39.78%，以無(wú)鉀區(qū)最高分別為41.46%和41.66%，莖葉殼所占生物產(chǎn)量比例反之。表明配方施肥對(duì)棉花的生物產(chǎn)量的增加主要是通過(guò)增加籽棉產(chǎn)量而起作用，且氮肥對(duì)籽棉產(chǎn)量影響較大，氮肥施用量減少，則籽棉占棉花生物產(chǎn)量比例降低。（見(jiàn)表3）。

3.4 不同施肥吸肥總量及化肥利用率分析

表5 不同施肥處理對(duì)棉花經(jīng)濟(jì)效益的影響分析

對(duì)不同施肥處理吸肥總量及化肥利用率的分析表明，常規(guī)施肥和配方施肥處理區(qū)中，每100kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量、吸肥總量均以全肥區(qū)為最高，配方施肥區(qū)各處理高于常規(guī)施肥區(qū)，其中配方施肥全肥區(qū)處理為最高，表明全配方施肥能為棉花增產(chǎn)提供充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。常規(guī)施肥區(qū)氮、磷、鉀肥利用率分別為31.60%、14.46%、46.28%，配方施肥區(qū)氮、磷、鉀肥利用率分別為38.44%、16.53%、50%，配方施肥區(qū)比常規(guī)施肥區(qū)分別提高6.84%、2.07%、3.72%。表明配方施肥能夠提高氮、磷、鉀肥料利用率，且氮肥利用率提高幅度最大，鉀肥次之，磷肥利用率提高幅度小于氮、鉀肥。（見(jiàn)表4）

3.5 不同施肥處理對(duì)棉花經(jīng)濟(jì)效益的影響

通過(guò)對(duì)不同施肥處理經(jīng)濟(jì)效益分析，常規(guī)施肥區(qū)和配方施肥均以氮肥的增產(chǎn)效果最好，配方施肥各處理區(qū)雖然增產(chǎn)總量并不完全都高于常規(guī)施肥區(qū)，但由于施肥成本小于常規(guī)施肥區(qū)，故肥料投入產(chǎn)出比整體高于常規(guī)施肥區(qū)，全施肥區(qū)肥料投入產(chǎn)出比高于不完全施肥區(qū)。常規(guī)施肥區(qū)中以氮肥經(jīng)濟(jì)效益最好，肥料投入產(chǎn)出比較高為3.94，磷肥、鉀肥次之，配方施肥以磷肥經(jīng)濟(jì)效益最好，投入產(chǎn)出比較高為6.25，氮肥、鉀肥次之。表明配方施肥區(qū)經(jīng)濟(jì)效益最好，同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果也反映出本地區(qū)土壤氮素和磷素的缺乏及棉花生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程對(duì)氮素和磷素的需要。（見(jiàn)表5）

4 小結(jié)與討論

在棉花產(chǎn)量構(gòu)成因子中，單鈴重和單株結(jié)鈴數(shù)受肥料影響較大，常規(guī)施肥區(qū)中無(wú)氮區(qū)和無(wú)磷區(qū)單株鈴數(shù)較低。表明常規(guī)施肥時(shí)氮肥和磷肥對(duì)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因子影響較大，如缺乏則單株鈴數(shù)降低。

全施肥（氮、磷、鉀）處理對(duì)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因子及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的促進(jìn)作用優(yōu)于不完全施肥（無(wú)氮、無(wú)磷、無(wú)鉀）處理，與常規(guī)施肥相比，配方施肥可增加棉花單株鈴數(shù)和單鈴重，促使棉花增產(chǎn)。

配方施肥區(qū)各處理生物產(chǎn)量及籽棉所占生物產(chǎn)量比例高于常規(guī)施肥區(qū)，常規(guī)施肥和配方施肥各處理區(qū)籽棉無(wú)氮區(qū)籽棉占生物產(chǎn)量比例均以無(wú)氮區(qū)最低，表明配方施肥對(duì)棉花生物產(chǎn)量的增加主要是通過(guò)增加籽棉產(chǎn)量而起作用，且氮肥對(duì)籽棉產(chǎn)量影響較大。

氮、磷、鉀肥之間相比較，不論是常規(guī)施肥還是配方施肥，氮肥對(duì)棉花的增產(chǎn)效果最為明顯，磷肥次之，鉀肥作用較弱。

常規(guī)施肥區(qū)氮肥、磷肥和鉀肥利用率配方施肥區(qū)比常規(guī)施肥區(qū)分別提高6.84%、2.07%、3.72%。試驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)配方施肥提高肥料利用率是一項(xiàng)行之有效的措施，配方施肥區(qū)氮、磷、鉀肥比常規(guī)施肥區(qū)投入產(chǎn)出比分別高0.55、3.02、1.42，配方施肥可產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。