炭基復合肥在棉花上肥效試驗研究

摘 要：通過炭基復合肥在棉花上試驗，結(jié)果表明；每667m2炭基復合肥施肥量45kg、41.8kg的處理，產(chǎn)量位居二、三位，分別為255.76kg/667m2、242.79kg/667m2。按每667m2底肥26.8～30kg，花鈴肥15kg配合其他肥料一起穴施，肥效能滿足棉花各個生育階段需要。

關(guān)鍵詞：炭基復合肥；肥效；棉花

中圖分類號 S562 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）14-50-03

炭基復合肥料采用有機無機復合工藝，通過無氧燃燒作物秸稈，進行高溫熱裂解，得到生物黑炭，將生物黑炭與無機化學肥料（氮、磷、鉀、鋅、硒、硼等）混合加熱反應，形成有機無機復合物，吸收了無機復合肥和傳統(tǒng)有機肥的長處，同時克服了兩者各自的弊端。通過配比生物黑炭和生物焦油比例，調(diào)節(jié)復合作用強度，達到炭基復合肥料肥效緩速可控、土壤增碳、農(nóng)業(yè)減排結(jié)果。

受安徽拜耳福生物科技有限公司委托開展此次試驗。通過田間試驗，全面考察炭基復合肥的肥效，驗證炭基復合肥對棉花生長及產(chǎn)量的影響，為大面積推廣提供第一手資料。

1 材料與方法

1.1 供試肥料 40.2%炭基復合肥（18.1-11-11.1），5%憨農(nóng)牌復合肥（15-15-15），48%憨農(nóng)牌復合肥（16-16-16），45%金陽牌有機肥（15-5-5-20）由安徽拜耳福生物科技有限公司加工提供。46.4%尿素，12%過磷酸鈣，60%氯化鉀由貴池區(qū)秋江農(nóng)技推廣區(qū)域站提供。

1.2 供試作物 棉花品種為皖雜棉9號，屬轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。試驗地于4月26日播種，5月1日出苗，6月1日移栽。

1.3 試驗地點及試驗地選擇 試驗于2011年4月～11月，地點池州市貴池區(qū)秋江街道東埂村磨盤5組楊培云承包田，面積650m2。該地塊地勢平坦、整齊、肥力均勻，馬肝土種，經(jīng)檢測，pH值7.7，有機質(zhì)23.5g/kg，水解氮142mg/kg，速效磷21.6mg/kg，速效鉀124mg/kg。土壤肥力中等偏上。

1.4 試驗設計

1.4.1 目標產(chǎn)量 皮棉100kg/667m2。

1.4.2 肥料運籌及施肥方式 處理1：667m2施底肥45%憨農(nóng)牌復合肥（15-15-15）15kg，追肥45%憨農(nóng)牌復合肥15kg+尿素15kg+氯化鉀10kg（以下簡稱45%憨農(nóng)肥）；處理2：667m2施底肥40.2%炭基復合肥（18.1-11-11.1）16.8kg，追肥炭基復合肥15kg+尿素15kg+氯化鉀10kg（以下簡稱26.8kg炭基肥）；處理3：667m2施底肥45%金陽牌有機無機復合肥（15-5-5-20）14kg+尿素20.5kg+12%過磷酸鈣25.16kg+60%氯化鉀5.08kg，追肥金陽牌有機無機復合肥15kg+尿素15kg+氯化鉀10kg（以下簡稱有機無機肥）；處理4：667m2施底肥40.2%炭基復合肥（18.1-11-11.1）30kg，追肥炭基復合肥15kg+尿素15kg+氯化鉀10kg（以下簡稱30kg炭基肥）；處理5：667m2施底肥40.2%炭基復合肥（18.1-11-11.1）15kg，不追肥（以下簡稱25kg炭基肥）；處理6：667m2施底肥48%憨農(nóng)牌復合肥（16-16-16）15kg，追肥48%憨農(nóng)牌復合肥15kg+尿素15kg+氯化鉀10kg肥（以下簡稱48%憨農(nóng)肥）；處理7：空白對照（見表1）。底肥在移栽時穴施。追肥分別在苗期（6月8日）、蕾期（7月2日）、花鈴期各施用尿素5kg/667m2，各處理肥、氯化鉀在花鈴期（7月21日）施用。

表1 炭基復合肥棉花肥效試驗養(yǎng)分施用量（kg/667m2）

[處理＼N＼P2O5＼K2O＼總養(yǎng)分＼45%憨農(nóng)肥＼11.4＼4.5＼10.5＼26.4＼26.8kg炭基肥＼12.7＼3.5＼9.5＼25.7＼有機無機肥＼20.7＼4.5＼10.0＼35.1＼30kg炭基肥＼15.0＼5.0＼9.5＼29.5＼25kg炭基肥＼2.7＼1.7＼1.7＼6.0＼48%憨農(nóng)肥＼11.7＼4.8＼10.8＼27.3＼空白對照＼0＼0＼0＼0.0＼]

