王連祥,張學杰
(1.菏澤市農業科學院 山東菏澤 274000;2.菏澤開發區曹州農用化學有限公司 山東菏澤 274000)
液體肥料又稱流體肥料,俗稱液肥,是含1種或1種以上作物所需營養元素的液體產品[1],這些營養元素作為溶質溶解在水中成為溶液(清液肥料)或借助懸浮劑的作用懸浮于水中成為懸浮液(懸浮肥料)。清液肥料中所有的養分都溶解在液相中,形成均勻一致的液體,能在機械施肥中發揮固體肥料所沒有的優勢。但大部分情況下清液肥料養分含量較低(質量分數25%左右),不便于長距離運輸。為了解決此問題,所以開發了懸浮肥料。由于懸浮肥料中的養分粒子大多數是以懸浮態存在,所以懸浮肥料的養分含量很高,有的懸浮肥料的養分質量分數高達50%。
液體肥料作為一種新型的高效肥料,清液型和懸浮型都具有以下優點:①生產成本低,工藝流程簡化,不會出現粉塵、煙霧,污染少;②產品不存在吸濕和結塊問題;③施用方法多樣,可以葉面噴施、隨水沖施,也可以噴灌、滴灌或澆灌,使用便捷、費用省、收效快;④施用時無需攪拌溶解,具有速溶、養分均勻的優點,非常適合自動化施肥。因此,液體肥料是當今世界化肥工業發展的趨勢之一。20世紀90年代,美國每年消耗的液體肥料占化肥消費總量的38%以上;2000年,固體肥料銷售量降至總量的45%,而液體肥料則上升至55%;目前液體肥料占化肥消費總量的68%以上。英國、德國、比利時、荷蘭、墨西哥、俄羅斯等國也都在大量使用各種液體肥料[2]。
我國液體肥料的研發和生產還處于起步階段,目前有一定市場的主要是清液型。從市場調查情況看,絕大部分的水溶肥料養分含量低,存在分層、結塊、沉淀等現象。國內水溶肥料長期以來無法解決的技術難題主要是養分質量分數難以超過20%,其原因是正磷酸鹽溶解度低,常溫下有效養分質量分數超過20%就易析出晶體,性狀不穩定。由于液體肥料養分含量低,影響使用效果,故不受用戶歡迎,且運輸、管理、生產、使用費用較高。短鏈低聚磷酸銨溶解度高,與普通磷肥相比,可提高液體肥料中磷的含量,可用于配制磷含量較高的液體肥料[3],適合于高含量清液型水溶肥料的規模化生產和應用。在我國大力推廣水肥一體化的今天,國內肥料行業已逐步開展對含聚磷酸銨水溶肥料的研發與應用。有研究表明,施用聚磷酸銨可促進植株的生長,提高磷的利用率,能改善植物對微量元素鋅的吸收和利用[4]。為了更好地將含聚磷酸銨水溶肥料應用于農業生產及進一步推廣應用提供科學依據,開展了以聚磷酸銨為基礎肥源生產的清液型液體肥料對西瓜和水稻進行噴施的田間試驗。
試驗設在山東省東明縣菜園集鄉劉店村,土壤類型為砂壤土,土壤養分分析結果見表1。
表1 試驗地土壤養分分析結果

土層/cmw(有機質)/%堿解氮/(mg·kg-1)速效磷/(mg·kg-1)速效鉀/(mg·kg-1)pH0~201.5289.340.2122.37.8
試驗時間為2016年3月至7月,共設3個處理,每個處理3次重復,共9個小區,每個小區試驗面積50 m2,供試西瓜品種為魯西瓜2號。
試驗處理及供試肥料:處理1,含聚磷酸銨水溶肥料(180- 200- 120+B和Zn),由菏澤開發區曹州農用化學有限公司生產,是以聚磷酸銨作為基礎肥源生產的清液型含聚磷酸銨水溶肥料,在-8 ℃不結晶,N+P2O5+K2O質量濃度≥500 g/L(折N- P2O5- K2O為12- 15- 9),相對密度1.4,含微量元素硼和鋅質量濃度7 g/L;處理2,三元素復合肥(N- P2O5- K2O為12- 15- 9);處理3,等量清水(CK)。
于2016年3月17日進行移苗定植,密度4 500株/畝(1畝=666.67 m2,下同),定植移栽前畝施優質土雜肥2 500 kg、餅肥80 kg和復合肥(N- P2O5- K2O為15- 15- 15)60 kg作為底肥;在西瓜伸蔓初期,結合澆水追施尿素40 kg/畝;坐果期追施復合肥80 kg/畝。試驗時,處理1和處理2于西瓜定植10 d后開始噴施供試肥料,以后每隔15 d進行葉面噴施1次,西瓜全生育期內共噴施3次,每畝每次用肥料200 g兌水100 kg;處理3同期噴施與處理1和處理2等量的清水;各處理其他農藝管理措施相同。
1.2.1 植株田間表現調查
經調查發現,處理1的西瓜苗生長明顯較其他2個處理旺盛且葉片綠厚。處理1的植株葉片數為5.6片,比處理2和處理3多0.2~0.4片,葉片面積也明顯大于處理2和處理3。
與處理2和處理3相比,處理1的西瓜植株生長勢強,根系發達,坐果率高,果實膨大快,瓜形近圓,大小均勻,商品性較好。
調查結果表明,噴施含聚磷酸銨水溶肥料對促進西瓜生長效果顯著,其效果優于復合肥和對照清水。
1.2.2 對西瓜果實品質的影響
如表2所示,在各處理中,可溶性固形物糖度含量最高的是處理1,中心糖度為12.30%,邊部糖度為7.34%;其次是處理2,中心糖度為11.80%,邊部糖度為7.32%;對照的中心糖度為11.40%,邊部糖度為7.30%。在纖維含量、瓤質、口感等方面,各處理的西瓜均表現較好。由此可見,3個處理對西瓜品質的影響以噴施含聚磷酸銨水溶肥料的表現最好,增糖效果明顯,糖酸比最高。糖酸比是果實風味品質最重要的指標之一,受果實糖和有機酸含量的影響[5]。宋君柳[6]研究表明,磷肥基肥與追肥施用比例合適,果實中可溶性糖、Vc、可溶性固形物含量都有所提高,有利于提高番茄的營養價值。含聚磷酸銨水溶肥料含有聚合態磷肥,聚合態磷不易與其他金屬離子反應而使磷酸根失效,增大了磷、微量元素在葉片上的移動距離,容易被吸收,增加了西瓜的可溶性糖含量,提高了糖酸比,改善了品質,從而使西瓜口味更佳。
表2 不同處理對西瓜果實品質的影響

