硝基復合肥中硝化抑制劑與硼復配對上海青生長及產量的影響

樊志磊， 張 曉， 夏群嶺， 朱忠坤， 張夢君

(河南心連心化學工業集團股份有限公司 河南新鄉 453731)

硝基復合肥是指以硝酸銨或硝銨磷為氮源，添加磷、鉀等原料生產的氮磷鉀復合肥料。硝基復合肥中既含有硝態氮又含有銨態氮，銨態氮呈正電荷形態存在，易被土壤膠體吸附；硝態氮呈負電荷形態存在，易于流失[1-3]。因此，減緩銨態氮向硝態氮轉化是提高硝基復合肥長效性的有效途徑。目前主流工業化的硝化抑制劑主要有3種，分別為2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)、雙氰胺(DCD)、3,4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)[4-6]。DMPP是一種在肥料中被廣泛應用的硝化抑制劑，可有效減少氮肥損失，其機理是通過抑制土壤中將氨氧化成亞硝酸鹽的微生物的活性來延緩硝化進程，減少硝態氮在土壤中的淋溶損失，提高氮肥利用率，進而提升農作物的品質和產量[7]。

硼是植物必需的營養元素之一，硼缺乏時會出現作物生長點壞死、花粉發育不健全、主根和側根的伸長受抑制或停止、頂芽和最幼葉片出現明顯褪色并死亡、節間縮短、植株呈絲狀或蓮座狀、種子或果實減產甚至絕收等一系列問題。常見的油菜的“花而不實”、棉花的“蕾而不花”、花生的“有殼無仁”、芹菜的“裂莖病”等都是因硼缺乏造成的[8]。

硝基復合肥長效性改進主要通過添加硝化抑制劑實現，而硝化抑制劑與中微量元素復配增效是硝基復合肥新產品發展的趨勢，但硝化抑制劑在硝基復合肥中與微量元素硼的最佳添加比例尚無相關報道。本文探究了硝基復合肥中硼與硝化抑制劑DMPP復配的最佳梯度，為硝基復合肥生產及配方設計提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2019年5月至8月在河南心連心化學工業集團股份有限公司(以下簡稱河南心連心公司)溫室大棚內進行，供試作物為上海青(德高508青梗菜，市售)。采用上端直徑20 cm、底面直徑12 cm、高15 cm的塑料缽，每缽裝風干土3 kg。分別選取河南新鄉縣小冀鎮褐土和廣西武鳴縣雙橋鎮紅壤兩種代表性土壤進行試驗，土壤養分狀況見表1。供試肥料為河南心連心公司生產的低含量硝硫基沖施肥(葉菜專用肥，N-P2O5-K2O=20-5-10，硫質量分數≥8%)。DMPP為武威金倉生物科技有限公司生產的粉劑；硼砂是從市場采購的土耳其進口產品，硼質量分數為17%。

表1 供試土壤養分狀況

1.2 試驗設計與處理

試驗共設置5個處理：T1(對照)，低含量硝硫基沖施肥+0.08%(質量分數，下同)DMPP；T2，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+0.5%(質量分數，下同)硼砂；T3，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+1.0%硼砂；T4，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+1.5%硼砂；T5，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+2.0%硼砂。DMPP添加量是根據低含量硝硫基沖施肥中銨態氮質量分數的1%確定(根據廠家推薦，DMPP添加量為銨態氮質量分數的1%時，有較優的硝化抑制效果)。硼是微量元素，具有少量高效的特點，根據前期試驗結果選取0.5%～2.0%的添加梯度。各處理肥料施用量均為4 g/盆。選取生長一致的上海青，每缽分別移入1株，每個處理設置4次重復。自種植之日起精細管理，并在整個生育期防治病蟲害。試驗統一移栽、統一施肥打藥，指標測定同一作業日完成。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 生長指標

從2019年6月5日追肥開始，對上海青葉片數、相對葉綠素含量(SPAD值)進行測定。葉片數以完全展開為標準進行統計。用SPAD-502型便攜式葉綠素測定儀測定選取的各處理1.5葉的SPAD值[9]。

1.3.2 測產

2019年8月對盆栽進行收獲測產(每盆單獨收獲)，采用美國EL-2000S型電子天平稱取鮮質量。

1.3.3 根干質量

植株樣品放入網袋內標記并于65 ℃烘干至恒質量。采用美國BL-500S型電子天平稱取根干質量(每株單獨稱量統計)。

1.4 數據計算與統計分析

所有數據均采用Excel 2010和Statistix 8.0軟件進行整理和方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同復配處理對葉片數、SPAD值的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復配對上海青葉片數、SPAD值的影響見表2。

表2 硝化抑制劑與不同量硼砂復配對上海青葉片數、SPAD值的影響

由表2可知，硝化抑制劑、硼砂復配對上海青葉片數和葉綠素的增加有一定促進作用。對于褐土，T3具有最優的葉片數和SPAD值，且與T1相比存在顯著差異，其增長率分別為8.39%和7.98%。對于紅壤，T2具有最優的葉片數和SPAD值，且與T1相比存在顯著差異，其增長率分別為9.85%和4.79%。表明在不同土壤上選擇不同的DMPP與硼砂的添加梯度組合，能夠顯著提高上海青的葉片數和葉綠素含量。

2.2 不同復配處理對產量的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復配對上海青產量的影響見表3。

表3 硝化抑制劑與不同量硼砂復配對上海青產量的影響

由表3可知，硝化抑制劑與不同量硼砂復配對上海青產量的增加有一定促進作用。對于褐土，T3具有最高增產效果，且與T1相比存在顯著差異。對于紅壤，T2具有最高增產效果，且與T1相比存在顯著差異。表明在不同土壤上選擇不同的DMPP與硼砂的添加梯度組合，能夠顯著提高上海青產量。

2.3 不同復配處理對根干質量的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復配對上海青根干質量的影響見表4。

表4 硝化抑制劑與不同量硼砂復配對上海青根干質量的影響

由表4可知，硝化抑制劑與質量分數1%以內的硼砂復配對上海青根干質量增加有促進作用，但不同土壤略有差異。對于褐土，T3的根干質量增加最多，且與T1相比存在顯著差異。對于紅壤，T2的根干質量增加最多，且與T1相比存在顯著差異。表明在不同土壤上選擇不同的DMPP與硼砂的添加梯度組合，能夠促進根系發育。

3 結語

本研究表明，對褐土采用低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+1.0%硼砂處理，上海青具有較優的葉片數、SPAD值、產量和根干質量，與T1相比的增長率分別為8.39%、7.98%、7.46%、17.43%；對紅壤采用低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+0.5%硼砂處理，上海青具有明顯和較穩定的葉片數、SPAD值、產量和根干質量優勢，與T1相比的增長率分別為9.85%、4.79%、6.94%、15.00%。綜上，硝基復合肥中硝化抑制劑和硼砂的復配應根據土壤類型、土壤養分含量、肥料配方進行設計，而設計的前提是需要進行肥效篩選試驗，從而提高新產品的適應性、性價比和功能性。