N的施用量各處理有差異，有機無機肥處理最高為20.7kg/667m2，25kg炭基肥最低為2.7kg/667m2。P2O5的施用量30kg炭基肥最高5.0kg/667m2，25kg炭基肥最低為1.7kg/667m2。K2O的施用量各處理用量48%憨農(nóng)肥最高為10.8kg/667m2，25kg炭基肥最低為1.7kg/667m2。

1.5 試驗重復與小區(qū)排列 試驗設7個處理，3次重復，小區(qū)隨機排列，長4.77m，寬3.1m，面積15m2。行距77.5cm，株距59.6cm，每小區(qū)4行，每行8株，1 423株/667m2。四周設保護行。田間管理措施一致。各小區(qū)單獨收花分別稱重。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試肥料對棉花生育期的影響 從表2分析，各參試肥處理返苗-現(xiàn)蕾經(jīng)歷了21～24d，45%憨農(nóng)肥、30kg炭基肥處理21d，比其它處理提前2～3d。現(xiàn)蕾-開花歷程10～14d，48%憨農(nóng)肥10d，比其它處理早2～4d。結(jié)鈴-吐絮過程在55～61d，有機無機肥、25kg炭基肥處理55d，比其它處理早5～6d。全生育期129～136d，有機無機肥處理129d，比其他處理短2～7d。

表2 棉花生育期

[處理＼現(xiàn)蕾期

（月/日）＼返苗-現(xiàn)蕾

（d）＼開花期

（月/日）＼現(xiàn)蕾-開花

（d）＼結(jié)鈴期

（月/日）＼開花-結(jié)鈴

（d）＼吐絮期

（月/日）＼結(jié)鈴-吐絮

（d）＼全生育期

（d）＼45%

憨農(nóng)肥＼6/28＼21＼7/10＼12＼7/16＼6＼9/15＼61＼136＼26.8kg

炭基肥＼7/30＼23＼7/12＼14＼7/16＼4＼9/14＼60＼135＼有機

無機肥＼7/30＼23＼7/10＼12＼7/15＼5＼9/8＼55＼129＼30kg

炭基肥＼6/28＼21＼7/10＼12＼7/16＼6＼9/14＼60＼135＼25kg

炭基肥＼7/1＼24＼7/11＼13＼7/17＼6＼9/10＼55＼131＼48%

憨農(nóng)肥＼7/1＼24＼7/8＼10＼7/17＼9＼9/14＼59＼135＼空白對照＼7/4＼27＼7/13＼15＼7/21＼8＼9/16＼67＼137＼]

2.2 棉花生長期內(nèi)天氣情況記載 從表3可以看出，棉花移栽-開花（6月初至7月上旬）近40d中有23個陰雨天氣，光照嚴重不足，影響棉株的正常生長。結(jié)鈴后的天氣狀況利于棉花的后期生長，對爭取多結(jié)伏、秋桃提供了有利的條件。

2.3 參試肥料對棉花生長量的影響 表4調(diào)查的是棉花返苗-現(xiàn)蕾前期的株高和紅莖長度。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，紅莖比在正常值范圍內(nèi)，說明施肥處理在此期能滿足棉花的生長需要。

表3 棉花生長期內(nèi)天氣情況

[月份＼晴天（d）＼陰雨天（d）＼（℃）溫氣均平旬＼旬降雨量（mm）＼6月份＼上旬＼5＼5＼23.8＼182＼中旬＼1＼9＼23.1＼161＼下旬＼4＼6＼26＼80＼7月份＼上旬＼7＼3＼29.5＼43＼中旬＼1＼9＼24.8＼182＼下旬＼6＼4＼30.8＼27＼8月份＼上旬＼6＼4＼27.7＼22＼中旬＼9＼1＼30＼23＼下旬＼1＼9＼24.5＼133＼9月份＼上旬＼6＼4＼24.5＼ ＼中旬＼8＼2＼24.4＼ ＼下旬＼6＼4＼20.3＼ ＼]

