含腐植酸尿素對新疆滴灌棉花生長及產(chǎn)量的影響

鄭繼亮 開藝蘭 艾合買提江·瓦哈甫 潘 暉

1 新疆心連心能源化工有限公司 瑪納斯 832200

2 新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)對外合作中心 烏魯木齊 830049

3 新疆維吾爾自治區(qū)土壤肥料工作站 烏魯木齊 830002

4 瑪納斯縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 瑪納斯 832200

提高氮肥利用率是國家“十三五”節(jié)肥減藥目標(biāo)的核心問題[1]。我國傳統(tǒng)氮肥產(chǎn)品尿素利用效率較低，僅為30%～35%，大量流失對環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅[2]。新型尿素產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)市場，并在玉米、小麥等作物上應(yīng)用[3～5]，在促進(jìn)作物生長、增產(chǎn)和提高肥料利用率方面取得了較好的效果。腐植酸在改良土壤理化性質(zhì)、抑制土壤脲酶活性、調(diào)節(jié)土壤微生物活性和促進(jìn)作物生長方面效果顯著[6～8]。含腐植酸尿素可以抑制脲酶的活力，延緩尿素分解，減少揮發(fā)，使肥效延長，從而提高氮肥利用率[9～11]。

新疆是我國最大的優(yōu)質(zhì)棉產(chǎn)地，氣候干旱，在棉花生產(chǎn)過程中，以施用常規(guī)尿素為主，氮素流失較多，對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境造成嚴(yán)重影響。含腐植酸尿素在新疆干旱區(qū)滴灌棉田中應(yīng)用較少。本試驗(yàn)研究配施不同含腐植酸尿素與普通尿素對棉花生長指標(biāo)、產(chǎn)量的影響，以期為含腐植酸尿素在棉花上的合理施用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020 年4 月—10 月在新疆瑪納斯縣樂土驛鎮(zhèn)塔西河村進(jìn)行。土壤類型為灌耕灰漠土，耕層土壤理化性狀：pH 8.56，容重 1.19 g/cm3，有機(jī)質(zhì)17.68 g/kg，全氮0.96 g/kg，堿解氮58.38 mg/kg，速效磷16.89 mg/kg，速效鉀288 mg/kg。

1.2 供試材料

1.2.1 供試肥料

基肥：重過磷酸鈣（P2O546%，市售）、硫酸鉀（K2O 50%，市售）。追肥：普通尿素（N 46%，新疆心連心能源化工有限公司生產(chǎn)）、鋅腐酸尿素（總腐植酸含量0.15%，N 46%，市售）、腐植酸尿素（總腐植酸含量0.18%，N 46%，新疆心連心能源化工有限公司生產(chǎn)）、腐植酸磷尿素（總腐植酸含量0.20%，N 46%，P2O50.15%，新疆心連心能源化工有限公司生產(chǎn)）。

1.2.2 供試作物

棉花，品種為“新陸早66 號”。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

基肥：重過磷酸鈣30 kg/667 m2、硫酸鉀10 kg/667 m2。

追肥設(shè)5 個(gè)處理，分別為：不施氮肥（對照CK），普通尿素，鋅腐酸尿素，腐植酸尿素，腐植酸磷尿素。每個(gè)小區(qū)面積為40 m2，每個(gè)處理3 次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組排列方式。棉花每畝1.67 萬株。追肥全部采用膜下滴灌栽培技術(shù)，隨水滴施。

各處理基肥均相同，其他農(nóng)事措施均一致。各處理肥料種類及用量見表1。

表1 不同處理肥料用量Tab.1 Amounts of fertilizers in different treatments kg/667 m2

1.4 測定指標(biāo)與方法

（1）觀察記錄棉花各生育期。

播種出苗期，從播種到出苗為播種出苗期。子葉出土并完全展開為出苗，全田出苗達(dá)50%的時(shí)期為出苗期，一般播種后7 ～10 天出苗。

苗期：從出苗期到現(xiàn)蕾期為苗期。棉株第一個(gè)幼蕾苞葉長到3 mm 時(shí)為現(xiàn)蕾，全田有50%棉株現(xiàn)蕾的日期為現(xiàn)蕾期。棉花苗期一般經(jīng)歷40 ～45 天。

蕾期：從現(xiàn)蕾到開花為蕾期。全田50%棉株第一果枝上第一果節(jié)第一朵花開放的日期為開花期。棉花蕾期一般經(jīng)歷25 ～30 天。

花鈴期：從開花期到吐絮期為花鈴期。棉株第一果枝上第一果節(jié)上的棉鈴裂開，各室均現(xiàn)絮為吐絮，棉田吐絮棉株達(dá)50%的日期為吐絮期。棉花花鈴期一般經(jīng)歷50 ～60 天。

吐絮期：棉花進(jìn)入吐絮期后，到收花結(jié)束，一般還需70 天左右。

（2）棉花產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素測定[12]。

鈴重：每塊樣本田隨機(jī)收取吐絮鈴50 個(gè)，曬干后稱重量，計(jì)算平均鈴重。鈴重（g）=50 個(gè)絮鈴籽棉干重（g）/50。

衣分：計(jì)量鈴重的50 個(gè)絮鈴試軋后，計(jì)算平均衣分（以皮錕軋花機(jī)為準(zhǔn)，鋸齒軋花機(jī)衣分加2 個(gè)百分點(diǎn)）。衣分（%）=50 個(gè)絮鈴皮棉重（g）/50 個(gè)絮鈴籽棉干重（g）×100。

