生物炭基尿素對棉花性狀、產量及經濟效益的影響

凌遵學 張取仁

摘? 要：為驗證生物炭基尿素在棉花上的應用效果，進行了田間比較試驗。結果表明，一次性施用生物炭基尿素的處理比常規(guī)分次施肥的棉花吐絮略有推遲，生育期略有延長;株高、單株果枝數、單株結鈴數、單鈴重、衣分以及籽皮產量有所增加，但差異不顯著;生物炭基尿素對棉花的作用效果接近于緩釋肥。一次性施用足量的生物炭基尿素可替代常規(guī)分次施肥，節(jié)省施肥次數及用工數，但施肥成本高，增收節(jié)本效益差于移栽后一次性施用足量緩釋肥。生物炭基尿素單價高，并需配施磷、鉀肥，加之增產效果不是很顯著，需要進一步加強生物炭基尿素制作工藝的研究，降低成本，才能在生產上大面積推廣應用。

關鍵詞：生物炭基尿素;緩釋肥;常規(guī)分次施肥;棉花;效果

中圖分類號 S562文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）06-0058-03

目前，我國農業(yè)生產上化肥過量施用，不僅造成了環(huán)境的嚴重污染，還增加了種植成本。因此，如何選擇高利用率、環(huán)保友好型的肥料是擺在農業(yè)科技人員面前的一個重要課題，而生物炭基肥料則有助于這一問題的解決。生物炭基肥料是將生物炭作為載體，與化學肥料混合制成的一種新型長效肥料。它既秉承了生物炭表面積大、孔隙多、提高土壤通氣性、改善土壤環(huán)境的優(yōu)點，又具有吸附性強、防止肥料的流失而使肥料養(yǎng)分緩慢釋放的特點，從而促進作物生長，穩(wěn)定提高作物產量。

近年來，中國科學院大學發(fā)明制造的生物炭基尿素就是生物炭基肥料中的一種，該肥料以3～4mm尿素顆粒作為肥芯，以氧化玉米淀粉為粘結液，肥芯外包覆固體粉末狀生物炭、硫磺、雙氰胺、膨潤土。氨揮發(fā)低，硝態(tài)氮產生緩慢，氮流失少，氮有效性高，農業(yè)生產中可減少施用肥料數量和次數、降低環(huán)境污染、穩(wěn)定增產。推廣應用生物炭基尿素，對于提高土壤肥力、減少環(huán)境污染、農業(yè)增產、農民增收等都具有重要的意義。為驗證生物炭基尿素的應用效果，探討其對棉花生長發(fā)育的影響，筆者進行了生物炭基尿素田間試驗，以期為該產品的開發(fā)和推廣應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗安排在國家棉花產業(yè)體系皖南生態(tài)試驗站懷寧縣丘陵地區(qū)試驗點。該試驗點土質為高坂田馬肝土，土壤有機質20.12g/kg、全氮1.35g/kg、有效磷4.18mg/kg、速效鉀61mg/kg，pH值為5.54。前茬為油菜。

1.2 試驗材料

1.2.1 供試品種 供試棉花品種為中棉所63（購自中棉種業(yè)長江有限責任公司）。

1.2.2 供試肥料 試驗用生物炭基尿素含純N32%，由中國科學院大學提供;試驗用尿素含純N46%，由中鹽紅四方有限責任公司生產;試驗用過磷酸鈣含P2O512%，由銅陵化工集團生產;試驗用氯化鉀含K2O60%，由加拿大生產;試驗用紅色勁典牌緩釋肥含純N、P2O5、K2O分別為21%、9%、15%，由安徽紅色勁典農業(yè)科技有限公司生產。

1.3 試驗設計 試驗設3個處理，分別是：處理1：常規(guī)分次施肥（ck）。移栽后施速效氮肥25%、初花期施速效氮肥25%、盛花期施速效氮肥35%、蓋頂肥施速效氮肥15%;處理2：移栽后一次性施用生物炭基尿素;處理3：移栽后一次性施用紅色勁典牌緩釋肥。每處理重復3次，隨機區(qū)組排列。各小區(qū)面積為40m2，雙行種植，4行區(qū)，每小區(qū)栽棉花96株。行距110cm，株距37.88cm。每處理每hm2施純N 375kg、P2O5 160.65kg、K2O 267.86kg。除試驗處理所要求的施肥時間及施肥量相異外，其余田間管理措施均要求一致。

1.4 肥料施用方法 不同試驗處理的肥料施用方法見表1。處理1的磷肥、鉀肥在移栽后及初花期分別各施用50%，處理2的磷肥、鉀肥在移栽后一次性施下，處理3含有與試驗設計所要求的等量的磷、鉀肥，不再另施。

1.5 栽培管理 4月15日制棉花營養(yǎng)缽，4月16日上午播種，架拱棚覆蓋塑料薄膜進行保溫增溫育苗，5月25日移栽。5月22日、6月16日各噴1次除草劑。6月23日、7月17日分別噴農藥防治棉盲蝽，8月18日、8月28日、9月19日、9月28日噴藥防治棉鈴蟲。6月26日、8月14日各噴施1次縮節(jié)胺。8月8日人工摘頂心。處理1分別于5月26日施移栽肥、7月13日施初花肥、7月25日施花鈴肥、8月10日施蓋頂肥，處理2、處理3均在5月26日一次性施用。

