生物炭基尿素對(duì)棉花性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

凌遵學(xué) 張取仁

摘? 要：為驗(yàn)證生物炭基尿素在棉花上的應(yīng)用效果，進(jìn)行了田間比較試驗(yàn)。結(jié)果表明，一次性施用生物炭基尿素的處理比常規(guī)分次施肥的棉花吐絮略有推遲，生育期略有延長(zhǎng);株高、單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、衣分以及籽皮產(chǎn)量有所增加，但差異不顯著;生物炭基尿素對(duì)棉花的作用效果接近于緩釋肥。一次性施用足量的生物炭基尿素可替代常規(guī)分次施肥，節(jié)省施肥次數(shù)及用工數(shù)，但施肥成本高，增收節(jié)本效益差于移栽后一次性施用足量緩釋肥。生物炭基尿素單價(jià)高，并需配施磷、鉀肥，加之增產(chǎn)效果不是很顯著，需要進(jìn)一步加強(qiáng)生物炭基尿素制作工藝的研究，降低成本，才能在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生物炭基尿素;緩釋肥;常規(guī)分次施肥;棉花;效果

中圖分類號(hào) S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）06-0058-03

目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上化肥過(guò)量施用，不僅造成了環(huán)境的嚴(yán)重污染，還增加了種植成本。因此，如何選擇高利用率、環(huán)保友好型的肥料是擺在農(nóng)業(yè)科技人員面前的一個(gè)重要課題，而生物炭基肥料則有助于這一問(wèn)題的解決。生物炭基肥料是將生物炭作為載體，與化學(xué)肥料混合制成的一種新型長(zhǎng)效肥料。它既秉承了生物炭表面積大、孔隙多、提高土壤通氣性、改善土壤環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，又具有吸附性強(qiáng)、防止肥料的流失而使肥料養(yǎng)分緩慢釋放的特點(diǎn)，從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)，穩(wěn)定提高作物產(chǎn)量。

近年來(lái)，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)發(fā)明制造的生物炭基尿素就是生物炭基肥料中的一種，該肥料以3～4mm尿素顆粒作為肥芯，以氧化玉米淀粉為粘結(jié)液，肥芯外包覆固體粉末狀生物炭、硫磺、雙氰胺、膨潤(rùn)土。氨揮發(fā)低，硝態(tài)氮產(chǎn)生緩慢，氮流失少，氮有效性高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可減少施用肥料數(shù)量和次數(shù)、降低環(huán)境污染、穩(wěn)定增產(chǎn)。推廣應(yīng)用生物炭基尿素，對(duì)于提高土壤肥力、減少環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收等都具有重要的意義。為驗(yàn)證生物炭基尿素的應(yīng)用效果，探討其對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響，筆者進(jìn)行了生物炭基尿素田間試驗(yàn)，以期為該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)安排在國(guó)家棉花產(chǎn)業(yè)體系皖南生態(tài)試驗(yàn)站懷寧縣丘陵地區(qū)試驗(yàn)點(diǎn)。該試驗(yàn)點(diǎn)土質(zhì)為高坂田馬肝土，土壤有機(jī)質(zhì)20.12g/kg、全氮1.35g/kg、有效磷4.18mg/kg、速效鉀61mg/kg，pH值為5.54。前茬為油菜。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試品種 供試棉花品種為中棉所63（購(gòu)自中棉種業(yè)長(zhǎng)江有限責(zé)任公司）。

