新型增效尿素對棉花生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響*

胡艷飛， 馬瑞杰， 鄂玉聯(lián)， 王 靜， 李建峰， 林世卿， 張寶帥， 史力超， 鄭繼亮

(新疆心連心能源化工有限公司 新疆瑪納斯 832200)

自原農(nóng)業(yè)部制定《到2020年化肥使用量零增長行動方案》以來，各大科研院所圍繞化肥減量、地力提升等課題開展了相應(yīng)的研究，以實現(xiàn)化肥零增長的目標(biāo)。研究結(jié)果表明：有機肥部分替代化肥促進(jìn)了滴灌棉田氮素轉(zhuǎn)化和作物對氮磷養(yǎng)分的吸收[1-2]，磷肥的利用率比單施化肥提高了38.5%[3]，棉花可實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，同時提高了氮肥的利用率[4]；配施2-氯-6-(三氯甲基)吡啶能提高棉田氮肥利用率11.5%～12.5%[5]；連續(xù)4年化肥減量、配施有機肥或生物有機肥，提高了土壤的有機碳含量[6]?；手惺┯昧孔畲蟮氖堑剩时环Q為農(nóng)作物的“生命元素”。為實現(xiàn)化肥零增長，研究表明，通過添加硝化抑制劑實現(xiàn)減氮增銨可顯著提高氮肥的利用率[7]。相關(guān)肥料生產(chǎn)企業(yè)在《到2020年化肥使用量零增長行動方案》頒布以來，開始向生產(chǎn)高效肥料、控釋肥料、控失肥料方向發(fā)展，通過添加酸化劑[8]等生產(chǎn)新型肥料來提高土壤養(yǎng)分的利用率。因此，有針對性地開展新型增效尿素肥效驗證，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有較重要的實際意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試作物：棉花，品種為金豐源F105號。

供試肥料：普通尿素，w(N)≥46.0%；聚能網(wǎng)尿素，w(N)≥46.0%，w(聚天門冬氨酸陰離子)≥0.10%；黑力旺含腐殖酸尿素，w(N)≥45.0%，w(腐殖酸)≥0.12%；黑力旺+含腐殖酸磷尿素，w(N)≥45.0%，w(腐殖酸)≥0.18%，w(磷)≥0.20%。上述肥料均由新疆心連心能源化工有限公司提供。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2020年4月至10月在新疆瑪納斯樂土驛鎮(zhèn)大草灘上村進(jìn)行。試驗地土壤為灌耕灰漠土，土壤pH為8.3，w(有機質(zhì))為10.22 g/kg，w(全氮)為0.99 g/kg，w(速效磷)為17.36 mg/kg，w(有效鉀)為192.33 mg/kg。

根據(jù)試驗要求設(shè)置4個處理：T1，普通尿素處理；T2，聚能網(wǎng)尿素處理；T3，黑力旺含腐殖酸尿素處理；T4，黑力旺+含腐殖酸磷尿素處理。各處理施肥量保持一致，尿素、磷酸一銨、氯化鉀用量分別為450、300、150 kg/hm2。

試驗采用1膜2管6行寬窄行配置，理論種植密度約24萬株/hm2，實際保苗約18萬株/hm2。每個處理重復(fù)3次，小區(qū)面積300 m2。全生育期采用“八水六肥”模式進(jìn)行澆水施肥。4月27日播種，5月5日開始出苗，7月15日打頂，9月25日采收。其余化控、管理等農(nóng)事操作與當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)田保持一致。

1.3 測試指標(biāo)

生理指標(biāo)：在各個小區(qū)選取長勢均勻、具有代表性的棉株，測定連續(xù)10株棉花的株高、莖粗、葉綠素相對含量(SPAD值)。

產(chǎn)量構(gòu)成要素：在各個小區(qū)內(nèi)選取長勢均勻、具有代表性的棉株，測定連續(xù)10株棉花的果枝始節(jié)高度、果枝數(shù)、蕾鈴數(shù)和產(chǎn)量構(gòu)成要素。

1.4 數(shù)據(jù)分析

運用Excel 2013整理數(shù)據(jù)并制表，采用GraphPad Prism 5.0制圖，以DPS 9.0中的新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對棉花株高變化的影響

從棉花出苗開始，分別于5月27日、6月10日、6月23日、7月13日(7月15日開始打頂)測定棉花植株的高度，結(jié)果見表1。

表1 不同施肥處理對棉花株高的影響

由表1可知：棉花株高隨生育期的推進(jìn)呈不斷上升的趨勢；至7月13日棉花打頂前，T4處理的棉花株高明顯高于T3、T2處理的，分別高4.6%、10.5%，T3較T2處理的高5.7%；不同新型增效尿素處理的棉花株高均高于T1處理的，說明在相同的施肥量下，新型增效尿素均較普通尿素處理提高了棉花植株高度，尤以施用黑力旺+含腐殖酸磷尿素的效果最好。

