巴州棉花测土配方施肥指标体系研究

王金国，王爱春，吴默涵，刘新民

巴州农业技术推广中心，新疆库尔勒841000

巴州棉花测土配方施肥指标体系研究

王金国，王爱春，吴默涵，刘新民

巴州农业技术推广中心，新疆库尔勒841000

本文根据“3414”试验结果，构建了巴州棉花测土配方施肥模型和土壤养分丰缺指标推荐施肥体系，通过推荐施肥使氮素利用率比习惯施肥提高了6.8%；磷素利用率比习惯施肥提高了5.7%；钾素利用率比习惯施肥提高了24.1%，并较常规施肥增产448kg/hm2，增产率为9.5%，达到了节本增效的目的。

棉花；测土配方施肥；巴州；施肥指标体系

近年来，巴州棉田化肥投入量在400～450 kg/hm2，平均施用量为429kg/hm2，其中N：P2O5：K2O为1:0.52:0.11，而我国肥料的消费比例（N：P2O5：K2O）为1:0.49:0.24，和我国肥料的消费比例相比，巴州棉田施用氮、磷肥所占比例高于全国水平，而钾肥施用比例远低于全国水平。因此，针对巴州棉田在施肥的过程中存在施肥结构不合理、比例不协调、分配不平衡等问题，研究建立棉花测土配方施肥指标体系，推广应用测土配方施肥技术是实现巴州农业节本、增效的有效措施。

1 供试材料

2013年自治州测土配方施肥项目单位共10个，实现了全覆盖。试验地土壤基本理化性状见表1。田间试验土壤皆取自0～20cm耕作层。

由表1得出，棉区平均有机质含量为10.7g/ kg，碱解氮含量为49mg/kg，有效磷含量为12.7 mg/kg，速效钾含量为149mg/kg，pH为8.0。

表1 供试土壤基本理化性状n=59

2 试验设计方法

“3414”完全试验采用农业部推荐的“3414”最优回归设计，共设3个因素4个水平14个处理。其试验方案见表2。三区示范试验其习惯施肥量是按传统施肥习惯实施，配方施肥是按“3414”试验处理6进行施肥。

表2 “3414”试验设计方案

田间施用肥料氮肥为尿素（含N量为46%），磷肥为重过磷酸钙（含P2O5量为46%），钾肥为硫酸钾（含K2O量为40%）。

3 测定项目

土壤理化性状按照常规测定方法进行。有机质测定采用重铬酸钾容量法；碱解氮测定采用扩散法；有效磷测定采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；速效钾测定采用乙酸铵浸提-火焰光度计法。植物样品以浓硫酸、双氧水消煮，氮素采用奈氏比色法；磷素采用钒钼黄比色法；钾素采用火焰光度计法测定。

4 数据整理与分析

采用Excel与SPSS分析软件对数据进行整理与分析。

5 研究结果

5.1 巴州棉花测土配方施肥模型构建

采用三元二次和一元二次施肥模型对数据进行拟合。巴州棉花肥料效应函数方程Y=3314.378+ 5.405N+7.324P+22.744K-0.013N2-0.036P2-0.172K2+0.024NP+0.005NK-0.045（R2=0.967，F值=21.90＞F0.01=14.7）从R2和F值可以看出，模拟方程都达到显著水平，表明产量与各因素拟合程度较好，可以进行效益分析及预测。根据边际成本等于边际收益的原则计算最佳施肥量。氮肥最佳施肥量为419.1kg/hm2，磷肥最佳施肥量为217.3kg/hm2，钾肥最佳施肥量为43.8kg/hm2，最佳产量为5740.9kg/hm2。

从模拟的三元二次方程中可以看出，N、P、K的一次项系数不都为正值，说明N、P、K对棉花的增产效应有正有负。N、P、K的增产效应趋势均为K＞P＞N。巴州棉花氮磷钾交互作用均表现为NP和NK为正效应，PK交互作用为负。

5.2 巴州棉花配方施肥养分分级标准及推荐施肥量

通过对棉花相对产量和土壤养分测试值之间建立数学关系，可以直观的看出土壤速效养分的含量对产量的影响情况，在依据棉花对不同养分的吸收量，可以初步指导施肥以及设计田间试验方案。

表3 巴州棉田土壤养分分级指标

表4 巴州棉田土壤养分丰缺指标推荐施肥量（单位：kg/hm2）

5.3 巴州棉花配方施肥效果分析

5.3.1 配方施肥对当季肥料利用率的影响

习惯施肥与配方施肥比较研究表明（见表5），合理的配施有利于提高肥料利用率，氮素利用率配方施肥比习惯施肥提高了6.8%；磷素利用率配方施肥比习惯施肥提高了5.7%；钾素利用率配方施肥比习惯施肥提高了24.1%。由此可见配方施肥对当季肥料利用率的提高表现为钾素＞氮素＞磷素。钾素当季利用率明显提高这可能与土壤长期未施或少施钾肥有关。

表5 配方施肥对当季肥料利用率的影响（单位：%）

5.3.2 配方施肥对棉花籽棉产量的影响

从棉花习惯施肥和配方施肥下平均产量多重比较可看出（见表6），配方施肥籽棉产量显著高于习惯施肥。不同处理在产量水平上表现为：配方施肥＞习惯施肥＞空白。习惯施肥下，配方与常规相比，增产448kg/hm2，增产率为9.5%。

表6 不同施肥方式对棉花籽棉产量的影响（n=57）

6 小结

通过对棉花相对产量和土壤养分测试值之间数学关系的研究，建立了巴州棉田土壤养分的五级分级指标，并在此基础上建立了巴州棉田不同产量条件下土壤养分丰缺指标推荐施肥体系，其中目标产量为4500kg/hm2时，其推荐施肥量范围N为0～270kg/hm2，P2O5为0～150kg/hm2，K2O为0～70kg/hm2；目标产量为5400kg/hm2时，其推荐施肥量范围N为0～280kg/hm2，P2O5为0～158kg/hm2，K2O为0～80kg/hm2；目标产量为67 50kg/hm2时，其推荐施肥量范围N为0～300kg/ hm2，P2O5为0～180kg/hm2，K2O为0～90kg/hm2。利用研究结果推荐农民使用配方肥，氮素利用率比习惯施肥提高了6.8%；磷素利用率比习惯施肥提高了5.7%；钾素利用率比习惯施肥提高了24.1%，比常规施肥增产448kg/hm2，增产率为9.5%，达到了节本增效的目的。

[1]姚源松.新疆棉花高产优质高效理论与实践[M].乌鲁木齐:新疆科学技术出版社,2004.

[2]田长彦,冯固.新疆棉花养分资源综合管理[M].北京:科学出版社,2008.

[3]董巨河,丁英.内陆棉花测土配方施肥技术[M].北京:中国农业出版社,2011.

[4]张福锁.养分资源综合管理[M].北京:中国农业大学出版社,2003.

王金国（1983年-），新疆库尔勒人，农艺师，主要从事土壤肥料新技术的研究与推广工作。

2014-08-23