1.2.2 供試肥料 試驗(yàn)用生物炭基尿素含純N32%，由中國(guó)科學(xué)院大學(xué)提供;試驗(yàn)用尿素含純N46%，由中鹽紅四方有限責(zé)任公司生產(chǎn);試驗(yàn)用過(guò)磷酸鈣含P2O512%，由銅陵化工集團(tuán)生產(chǎn);試驗(yàn)用氯化鉀含K2O60%，由加拿大生產(chǎn);試驗(yàn)用紅色勁典牌緩釋肥含純N、P2O5、K2O分別為21%、9%、15%，由安徽紅色勁典農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，分別是：處理1：常規(guī)分次施肥（ck）。移栽后施速效氮肥25%、初花期施速效氮肥25%、盛花期施速效氮肥35%、蓋頂肥施速效氮肥15%;處理2：移栽后一次性施用生物炭基尿素;處理3：移栽后一次性施用紅色勁典牌緩釋肥。每處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。各小區(qū)面積為40m2，雙行種植，4行區(qū)，每小區(qū)栽棉花96株。行距110cm，株距37.88cm。每處理每hm2施純N 375kg、P2O5 160.65kg、K2O 267.86kg。除試驗(yàn)處理所要求的施肥時(shí)間及施肥量相異外，其余田間管理措施均要求一致。

1.4 肥料施用方法 不同試驗(yàn)處理的肥料施用方法見(jiàn)表1。處理1的磷肥、鉀肥在移栽后及初花期分別各施用50%，處理2的磷肥、鉀肥在移栽后一次性施下，處理3含有與試驗(yàn)設(shè)計(jì)所要求的等量的磷、鉀肥，不再另施。

1.5 栽培管理 4月15日制棉花營(yíng)養(yǎng)缽，4月16日上午播種，架拱棚覆蓋塑料薄膜進(jìn)行保溫增溫育苗，5月25日移栽。5月22日、6月16日各噴1次除草劑。6月23日、7月17日分別噴農(nóng)藥防治棉盲蝽，8月18日、8月28日、9月19日、9月28日噴藥防治棉鈴蟲(chóng)。6月26日、8月14日各噴施1次縮節(jié)胺。8月8日人工摘頂心。處理1分別于5月26日施移栽肥、7月13日施初花肥、7月25日施花鈴肥、8月10日施蓋頂肥，處理2、處理3均在5月26日一次性施用。

1.6 測(cè)定的項(xiàng)目與方法 記載各處理播種期、出苗期、現(xiàn)蕾期、開(kāi)花期、吐絮期;9月28日對(duì)每個(gè)小區(qū)定點(diǎn)20株，數(shù)果枝數(shù)及成鈴數(shù)、量株高;9月下旬至10月上旬分3次采摘各小區(qū)的定株吐絮鈴200個(gè)，曬干后稱鈴重，用皮滾機(jī)軋出皮棉后計(jì)算衣分;分次采收各小區(qū)的籽棉，單獨(dú)曬干、單獨(dú)稱重，記錄每小區(qū)實(shí)收籽棉產(chǎn)量，根據(jù)各小區(qū)的衣分及籽棉產(chǎn)量折算小區(qū)皮棉產(chǎn)量，再根據(jù)各小區(qū)的面積計(jì)算出每小區(qū)的hm2皮棉產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)生育期的影響 從表2可以看出，不同處理的開(kāi)花、吐絮時(shí)間有所差異。處理2比對(duì)照推遲1d吐絮，生育期比對(duì)照長(zhǎng)1d;處理3比對(duì)照推遲1d開(kāi)花、推遲2d吐絮，生育期比對(duì)照長(zhǎng)3d。說(shuō)明一次性施用生物炭基尿素和一次性施用紅色勁典牌緩釋肥都可滿足棉花整個(gè)生育期對(duì)養(yǎng)分的需求，有效防止棉花器官功能的過(guò)早衰退，且生育期略有延長(zhǎng)。

2.2 不同處理對(duì)農(nóng)藝性狀的影響 從表3可以看出，不同處理的株高有所差異，以處理2的植株最高，其次是處理1，再次是處理3;處理2與處理1、處理3的株高差異顯著，處理1與處理3株高差異不顯著。不同處理的單株果枝數(shù)差異不大，處理2的單株果枝數(shù)高于處理1、處理3，處理1與處理3單株果枝數(shù)接近，各處理單株果枝數(shù)差異不顯著。由此可見(jiàn)，一次性施用生物炭基尿素與一次性施用緩釋肥都能促進(jìn)棉花生長(zhǎng)，達(dá)到與棉花常規(guī)分次施肥相同的效果。