2.2 不同施肥處理對棉花植株莖粗的影響

不同施肥處理對棉花植株莖粗的影響見圖1。

由圖1可以看出：試驗開始時，新型增效尿素處理的棉花植株莖粗差異不明顯；至棉花打頂前，T4處理的棉花莖粗明顯高于T2、T3處理的，分別高出0.36、0.35 mm，T3和T2處理之間的差異不顯著，與T1處理之間無明顯差異，但都高于T1處理的棉花植株莖粗。試驗結(jié)果表明T4處理對增加棉花植株莖粗的作用明顯優(yōu)于T3和T2處理的。

圖1 不同施肥處理對棉花莖粗的影響

2.3 不同施肥處理對棉花SPAD值的影響

不同施肥處理對棉花SPAD值的影響見表2。

由表2可以看出：棉花SPAD值隨生育期的推進(jìn)呈不斷上升的趨勢；至棉花打頂前，T4處理的SPAD值較T2、T3處理的高4.6%、2.6%，T3較T2處理的高2.0%；新型增效尿素處理均較普通尿素處理提高了棉花的SPAD值。

表2 不同施肥處理對棉花SPAD值的影響

2.4 不同施肥處理對棉花果枝數(shù)、鈴數(shù)、結(jié)鈴比例的影響

不同施肥處理對棉花果枝數(shù)、鈴數(shù)、結(jié)鈴比例的影響見圖2。

由圖2可以看出：T4處理的果枝數(shù)較T2、T3處理的增加0.6枝，增幅為6.5%，T2、T3和T1處理間無差異；新型增效尿素處理中，T4、T3較T2處理增加了棉株鈴數(shù)，分別增加0.7、0.5個，T2和T1處理間無差異；T3處理的棉花果枝結(jié)鈴比例最高，T4處理的其次，T2處理的最低；T3處理的結(jié)鈴比例分別較T4、T2處理的增加2.8%、5.9%，T2處理的結(jié)鈴比例較T1處理的降低了1.1%。

圖2 不同施肥處理對棉花果枝數(shù)、鈴數(shù)、結(jié)鈴比例的影響

2.5 不同施肥處理對棉花產(chǎn)量及構(gòu)成要素的影響

產(chǎn)量構(gòu)成要素中的單株鈴數(shù)為收獲期的完全吐絮數(shù)。不同施肥處理對棉花產(chǎn)量及構(gòu)成要素的影響見表3。

由表3可以看出：T4處理的棉花單株鈴數(shù)較T2、T3處理的分別增加10.0%、3.8%，T3處理的棉花單株鈴數(shù)較T2處理的增加6.0%，新型增效尿素處理均較普通尿素處理增加了棉花單株鈴數(shù)；T3和T4處理的棉花單鈴質(zhì)量較T2處理的有一定增加，增幅為1.8%，但差異不明顯；T4處理的棉花產(chǎn)量較T2和T3處理的分別提高12.1%、4.9%，T3處理的棉花產(chǎn)量較T2處理的提高了6.8%，T2處理的棉花產(chǎn)量較T1處理的提高1.6%，但差異不顯著。

表3 不同施肥處理對棉花產(chǎn)量及構(gòu)成要素的影響

3 結(jié)語

棉花植株高度和莖粗是反映棉花長勢的外在表觀指標(biāo)，棉花群體結(jié)構(gòu)與棉花生長表觀指標(biāo)適宜性相關(guān)[9]。SPAD值是棉花葉色情況的直觀表達(dá)，可直接通過數(shù)值形式表示棉花葉片中參與光合作用的色素含量[10]，間接表示棉花光合作用的程度。棉花果枝數(shù)、鈴數(shù)和結(jié)鈴比例是營養(yǎng)生長與生殖生長間合理分配后的結(jié)果，直接影響棉花生長發(fā)育，最終影響棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)[11]。

綜上所述，在同等施肥量的條件下，追施黑力旺+含腐殖酸磷尿素處理的棉花營養(yǎng)生長指標(biāo)、生殖生長指標(biāo)、產(chǎn)量及構(gòu)成要素等均顯著高于聚能網(wǎng)尿素和黑力旺含腐殖酸尿素，且新型增效尿素均較普通尿素提高了棉花產(chǎn)量。所以，追施黑力旺+含腐殖酸磷尿素對促進(jìn)棉花生長發(fā)育、提高棉花產(chǎn)量效果顯著。