不同肥料對(duì)土壤物理特性和棉花產(chǎn)量的影響

陳劍　高旭　孔繁濤　崔寶明　楊國(guó)

摘要 [目的]研究不同肥料對(duì)土壤物理特性和棉花產(chǎn)量的影響，為提高棉花產(chǎn)質(zhì)量提供理論參考。[方法]以魯種棉169為材料，連續(xù)2年進(jìn)行定位試驗(yàn)。設(shè)置3個(gè)不同處理（①施用常規(guī)水溶肥，處理②施用棉粕腐殖酸肥，處理③為空白處理（CK）），研究3種處理?xiàng)l件下的土壤容重、肥料農(nóng)學(xué)利用效率和棉花產(chǎn)量。[結(jié)果]各處理?xiàng)l件下棉田土壤容重均有所降低，土壤孔隙度均有不同程度的增加，其中處理②的容重降低了7.29%，孔隙度增加了9.00%，改善土壤物理性質(zhì)的效果最好。同時(shí)處理②的肥料農(nóng)學(xué)利用效率顯著高于其他處理，增產(chǎn)效果最明顯。[結(jié)論]施用棉粕腐殖酸肥可以有效改善棉田土壤的物理性質(zhì)，提高農(nóng)學(xué)利用效率和棉花產(chǎn)量，值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 棉粕腐殖酸肥;水溶肥;土壤物理特性;產(chǎn)量;棉花

中圖分類號(hào) S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）17-0140-02

Abstract [Objective]To study the effects of different fertilizers on soil physical properties and cotton yield， and provide a theoretical reference for improving cotton yield and quality. [Method] Taking the Lu cotton 169 as an example， the positioning test was carried out for 2 consecutive years.3 different treatments（treatment ① conventional watersoluble fertilizer， treatment ② cotton aphid humic acid fertilizer， and treatment ③? blank treatment （CK）） were set up，and soil and bulk density， fertilizer agronomic efficiency and cotton yield under three treatment conditions were analyzed.[Result]The soil bulk density of cotton fields decreased under various treatment conditions， and soil porosity increased to varying degrees，the bulk density of treatment ② was reduced by 7.29%， and the porosity was increased by 9.00%， so the effect of improving soil physical properties was best.At the same time， the agronomic utilization efficiency of treatment ② was significantly higher than other treatments， and the yield increase effect was also the most obvious.? [ Conclusion] Application of cotton aphid humic acid fertilizer can effectively improve the physical properties of cotton field soil， improve agronomic utilization efficiency and increase cotton yield， which is worthy of popularization and application.

Key words Cotton aphid humic acid fertilizer;Water soluble fertilizer;Soil physical properties;Yield;Cotton

棉花是我國(guó)一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，在社會(huì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位。合理施肥是調(diào)控棉花生長(zhǎng)發(fā)育、提高其品質(zhì)和產(chǎn)量的重要措施。棉花的生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，且具有無限開花結(jié)鈴的特性，相對(duì)于其他作物而言，棉花對(duì)肥料的需求量更大[1]。隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的肥料和施肥方式已無法滿足棉花在實(shí)際生產(chǎn)中的需求[2]。功能型水溶肥料具有促進(jìn)養(yǎng)分吸收、改良土壤和提高養(yǎng)分利用率的功能，克服了傳統(tǒng)肥料對(duì)環(huán)境帶來的不良影響[3]，可以較好地適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)棉花生產(chǎn)的要求。腐殖酸含有多種生物活性物質(zhì)，可以較好地調(diào)節(jié)作物的生長(zhǎng)[4]，含有腐殖酸的水溶肥料可以提高土壤對(duì)陽離子的吸收性能[5]，同時(shí)對(duì)肥料具有一定的增效功能，因此可以提升作物的品質(zhì)和產(chǎn)量[6]。目前，腐殖酸水溶肥料在棉花上的研究主要集中在棉花產(chǎn)量方面，對(duì)棉花土壤物理特性的研究相對(duì)較少?；诖?，筆者研究了常規(guī)滴灌肥和棉粕腐殖酸水溶肥2種肥料對(duì)棉花土壤的物理特性和棉花產(chǎn)量的影響，以期為棉花的選肥和施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于山東省德州市慶云縣尚唐鎮(zhèn)魯望農(nóng)業(yè)科學(xué)試驗(yàn)站，屬于暖溫半溫潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，境內(nèi)干濕季明顯，四季分明，光照充足，熱量豐富。試驗(yàn)地地力均勻，地勢(shì)平坦，供試土壤質(zhì)地為壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量11.3 g/kg，速效磷含量10.4 mg/kg，速效鉀含量78.64 mg/kg，堿解氮含量74.21 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試棉花品種為魯種棉169，供試肥料為常規(guī)滴灌肥（尿素和水溶復(fù)合肥復(fù)配，N∶P2O5∶K2O為24∶10∶10）、棉粕腐殖酸肥（棉粕腐殖酸提取液和復(fù)合肥復(fù)配，總養(yǎng)分200 g/L，其中N、 P2O5 、K2O 分別為104、48、48 g/L，腐殖酸36 g/L）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2017和2018年連續(xù)2年進(jìn)行定位試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理，處理①施用常規(guī)水溶肥，處理②施用棉粕腐殖酸肥，處理③為空白處理（CK），各處理均重復(fù)3次。小區(qū)面積42 m 2。棉田設(shè)置為“一膜兩管四行”，行距為60 cm，株距為40 cm，種植密度為3.20×10 4株/hm 2，全生育期進(jìn)行4次化控。灌水周期7 d，灌水量3 000 m 3/hm 2，各處理肥料均隨水滴施，具體分配方式見表1。