表4 棉花株高與紅莖（cm）

[處理＼ 6/13 ＼ 6/17 ＼ 6/21 ＼ 6/27 ＼ 7/1 ＼ 7/7 ＼株高＼紅莖＼紅莖比＼株高＼紅莖＼紅莖比＼株高＼紅莖＼紅莖比＼株高＼紅莖＼紅莖比＼株高＼紅莖＼紅莖比＼株高＼紅莖＼紅莖比＼1＼19.0＼14.1＼0.74＼19.9＼12.7＼0.64＼21.7＼14.1＼0.65＼27.6＼16.6＼0.60＼34.6＼17.3＼0.50＼47.1＼32.5＼0.69＼2＼19.1＼13.9＼0.73＼20.1＼12.9＼0.64＼22.3＼14.0＼0.63＼27.3＼15.6＼0.57＼34.5＼16.9＼0.49＼45.9＼30.3＼0.66＼3＼19.2＼14.4＼0.75＼19.6＼13.3＼0.68＼21.7＼15.0＼0.69＼25.6＼14.8＼0.58＼32.0＼16.0＼0.50＼43.2＼25.9＼0.60＼4＼18.3＼13.0＼0.71＼22.1＼14.6＼0.66＼20.5＼16.2＼0.79＼29.2＼16.6＼0.57＼36.7＼17.2＼0.47＼48.3＼32.8＼0.68＼5＼17.8＼12.8＼0.72＼19.7＼13.6＼0.69＼21.9＼14.7＼0.67＼26.8＼17.4＼0.65＼31.6＼17.4＼0.55＼41.2＼28.8＼0.70＼6＼19.0＼14.1＼0.74＼22.0＼15.2＼0.69＼23.7＼16.4＼0.69＼29.9＼17.9＼0.60＼36.7＼18.0＼0.49＼47.9＼34.5＼0.72＼7＼18.7＼13.1＼0.70＼18.9＼14.4＼0.76＼20.3＼14.8＼0.73＼23.9＼16.3＼0.68＼24.8＼15.4＼0.62＼32.4＼20.1＼0.62＼]

2.4 參試肥料對棉花成桃的影響 從表5分析，施肥處理果枝臺數(shù)除25kg炭基肥偏低外，其他處理差異不大。單株成桃數(shù)有機無機肥處理最多34.3個，其次是30kg炭基肥33.4個，25kg炭基肥最少26.4個。果節(jié)數(shù)30kg炭基肥處理最多73.5個，25kg炭基肥處理最少60.2個。脫落率26.8kg炭基肥、25kg炭基肥處理最高54%，有機無機肥處理最低45%。成桃率有機無機肥處理最高50%，45%憨農(nóng)肥處理最低43%。

表5 棉花三桃調(diào)查

[處 理＼果枝臺數(shù)＼伏前桃（個）＼伏桃（個）＼秋桃（個）＼單株成桃（個）＼單株果節(jié)數(shù)＼脫落率（%）＼成桃率（%）＼45%憨農(nóng)肥＼17.0＼2.8＼17.9＼8.5＼29.2＼67.6 ＼53 ＼43 ＼26.8kg炭基肥＼17.0＼2.7＼16.9＼9.8＼29.4＼66.3 ＼54 ＼44 ＼有機無機肥＼17.3＼2.4＼17.2＼14.7＼34.3＼68.0 ＼45 ＼50 ＼30kg炭基肥＼17.3＼3.1＼20.1＼10.2＼33.4＼73.5 ＼51 ＼45 ＼25kg炭基肥＼16.3＼2.1＼19.0＼5.3＼26.4＼60.2 ＼54 ＼44 ＼48%憨農(nóng)肥＼17.1＼2.1＼19.1＼8.7＼29.9＼62.9 ＼51 ＼47 ＼空白對照＼15.7＼0.8＼14.3＼9.8＼24.9＼52.6 ＼50 ＼47 ＼]

2.5 參試肥料對棉花產(chǎn)量構(gòu)成的影響 通過對表6的分析，施肥處理單鈴重差異在0.4～0.7g之間，26.8kg炭基肥處理最高6.1g，25kg炭基肥處理最低5.4g。衣分的差異在0.1%～1.3%之間，30kg炭基肥處理最高45.1%，25kg炭基肥處理最低43.8%。籽指有機無機肥處理最大13.1g，48%憨農(nóng)肥處理最小12g。霜前花25kg炭基肥處理最高85%，（下轉(zhuǎn)62頁）（上接51頁）45%憨農(nóng)肥處理最低72%。

表6 棉花室內(nèi)考種情況

[處理＼室內(nèi)考種＼霜前花率

（%）＼單鈴重（g）＼衣分（%）＼籽指（g）＼45%憨農(nóng)肥＼6.0＼42.6＼13.2＼72＼26.8kg炭基肥＼6.1＼44.3＼13.0＼79＼有機無機肥＼5.9＼43.9＼13.1＼83＼30kg炭基肥＼5.8＼45.1＼12.1＼79＼25kg炭基肥＼5.4＼43.8＼12.9＼85＼48%憨農(nóng)肥＼5.9＼44.1＼12.0＼79＼空白對照＼5.2＼42.6＼14.3＼76＼]