棉田收獲密度（株/畝）=采樣點(diǎn)實(shí)測株數(shù)×100。

平均單株成鈴數(shù)（個(gè)/株）=成鈴數(shù)/株數(shù)。

籽棉產(chǎn)量（kg/667 m2）=收獲密度（株/畝）×平均單株成鈴數(shù)（個(gè)/株）×單鈴重（克/鈴）/1000。

皮棉產(chǎn)量（kg/667 m2）=籽棉產(chǎn)量（kg/667 m2）×衣分（%）。

（3）棉花對氮肥的利用率。

棉花氮肥偏生產(chǎn)力（PFPN，kg/kg），指單位投入的肥料氮所能生產(chǎn)的棉花皮棉產(chǎn)量，即PFPN=Y/F，Y 為施氮后所獲得的棉花皮棉產(chǎn)量，F(xiàn) 代表氮肥的投入量，單位為kg/667 m2。

棉花氮肥農(nóng)學(xué)效率（AEN，kg/kg），AEN=（YNY0）/F，YN 為施氮肥后棉花皮棉產(chǎn)量，單位為kg/667 m2；Y0 代表對照，不施氮肥條件下棉花皮棉產(chǎn)量，單位為kg/667 m2；F 代表氮肥的投入量，單位為kg/667 m2。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同處理對棉花生長發(fā)育的影響

表2 為不同處理對棉花生長發(fā)育的影響。由表可以看出，在相同的田間管理?xiàng)l件下，各處理在現(xiàn)蕾以前生育期差異不大，不施氮肥棉花最早開花吐絮，施腐植酸磷尿素比普通尿素吐絮期早2 天，鋅腐酸尿素和腐植酸尿素比普通尿素吐絮早1 天。

表2 不同處理對棉花生長發(fā)育的影響Tab.2 Effects of different treatments on growth of cotton 日/月

2.2 不同處理對棉花皮棉產(chǎn)量的影響

由表3 可以看出，腐植酸磷尿素比不施氮肥皮棉畝產(chǎn)量增加39.6 kg，增產(chǎn)率達(dá)32.27%；比普通尿素皮棉畝產(chǎn)量增加13.4 kg，增產(chǎn)率為9.00%。鋅腐酸尿素比不施氮肥皮棉畝產(chǎn)量增加32.9 kg，增產(chǎn)率達(dá)26.81%；比普通尿素皮棉畝產(chǎn)量增加6.7 kg，增產(chǎn)率為4.50%。腐植酸尿素比不施氮肥皮棉畝產(chǎn)量增加34.1 kg，增產(chǎn)率達(dá)27.79%；比普通尿素皮棉畝產(chǎn)量增加7.9 kg，增產(chǎn)率為5.31%。

2.3 不同處理對棉花皮棉產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

表4 為不同處理田間調(diào)查及室內(nèi)考種結(jié)果。由表可以看出，棉花的有效果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、衣分均以施腐植酸磷尿素表現(xiàn)最佳。腐植酸磷尿素比普通尿素和不施氮肥有效果枝數(shù)分別多0.3 個(gè)和0.5 個(gè)；單株結(jié)鈴數(shù)分別多0.4 個(gè)和0.8 個(gè)；單鈴重分別增加0.4 g 和1.0 g；衣分分別增加0.3%、0.4%。鋅腐酸尿素和腐植酸尿素與普通尿素之間的有效果枝數(shù)和單鈴重差異不大。

表3 不同處理對棉花皮棉產(chǎn)量的影響Tab.3 Effects of different treatments on lint yield of cotton

表4 不同處理田間調(diào)查及室內(nèi)考種結(jié)果Tab.4 Results of field investigation and indoor test of different treatments

2.4 不同處理對棉花氮肥偏生產(chǎn)力及農(nóng)學(xué)效率的影響

由表5 可以看出，腐植酸磷尿素氮肥偏生產(chǎn)力比普通尿素氮肥偏生產(chǎn)力高0.73 kg/kg；腐植酸尿素和鋅腐酸尿素氮肥偏生產(chǎn)力比普通尿素分別高0.43 kg/kg 和0.37 kg/kg；腐植酸磷尿素氮肥農(nóng)學(xué)效率比普通尿素增加0.73 kg/kg。腐植酸尿素和鋅腐酸尿素氮肥農(nóng)學(xué)效率比普通尿素分別高0.43 kg/kg和0.37 kg/kg。這表明，棉花追施腐植酸磷尿素對氮的吸收利用率高于腐植酸尿素、鋅腐酸尿素、普通尿素。

表5 不同處理對棉花氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)效率的影響Tab.5 Effects of different treatments on nitrogen fertilizer partial productivity and agronomic efficiency of cotton kg/kg

3 結(jié)論

（1）施用3 種含腐植酸尿素與普通尿素相比，可以使棉花生育期提前，使棉花有效果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、衣分增加，但腐植酸磷尿素的效果更加明顯。

（2）施用3 種含腐植酸尿素可顯著提高棉花皮棉產(chǎn)量。腐植酸磷尿素比不施氮肥皮棉增產(chǎn)32.27%；比普通尿素皮棉增產(chǎn)9.00%。

（3）施用3 種含腐植酸尿素能夠提高氮肥偏生產(chǎn)力和農(nóng)學(xué)效率，腐植酸磷尿素氮肥偏生產(chǎn)力比普通尿素氮肥偏生產(chǎn)力高0.73 kg/kg，氮肥農(nóng)學(xué)效率比普通尿素增加0.73 kg/kg，均表現(xiàn)最優(yōu)。

綜上，與普通尿素等施肥量的情況下相比，施用3 種含腐植酸尿素對棉花生長發(fā)育、產(chǎn)量均有促進(jìn)作用。不同類型腐植酸尿素間也存在差異，腐植酸磷尿素中因含有微量聚合態(tài)磷，對棉花的農(nóng)學(xué)效應(yīng)促進(jìn)效果更好，總體上腐植酸磷尿素優(yōu)于腐植酸尿素、鋅腐酸尿素。