緩釋復(fù)合肥對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響*

胡艷飛, 鄂玉聯(lián), 馬瑞杰, 李 雪, 王 靜, 劉成龍, 王改榮, 李建峰, 張 鋒, 鄭繼亮

(新疆心連心能源化工有限公司 新疆昌吉 832205)

經(jīng)過多年研究和試驗(yàn),緩釋肥料在提高肥料利用率和增加作物產(chǎn)量上表現(xiàn)出良好的效果。 王菲等[1]發(fā)現(xiàn),使用緩釋復(fù)合肥可改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,在低氮鉀環(huán)境條件下葉菜產(chǎn)量增加了6.3%。 王欣英[2]研究了以高分子化學(xué)合成型緩釋肥和活化腐殖酸為原料制得的生物有機(jī)-無(wú)機(jī)緩釋肥,發(fā)現(xiàn)淋溶條件下較普通復(fù)合肥降低了土壤中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮的淋出,提高了氮肥利用率。 劉蘋等[3]通過對(duì)小麥進(jìn)行自制控釋氮肥和魯西緩釋摻混肥的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與不施氮肥的對(duì)照處理相比,顯著提高了小麥產(chǎn)量和秸稈生物量。 陳蕾等[4]利用炭基緩釋復(fù)合肥對(duì)土壤氮素流失的影響進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)利用炭基緩釋復(fù)合肥顯著提高了小白菜產(chǎn)量。 緩釋復(fù)合肥在不同作物上均表現(xiàn)出良好的效果,降低了土壤養(yǎng)分的淋溶流失,提高了作物產(chǎn)量。

植物多酚是植物的次生代謝產(chǎn)物,來(lái)源于不同種類植物的植物多酚的化學(xué)組成和含量也存在一定差異,主要由酚酸、黃酮、單寧等活性化學(xué)成分組成[5]。 多酚羥基賦予了單寧一系列獨(dú)特的化學(xué)特性和生理活性,能夠與蛋白質(zhì)、生物堿、多糖等結(jié)合,還能夠與多種金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)和靜電作用,具有還原性和捕捉自由基的活性及衍生化學(xué)反應(yīng)的活性等[6]。 王小霖等[7]利用新型綠色、環(huán)境友好型植物單寧類化合物在尿素熔融液中通過配位絡(luò)合的方法制得內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)型緩釋尿素。 郄潤(rùn)天等[8]對(duì)基于單寧酸配位化學(xué)制得的新型緩釋凝膠尿素進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)種子施用緩釋凝膠尿素的發(fā)芽率比施用普通尿素的提高了14%,對(duì)植物生長(zhǎng)有良好的促進(jìn)作用。 新疆心連心能源化工有限公司與石河子大學(xué)開展合作,共同研究開發(fā)緩釋肥料,并通過大田試驗(yàn)進(jìn)行肥效驗(yàn)證,探究緩釋復(fù)合肥對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響,以期為新疆地區(qū)減肥增產(chǎn)的高質(zhì)量農(nóng)業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試作物:棉花,品種為金豐源F105 號(hào)。

供試肥料:普通復(fù)合肥,20-26-8;緩釋復(fù)合肥1,添加植物多酚與腐殖酸,20-26-8;緩釋復(fù)合肥2,添加植物多酚,20-26-8。 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(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021 年4—10 月在新疆瑪納斯縣樂土驛鎮(zhèn)大草灘上村進(jìn)行。 試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為灌耕灰漠土,土壤pH 為8.3,w(有機(jī)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(yàn)要求設(shè)置3 個(gè)處理:T1,普通復(fù)合肥處理;T2,緩釋復(fù)合肥1 處理;T3,緩釋復(fù)合肥2 處理。 各處理施肥量保持一致,全部作底肥施用。

試驗(yàn)采用1 膜2 管6 行寬窄行配置,理論種植密度24 萬(wàn)株/hm2,實(shí)際保苗18 萬(wàn)株/hm2。 每個(gè)處理重復(fù)3 次,小區(qū)面積300 m2。 試驗(yàn)于4 月27 日播種,5 月5 日出苗,7 月15 日打頂,9 月25 日采收。 全生育期澆水、施肥、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(cè)試指標(biāo)

生理指標(biāo):在各小區(qū)內(nèi)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻、具有代表性的棉花10 株,測(cè)定棉花的株高、莖粗、葉片相對(duì)葉綠素含量(SPAD 值)。

產(chǎn)量構(gòu)成要素:在各個(gè)小區(qū)內(nèi)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻、具有代表性的棉花10 株,測(cè)定棉花果枝始節(jié)高度、果枝數(shù)、蕾鈴數(shù)和產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理制表,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(duì)棉花株高的影響