1.4 樣品測(cè)定

采集棉田耕層土壤，采用環(huán)刀法對(duì)土壤容重進(jìn)行測(cè)定。棉花產(chǎn)量和肥料農(nóng)學(xué)利用效率分別采用下式計(jì)算。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件對(duì)各處理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)采用SAS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理棉田土壤孔隙度和容重的變化特征

土壤的孔隙度和容重是衡量土壤肥力非常重要的2個(gè)指標(biāo)，土壤容重與土壤的結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、緊實(shí)度和有機(jī)質(zhì)等有關(guān)。該試驗(yàn)開始前的土壤容重為1.37 g/cm 3，總孔隙度為49.0%。由表2可知，各處理下棉田土壤容重均有所降低，但土壤孔隙度均增加，且各處理間土壤孔隙度的差異均達(dá)顯著水平（P<0.05）。從2017和2018年2年的變化看，處理①、②的土壤容重變化顯著高于處理③（CK），且處理②的容重降低了7.29%，效果最好。從這2年土壤孔隙度的變化看，處理②的變化量顯著高于處理①和處理③（CK），孔隙度的增加量為9.00%。由此可見，處理②和③均可改善土壤的物理狀況。

2.2 不同處理的農(nóng)學(xué)利用效率

由表3可知，不同處理下2種肥料農(nóng)學(xué)利用效率差異顯著，處理②均高于處理①。2017年施肥后處理②的N、P、K農(nóng)學(xué)利用效率分別較處理①提升了21.0%、32.6%和31.2%;2018年施肥后處理②的N、P、K農(nóng)學(xué)利用效率分別較處理①提升了24.5%、31.3%和33.1%。由此可知，處理②的肥料農(nóng)學(xué)利用效率顯著高于處理①。

2.3 不同處理棉花產(chǎn)量

由表4可知，2017年處理②的棉花單株鈴數(shù)最多，處理③（CK）最少，各處理間差異不顯著;處理②的棉花單鈴重最大，處理③（CK）最小，各處理間差異未達(dá)顯著水平;處理②產(chǎn)量最高，增產(chǎn)達(dá)32.08%，分別較處理①和③（CK）增產(chǎn)5.44%和32.44%，處理③（CK）產(chǎn)量最低。2018年處理②的單株鈴數(shù)顯著高于處理①和③（CK）;處理②產(chǎn)量最高，分別較處理①和③（CK）增產(chǎn)12.35%和31.58%。綜合2年數(shù)據(jù)來看，各處理對(duì)棉花產(chǎn)量的影響主要表現(xiàn)在單株鈴數(shù)上，且處理②的增產(chǎn)效果最好。

3 結(jié)論與討論

棉花在生育期間，需要大量的營(yíng)養(yǎng)元素，科學(xué)施肥可以顯著提高棉花的產(chǎn)量和質(zhì)量。土壤中施入腐殖酸肥，腐殖酸中的—OH和—OH功能團(tuán)可以與土壤中的金屬陽離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能促進(jìn)形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善土壤理化性質(zhì)、提高土壤團(tuán)聚能力的效果[7-8]。同時(shí)腐殖酸還具有絡(luò)合、吸附交換作用，可以激活土壤中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并使土壤中各養(yǎng)分物質(zhì)以絡(luò)合形態(tài)釋放，均勻地為作物提供營(yíng)養(yǎng)，因此既可以改良土壤，又可以提高肥料利用效率[9-10]。

研究表明，通過電鏡掃描發(fā)現(xiàn)棉粕腐殖酸肥具有大量的含氧活性基團(tuán)，因此具有較強(qiáng)的離子交換性、親水性和吸附絡(luò)合能力，棉粕腐殖酸肥可改善土壤物理特性，增加土壤團(tuán)聚體比例，顯著提升肥料利用率，并可以提高作物產(chǎn)量近35%[11]。該研究結(jié)果表明，施用棉粕腐殖酸肥后土壤孔隙度增加了9.00%，土壤容重降低了7.29%，農(nóng)學(xué)利用效率提升了24.5%～33.1%，棉花產(chǎn)量也得到了顯著提高。

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