處理中心糖度/%邊部糖度/%糖酸比皮厚/cm纖維含量瓤質口感112.307.34101.760.93少脆優211.807.3298.520.93少脆良311.407.3096.070.93少脆良
1.2.3 產量比較
由表3可知,各處理中產量最高的是處理1,說明施用含聚磷酸銨水溶肥料的增產效果明顯,其原因可能是含聚磷酸銨水溶肥料不僅可提供氮、磷、鉀肥,還能提供硼、鋅等微量元素。
表3 不同處理對西瓜產量的影響

處理小區產量/kg123平均產量/(kg·畝-1)增產率/%1339.5334.1345.3339.64528.010.262319.1313.6324.3319.04253.33.573302.1312.3309.5308.04106.7
經方差分析(表4)和多重比較:處理1與處理2、處理3差異達到極顯著水平,即噴施含聚磷酸銨水溶肥料的處理與其他處理增產達到極顯著水平;處理2與處理3差異達到顯著水平。
表4 方差分析

項目平方和自由度均方F值F0.05F0.01處理間1550.252775.1231.856.9418.0重復間78.21239.111.616.9418.0誤差97.34424.34總變異1725.808
供試的水稻品種為豫粳6號,于2016年5月25日定植,10月3日收獲。
試驗設2個處理,其中:處理1,常規施肥+噴施含聚磷酸銨水溶肥料(180- 200- 120+B和Zn),試驗田面積為10.0畝;處理2,常規施肥+同期噴施與處理1等量的清水(CK),對照田面積為1.5畝。常規施肥是在水稻插秧前基施N- P2O5- K2O為15- 15- 15復合肥50 kg/畝,抽穗期追施尿素8 kg/畝。試驗用含聚磷酸銨水溶肥料于抽穗灌漿期每隔10 d噴施1次,共噴施2次,每畝每次用肥料200 g兌水100 kg。各處理其他農藝管理措施相同。。
2.2.1 對水稻生物性狀的影響
經大田觀察,噴施含聚磷酸銨水溶肥料的水稻群體表現為植株健壯、分蘗力強、豎葉直穗、受光態勢好,生育后期成穗率高。可見,噴施含聚磷酸銨水溶肥料可明顯促進水稻的生長發育。
2.2.2 對水稻產量的影響
水稻收獲前,對試驗田和對照田隨機各取4個取樣點進行測產,并進行統計分析(表5),結果表明:噴施含聚磷酸銨水溶肥料的4個取樣點的水稻平均產量比對照田增產7.01%;經t檢驗,處理1與處理2之間的產量差異達極顯著水平。
表5 水稻產量統計

項目產量(kg/畝)處理1處理2增產率/%差異顯著性取樣點1515.2480.47.24取樣點2522.6491.36.37取樣點3519.8484.17.37取樣點4507.3473.77.09平均516.2482.47.01t0.05=3.182t0.01=5.841t=35.33??
試驗結果表明,在西瓜生長前期、中期噴施含聚磷酸銨水溶肥料能明顯促進藤蔓生長,且葉片較大,增加了光合面積,增產效果顯著,比對照增
產421.3 kg/畝,增產率10.26%,比噴施等養分含量的復合肥增產274.7 kg/畝,增產率6.46%;在水稻抽穗灌漿期噴施含聚磷酸銨水溶肥料,4個取樣點的平均產量為516.2 kg/畝,比對照增產33.8 kg/畝,增產率達7.01%。在常規追肥的基礎上噴施含聚磷酸銨水溶肥料,能提高西瓜中心糖度,有利于提高商品西瓜的市場競爭力。含聚磷酸銨水溶肥料的增產和改善品質的原因可能是添加的聚磷酸銨肥料具有螯合性和緩釋性,能長期緩慢地為作物提供氮、磷、鉀養分,并且螯合添加的微量元素可保持其活性,容易被植物吸收利用,提高了養分利用率。葉面噴施含聚磷酸銨水溶肥料的西瓜田間生長表現好,產量和品質都優于噴施復合肥的處理;葉面噴施含聚磷酸銨水溶肥料的水稻群體表現為植株健壯、分蘗力強、豎葉直穗、受光態勢好,生育后期成穗率高,可在生產上推廣應用。