不同施肥處理的棉花株高見表1。

表1 不同施肥處理的棉花株高

由表1 可知:棉花株高隨生育進(jìn)程的推進(jìn)呈不斷升高的趨勢(shì);至棉花打頂前(7 月13 日,下同),T2 處理的棉花株高明顯高于T3、T1 處理的,分別較T3、T1 處理的高6.1%、5.8%;進(jìn)入盛鈴期后(8 月6 日,下同),T2 處理的株高仍分別較T3、T1 處理的增高了6.6%、4.3%。 試驗(yàn)結(jié)果表明,在相同的施肥條件下,與普通復(fù)合肥相比,緩釋復(fù)合肥1 能顯著增加棉花株高,而緩釋復(fù)合肥2 處理的棉花株高與對(duì)照處理的相比無(wú)顯著性差異。

2.2 不同施肥處理對(duì)棉花莖粗的影響

不同施肥處理的棉花莖粗見圖1。

圖1 不同施肥處理的棉花莖粗

由圖1 可以看出:隨著棉花的生長(zhǎng)發(fā)育,T2處理的棉花莖粗與T1 處理的差異逐漸增大,T3處理的與T1 處理的差異逐漸減小;至盛鈴期后,T2 處理的棉花莖粗較T1 處理的增加0.49 mm,增加率為4.7%,處理間差異顯著;盛鈴期時(shí)T3處理的棉花莖粗較T1 處理的增加了0.08 mm,處理間無(wú)顯著性差異。 試驗(yàn)結(jié)果說明緩釋復(fù)合肥對(duì)增加棉花莖粗有后發(fā)優(yōu)勢(shì),緩釋復(fù)合肥1 的促進(jìn)作用明顯。

2.3 不同施肥處理對(duì)棉花葉片SPAD 值的影響

不同施肥處理的棉花葉片SPAD 值見表2。

表2 不同施肥處理的棉花葉片SPAD 值

由表2 可以看出:隨著棉花生育進(jìn)程的推進(jìn),不同處理間的棉花SPAD 值差異呈逐漸增加的趨勢(shì);至棉花盛鈴期,T2 處理的棉花SPAD 值分別較T3、T1 處理的高3.2%、2.4%,T3、T1 處理間無(wú)明顯差異。 試驗(yàn)結(jié)果表明緩釋復(fù)合肥1 對(duì)提高棉花葉片SPAD 值有明顯的促進(jìn)作用。

2.4 不同施肥處理對(duì)盛鈴期棉花果枝始節(jié)高度、果枝數(shù)、蕾鈴數(shù)、結(jié)鈴比例的影響

不同施肥處理的盛鈴期棉花果枝始節(jié)高度、果枝數(shù)、蕾鈴數(shù)、結(jié)鈴比例見圖2。從圖2 可以看出:T2、T3 處理的棉花果枝始節(jié)高度較T1 處理的分別降低了4.5、5.4 cm,T2、T3 處理的棉花果枝始節(jié)高度差異不顯著;T2 處理的棉花果枝數(shù)較T3、T1 處理的均增加0.8 臺(tái),T3、T1 處理的棉花果枝數(shù)相同;T2 處理的棉花單株蕾鈴數(shù)分別比T3、T1 處理的增加0.3、0.4 個(gè);T2 處理的棉花結(jié)鈴比例較T1、T3 處理的分別降低1.5%、3.0%,差異不顯著。

圖2 不同施肥處理的盛鈴期棉花始節(jié)高度、果枝數(shù)、蕾鈴數(shù)、結(jié)鈴比例

2.5 不同施肥處理的棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成要素

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)。 不同施肥處理的棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成要素見表3。

表3 不同施肥處理的棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成要素

從表3 可以看出:T2 處理的單鈴質(zhì)量比T1處理的增加0.3 g,增加率為5.7%,差異顯著;T3處理的單鈴質(zhì)量比T1 處理的增加0.2 g,增加率為3.8%,差異不顯著;T2 處理的單株鈴數(shù)比T3、T1 處理的分別增加了0.3、0.6 個(gè),增加率分別為5.2%、10.9%,差異均不顯著;T3 處理的單株鈴數(shù)較T1 處理的增加了0.3 個(gè),增加率為5.5%,差異不顯著;T2 處理的棉花產(chǎn)量較T3、T1 處理的分別增加了410、900 kg/hm2,增產(chǎn)率分別為7.1%、17.1%;T3 處理的棉花產(chǎn)量較T1 處理的增加了490 kg/hm2,增產(chǎn)率為9.3%。

3 結(jié)語(yǔ)

產(chǎn)量是反映肥料效果的最直觀的指標(biāo)。 從棉花產(chǎn)量可以看出,緩釋復(fù)合肥對(duì)肥料養(yǎng)分的釋放起到了較好的控制作用,最終提高了棉花的產(chǎn)量。

綜上所述,在同等施肥量的條件下,緩釋復(fù)合肥1 處理的棉花生長(zhǎng)指標(biāo)均顯著高于緩釋復(fù)合肥2 和普通復(fù)合肥的,且緩釋復(fù)合肥1、2 均提高了棉花產(chǎn)量。 所以,緩釋復(fù)合肥1 對(duì)促進(jìn)棉花生長(zhǎng)發(fā)育和提高棉花產(chǎn)量效果顯著;緩釋復(fù)合肥2 對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響不顯著,但對(duì)提高棉花產(chǎn)量有明顯的促進(jìn)作用。