胡艷飛, 馬瑞杰, 鄂玉聯, 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)
自原農業部制定《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的研究,以實現化肥零增長的目標。研究結果表明:有機肥部分替代化肥促進了滴灌棉田氮素轉化和作物對氮磷養分的吸收[1-2],磷肥的利用率比單施化肥提高了38.5%[3],棉花可實現穩產、高產,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]。化肥中施用量最大的是氮肥,氮肥被稱為農作物的“生命元素”。為實現化肥零增長,研究表明,通過添加硝化抑制劑實現減氮增銨可顯著提高氮肥的利用率[7]。相關肥料生產企業在《到2020年化肥使用量零增長行動方案》頒布以來,開始向生產高效肥料、控釋肥料、控失肥料方向發展,通過添加酸化劑[8]等生產新型肥料來提高土壤養分的利用率。因此,有針對性地開展新型增效尿素肥效驗證,對農業生產有較重要的實際意義。
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。
試驗于2020年4月至10月在新疆瑪納斯樂土驛鎮大草灘上村進行。試驗地土壤為灌耕灰漠土,土壤pH為8.3,w(有機質)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。
根據試驗要求設置4個處理:T1,普通尿素處理;T2,聚能網尿素處理;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3次,小區面積300 m2。全生育期采用“八水六肥”模式進行澆水施肥。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、管理等農事操作與當地高產田保持一致。
生理指標:在各個小區選取長勢均勻、具有代表性的棉株,測定連續10株棉花的株高、莖粗、葉綠素相對含量(SPAD值)。
產量構成要素:在各個小區內選取長勢均勻、具有代表性的棉株,測定連續10株棉花的果枝始節高度、果枝數、蕾鈴數和產量構成要素。
運用Excel 2013整理數據并制表,采用GraphPad Prism 5.0制圖,以DPS 9.0中的新復極差法進行顯著性分析。
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。
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。試驗結果表明T4處理對增加棉花植株莖粗的作用明顯優于T3和T2處理的。

圖1 不同施肥處理對棉花莖粗的影響
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
不同施肥處理對棉花果枝數、鈴數、結鈴比例的影響見圖2。
由圖2可以看出:T4處理的果枝數較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,分別增加0.7、0.5個,T2和T1處理間無差異;T3處理的棉花果枝結鈴比例最高,T4處理的其次,T2處理的最低;T3處理的結鈴比例分別較T4、T2處理的增加2.8%、5.9%,T2處理的結鈴比例較T1處理的降低了1.1%。

圖2 不同施肥處理對棉花果枝數、鈴數、結鈴比例的影響
產量構成要素中的單株鈴數為收獲期的完全吐絮數。不同施肥處理對棉花產量及構成要素的影響見表3。
由表3可以看出:T4處理的棉花單株鈴數較T2、T3處理的分別增加10.0%、3.8%,T3處理的棉花單株鈴數較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;T3和T4處理的棉花單鈴質量較T2處理的有一定增加,增幅為1.8%,但差異不明顯;T4處理的棉花產量較T2和T3處理的分別提高12.1%、4.9%,T3處理的棉花產量較T2處理的提高了6.8%,T2處理的棉花產量較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量及構成要素的影響
棉花植株高度和莖粗是反映棉花長勢的外在表觀指標,棉花群體結構與棉花生長表觀指標適宜性相關[9]。SPAD值是棉花葉色情況的直觀表達,可直接通過數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、鈴數和結鈴比例是營養生長與生殖生長間合理分配后的結果,直接影響棉花生長發育,最終影響棉花的產量和品質[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生長指標、生殖生長指標、產量及構成要素等均顯著高于聚能網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量。所以,追施黑力旺+含腐殖酸磷尿素對促進棉花生長發育、提高棉花產量效果顯著。