2.6 參試肥料對棉花產(chǎn)量的影響 從表7可以看出，有機無機肥處理最高278.36kg/667m2，其次是30kg炭基肥處理255.76kg/667m2，從高到低依次為有機無機肥-30kg炭基肥-26.8kg炭基肥-48%憨農(nóng)肥-45%憨農(nóng)肥-25kg炭基肥。

表7 小區(qū)實產(chǎn)

[處理＼小區(qū)實產(chǎn)（kg/15m2）＼實收籽棉

（kg/667m2）＼Ⅰ＼Ⅱ＼Ⅲ＼平均＼45%憨農(nóng)肥＼6.0＼5.0＼4.6＼5.2＼231.82＼26.8kg炭基肥＼5.1＼5.3＼6.0＼5.5＼242.79＼有機無機肥＼6.4＼6.3＼6.1＼6.3＼278.36＼30kg炭基肥＼5.8＼5.4＼6.1＼5.8＼255.76＼25kg炭基肥＼3.6＼4.0＼4.0＼3.9＼171.27＼48%憨農(nóng)肥＼5.0＼5.7＼5.3＼5.3＼237.23＼空白對照＼3.4＼3.1＼2.9＼3.1＼138.14＼]

2.7 方差分析 經(jīng)表8方差分析，重復間差異不顯著，處理間差異達極顯著水平。經(jīng)表9新復極差分析，有機無機肥處理與30kg炭基肥、26.8kg炭基肥處理間差異不顯著，與其他處理差異顯著。30kg炭基肥、26.8kg炭基肥、48%憨農(nóng)肥、45%憨農(nóng)肥處理間差異不顯著。其他處理與25kg炭基肥處理差異達極顯著水平。

表8 方差分析

[變異來源＼自由度＼平方和＼均方＼F值＼F0.05＼F0.01＼處理間＼6＼21.990＼3.665＼19.617＼2.996＼4.821＼重復間＼2＼0.018＼0.009＼0.048＼3.885＼6.927＼誤差＼12＼2.242＼0.187＼＼＼＼總變異＼20＼24.250＼＼＼＼＼]

表9 新復極差分析

[處理名稱＼平均值＼顯著水平＼5%＼1%＼有機無機肥＼6.267＼a＼A＼30kg炭基肥＼5.767＼ab＼A＼26.8kg炭基肥＼5.467＼ab＼A＼48%憨農(nóng)肥＼5.333＼b＼A＼45%憨農(nóng)肥＼5.200＼b＼A＼25kg炭基肥＼3.867＼c＼B＼空白對照＼3.133＼c＼B＼]

2.8 參試肥料對棉花經(jīng)濟效益的影響 從表10經(jīng)濟效益比較，有機無機肥處理最高2 203.3元/667m2，其次是30kg炭基肥處理2 003.34元/667m2，高低排序為有機無機肥-30kg炭基肥-26.8kg炭基肥-48%憨農(nóng)肥-45%憨農(nóng)肥-25kg炭基肥。

表10 經(jīng)濟效益比較

[處理＼肥料成本

（元/667m2）＼收入

（元/667m2）＼純收入

（元/667m2）＼45%憨農(nóng)肥＼151.2＼1 993.65 ＼1 842.45 ＼26.8kg炭基肥＼156.6＼2 087.99 ＼1 931.39 ＼有機無機肥＼190.6＼2 393.90 ＼2 203.30 ＼30kg炭基肥＼196.2＼2 199.54 ＼2 003.34 ＼25kg炭基肥＼45＼1 472.92 ＼1 427.92 ＼48%憨農(nóng)肥＼157.2＼2 040.18 ＼1 882.98 ＼空白對照＼0＼1 188.00 ＼1 188.00 ＼]

注：45%憨農(nóng)牌復合肥3.0元/kg，48%憨農(nóng)牌復合肥3.2元/kg，40.2%炭基復合肥3.0元/kg，45%金陽牌有機無機復合肥2.0元/kg，尿素1.88元/kg，12%過磷酸鈣0.64元/kg，60%氯化鉀3.3元/kg。籽花8.6元/kg。

3 結(jié)論

此次試驗由南京農(nóng)業(yè)大學環(huán)資學院設計，所有處理主要無機養(yǎng)分均不同，特別是氮的施用量差異很大，通過對試驗數(shù)據(jù)的分析，小區(qū)實產(chǎn)隨氮肥施用量高低變化而變化，除有機無機肥處理與其他處理間差異顯著外，其他按常規(guī)施肥的處理間差異不顯著。

炭基復合肥按常規(guī)施肥量30kg/667m2、26.8kg/667m2再配施適量尿素、氯化鉀的處理，產(chǎn)量位居二、三位，分別為255.76kg/667m2、242.79kg/667m2，肥效能滿足棉花各個生育階段需要。