2.3 不同的處理對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響 從表4可以看出，處理2的單株結(jié)鈴數(shù)比對(duì)照多0.46個(gè)，單鈴重比對(duì)照重0.17g，衣分比對(duì)照高0.61個(gè)百分點(diǎn)，但差異不顯著。處理2的單株結(jié)鈴數(shù)比處理3少0.15個(gè)，單鈴重比處理3低0.13g，衣分比處理3高1.02個(gè)百分點(diǎn)，與處理3差異不顯著。處理3的單株結(jié)鈴數(shù)比對(duì)照多0.61個(gè)，差異顯著;處理3的單鈴重比對(duì)照重0.3g，衣分比對(duì)照低0.41個(gè)百分點(diǎn)，差異不顯著。說(shuō)明移栽后一次性施用足量的生物炭基尿素能夠滿足棉花生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的需要，增加了單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重，提高了衣分;一次性施用足量的緩釋肥，主要是增加單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重。

2.4 不同處理對(duì)產(chǎn)量的影響 從表4可以看出，棉花的籽棉產(chǎn)量以處理3最高，其次是處理2，分別比對(duì)照高5.54%、2.73%。處理3的籽棉產(chǎn)量顯著高于對(duì)照，處理3與處理2、處理2與對(duì)照的籽棉產(chǎn)量差異不顯著。棉花皮棉產(chǎn)量仍以處理3最高，其次是處理2，分別比對(duì)照高4.52%、4.21%，方差分析表明各處理間皮棉產(chǎn)量差異不顯著。說(shuō)明一次性施用足量的生物炭基尿素對(duì)棉花的作用效果與一次性施用足量緩釋肥的相近，都可以在移栽后一次性施用替代常規(guī)分次施肥，產(chǎn)量不減少。

2.5 不同處理對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響 從表5可以看出，與對(duì)照相比，處理3增加產(chǎn)值1220.13元/hm2，扣除增加的肥料成本735.77元/hm2，凈增加收入484.36元/hm2，加上節(jié)省用工成本2700元/hm2，凈增收節(jié)本3184.36元/hm2;處理2增加產(chǎn)值600.24元/hm2，扣除增加的肥料成本1182.09元，凈減少收入581.85元/hm2，加上節(jié)省用工成本2700元，凈增收節(jié)本2118.15元/hm2。說(shuō)明處理3的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在增產(chǎn)增收與省工節(jié)本并重上，處理2的增產(chǎn)增收效果不及省工節(jié)本效果，其經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在省工節(jié)本上;一次性施用足量的生物炭基尿素與一次性施用足量的緩釋肥都可以增產(chǎn)增加收入，節(jié)省施肥用工，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，但移栽后一次性施用足量生物炭基尿素的增收節(jié)本效果要低于移栽后一次性施用緩釋肥的。

3 結(jié)論與討論

綜上所述，棉花一次性施用生物炭基尿素的處理比對(duì)照常規(guī)分次施肥吐絮略有推遲，生育期略有延長(zhǎng);株高、單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、衣分以及籽皮產(chǎn)量比對(duì)照有所增加，但差異不顯著，施用生物炭基尿素對(duì)棉花的作用效果接近于施用緩釋肥的。一次性施用足量的生物炭基尿素可替代常規(guī)分次施肥，節(jié)省施肥次數(shù)及施肥用工數(shù)，但單位面積施肥成本高，其增收節(jié)本效果要差于移栽后一次性施用足量緩釋肥的，其經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在省工節(jié)本效果上。由于生物炭基尿素單價(jià)高，并需配施磷、鉀肥，這無(wú)疑加大了單位面積的施肥成本，加之增產(chǎn)效果不是很顯著，目前還難以在棉花生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。因此，今后要進(jìn)一步加強(qiáng)生物炭基尿素制作工藝的研究，降低成本后，才能在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

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