1.6 測定的項目與方法 記載各處理播種期、出苗期、現蕾期、開花期、吐絮期;9月28日對每個小區(qū)定點20株，數果枝數及成鈴數、量株高;9月下旬至10月上旬分3次采摘各小區(qū)的定株吐絮鈴200個，曬干后稱鈴重，用皮滾機軋出皮棉后計算衣分;分次采收各小區(qū)的籽棉，單獨曬干、單獨稱重，記錄每小區(qū)實收籽棉產量，根據各小區(qū)的衣分及籽棉產量折算小區(qū)皮棉產量，再根據各小區(qū)的面積計算出每小區(qū)的hm2皮棉產量。

2 結果與分析

2.1 不同處理對生育期的影響 從表2可以看出，不同處理的開花、吐絮時間有所差異。處理2比對照推遲1d吐絮，生育期比對照長1d;處理3比對照推遲1d開花、推遲2d吐絮，生育期比對照長3d。說明一次性施用生物炭基尿素和一次性施用紅色勁典牌緩釋肥都可滿足棉花整個生育期對養(yǎng)分的需求，有效防止棉花器官功能的過早衰退，且生育期略有延長。

2.2 不同處理對農藝性狀的影響 從表3可以看出，不同處理的株高有所差異，以處理2的植株最高，其次是處理1，再次是處理3;處理2與處理1、處理3的株高差異顯著，處理1與處理3株高差異不顯著。不同處理的單株果枝數差異不大，處理2的單株果枝數高于處理1、處理3，處理1與處理3單株果枝數接近，各處理單株果枝數差異不顯著。由此可見，一次性施用生物炭基尿素與一次性施用緩釋肥都能促進棉花生長，達到與棉花常規(guī)分次施肥相同的效果。

2.3 不同的處理對經濟性狀的影響 從表4可以看出，處理2的單株結鈴數比對照多0.46個，單鈴重比對照重0.17g，衣分比對照高0.61個百分點，但差異不顯著。處理2的單株結鈴數比處理3少0.15個，單鈴重比處理3低0.13g，衣分比處理3高1.02個百分點，與處理3差異不顯著。處理3的單株結鈴數比對照多0.61個，差異顯著;處理3的單鈴重比對照重0.3g，衣分比對照低0.41個百分點，差異不顯著。說明移栽后一次性施用足量的生物炭基尿素能夠滿足棉花生長對養(yǎng)分的需要，增加了單株結鈴數、鈴重，提高了衣分;一次性施用足量的緩釋肥，主要是增加單株結鈴數、鈴重。

2.4 不同處理對產量的影響 從表4可以看出，棉花的籽棉產量以處理3最高，其次是處理2，分別比對照高5.54%、2.73%。處理3的籽棉產量顯著高于對照，處理3與處理2、處理2與對照的籽棉產量差異不顯著。棉花皮棉產量仍以處理3最高，其次是處理2，分別比對照高4.52%、4.21%，方差分析表明各處理間皮棉產量差異不顯著。說明一次性施用足量的生物炭基尿素對棉花的作用效果與一次性施用足量緩釋肥的相近，都可以在移栽后一次性施用替代常規(guī)分次施肥，產量不減少。

2.5 不同處理對經濟效益的影響 從表5可以看出，與對照相比，處理3增加產值1220.13元/hm2，扣除增加的肥料成本735.77元/hm2，凈增加收入484.36元/hm2，加上節(jié)省用工成本2700元/hm2，凈增收節(jié)本3184.36元/hm2;處理2增加產值600.24元/hm2，扣除增加的肥料成本1182.09元，凈減少收入581.85元/hm2，加上節(jié)省用工成本2700元，凈增收節(jié)本2118.15元/hm2。說明處理3的經濟效益主要體現在增產增收與省工節(jié)本并重上，處理2的增產增收效果不及省工節(jié)本效果，其經濟效益主要體現在省工節(jié)本上;一次性施用足量的生物炭基尿素與一次性施用足量的緩釋肥都可以增產增加收入，節(jié)省施肥用工，產生顯著的經濟效益，但移栽后一次性施用足量生物炭基尿素的增收節(jié)本效果要低于移栽后一次性施用緩釋肥的。

3 結論與討論

綜上所述，棉花一次性施用生物炭基尿素的處理比對照常規(guī)分次施肥吐絮略有推遲，生育期略有延長;株高、單株果枝數、單株結鈴數、單鈴重、衣分以及籽皮產量比對照有所增加，但差異不顯著，施用生物炭基尿素對棉花的作用效果接近于施用緩釋肥的。一次性施用足量的生物炭基尿素可替代常規(guī)分次施肥，節(jié)省施肥次數及施肥用工數，但單位面積施肥成本高，其增收節(jié)本效果要差于移栽后一次性施用足量緩釋肥的，其經濟效益主要體現在省工節(jié)本效果上。由于生物炭基尿素單價高，并需配施磷、鉀肥，這無疑加大了單位面積的施肥成本，加之增產效果不是很顯著，目前還難以在棉花生產上大面積推廣應用。因此，今后要進一步加強生物炭基尿素制作工藝的研究，降低成本后，才能在生產上推廣應用。

參考文獻

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