新型增效尿素对棉花生长发育及产量的影响*

胡艳飞， 马瑞杰， 鄂玉联， 王 静， 李建峰， 林世卿， 张宝帅， 史力超， 郑继亮

(新疆心连心能源化工有限公司 新疆玛纳斯 832200)

自原农业部制定《到2020年化肥使用量零增长行动方案》以来，各大科研院所围绕化肥减量、地力提升等课题开展了相应的研究，以实现化肥零增长的目标。研究结果表明：有机肥部分替代化肥促进了滴灌棉田氮素转化和作物对氮磷养分的吸收[1-2]，磷肥的利用率比单施化肥提高了38.5%[3]，棉花可实现稳产、高产，同时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]；连续4年化肥减量、配施有机肥或生物有机肥，提高了土壤的有机碳含量[6]。化肥中施用量最大的是氮肥，氮肥被称为农作物的“生命元素”。为实现化肥零增长，研究表明，通过添加硝化抑制剂实现减氮增铵可显著提高氮肥的利用率[7]。相关肥料生产企业在《到2020年化肥使用量零增长行动方案》颁布以来，开始向生产高效肥料、控释肥料、控失肥料方向发展，通过添加酸化剂[8]等生产新型肥料来提高土壤养分的利用率。因此，有针对性地开展新型增效尿素肥效验证，对农业生产有较重要的实际意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试作物：棉花，品种为金丰源F105号。

供试肥料：普通尿素，w(N)≥46.0%；聚能网尿素，w(N)≥46.0%，w(聚天门冬氨酸阴离子)≥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连心能源化工有限公司提供。

1.2 试验设计

试验于2020年4月至10月在新疆玛纳斯乐土驿镇大草滩上村进行。试验地土壤为灌耕灰漠土，土壤pH为8.3，w(有机质)为10.22 g/kg，w(全氮)为0.99 g/kg，w(速效磷)为17.36 mg/kg，w(有效钾)为192.33 mg/kg。

根据试验要求设置4个处理：T1，普通尿素处理；T2，聚能网尿素处理；T3，黑力旺含腐殖酸尿素处理；T4，黑力旺+含腐殖酸磷尿素处理。各处理施肥量保持一致，尿素、磷酸一铵、氯化钾用量分别为450、300、150 kg/hm2。

试验采用1膜2管6行宽窄行配置，理论种植密度约24万株/hm2，实际保苗约18万株/hm2。每个处理重复3次，小区面积300 m2。全生育期采用“八水六肥”模式进行浇水施肥。4月27日播种，5月5日开始出苗，7月15日打顶，9月25日采收。其余化控、管理等农事操作与当地高产田保持一致。

1.3 测试指标

生理指标：在各个小区选取长势均匀、具有代表性的棉株，测定连续10株棉花的株高、茎粗、叶绿素相对含量(SPAD值)。

产量构成要素：在各个小区内选取长势均匀、具有代表性的棉株，测定连续10株棉花的果枝始节高度、果枝数、蕾铃数和产量构成要素。

1.4 数据分析

运用Excel 2013整理数据并制表，采用GraphPad Prism 5.0制图，以DPS 9.0中的新复极差法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对棉花株高变化的影响

从棉花出苗开始，分别于5月27日、6月10日、6月23日、7月13日(7月15日开始打顶)测定棉花植株的高度，结果见表1。

表1 不同施肥处理对棉花株高的影响

由表1可知：棉花株高随生育期的推进呈不断上升的趋势；至7月13日棉花打顶前，T4处理的棉花株高明显高于T3、T2处理的，分别高4.6%、10.5%，T3较T2处理的高5.7%；不同新型增效尿素处理的棉花株高均高于T1处理的，说明在相同的施肥量下，新型增效尿素均较普通尿素处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。

2.2 不同施肥处理对棉花植株茎粗的影响

不同施肥处理对棉花植株茎粗的影响见图1。

由图1可以看出：试验开始时，新型增效尿素处理的棉花植株茎粗差异不明显；至棉花打顶前，T4处理的棉花茎粗明显高于T2、T3处理的，分别高出0.36、0.35 mm，T3和T2处理之间的差异不显著，与T1处理之间无明显差异，但都高于T1处理的棉花植株茎粗。试验结果表明T4处理对增加棉花植株茎粗的作用明显优于T3和T2处理的。

图1 不同施肥处理对棉花茎粗的影响

2.3 不同施肥处理对棉花SPAD值的影响

不同施肥处理对棉花SPAD值的影响见表2。

由表2可以看出：棉花SPAD值随生育期的推进呈不断上升的趋势；至棉花打顶前，T4处理的SPAD值较T2、T3处理的高4.6%、2.6%，T3较T2处理的高2.0%；新型增效尿素处理均较普通尿素处理提高了棉花的SPAD值。

表2 不同施肥处理对棉花SPAD值的影响

2.4 不同施肥处理对棉花果枝数、铃数、结铃比例的影响

不同施肥处理对棉花果枝数、铃数、结铃比例的影响见图2。

由图2可以看出：T4处理的果枝数较T2、T3处理的增加0.6枝，增幅为6.5%，T2、T3和T1处理间无差异；新型增效尿素处理中，T4、T3较T2处理增加了棉株铃数，分别增加0.7、0.5个，T2和T1处理间无差异；T3处理的棉花果枝结铃比例最高，T4处理的其次，T2处理的最低；T3处理的结铃比例分别较T4、T2处理的增加2.8%、5.9%，T2处理的结铃比例较T1处理的降低了1.1%。

图2 不同施肥处理对棉花果枝数、铃数、结铃比例的影响

2.5 不同施肥处理对棉花产量及构成要素的影响

产量构成要素中的单株铃数为收获期的完全吐絮数。不同施肥处理对棉花产量及构成要素的影响见表3。

由表3可以看出：T4处理的棉花单株铃数较T2、T3处理的分别增加10.0%、3.8%，T3处理的棉花单株铃数较T2处理的增加6.0%，新型增效尿素处理均较普通尿素处理增加了棉花单株铃数；T3和T4处理的棉花单铃质量较T2处理的有一定增加，增幅为1.8%，但差异不明显；T4处理的棉花产量较T2和T3处理的分别提高12.1%、4.9%，T3处理的棉花产量较T2处理的提高了6.8%，T2处理的棉花产量较T1处理的提高1.6%，但差异不显著。

表3 不同施肥处理对棉花产量及构成要素的影响

3 结语

棉花植株高度和茎粗是反映棉花长势的外在表观指标，棉花群体结构与棉花生长表观指标适宜性相关[9]。SPAD值是棉花叶色情况的直观表达，可直接通过数值形式表示棉花叶片中参与光合作用的色素含量[10]，间接表示棉花光合作用的程度。棉花果枝数、铃数和结铃比例是营养生长与生殖生长间合理分配后的结果，直接影响棉花生长发育，最终影响棉花的产量和品质[11]。

综上所述，在同等施肥量的条件下，追施黑力旺+含腐殖酸磷尿素处理的棉花营养生长指标、生殖生长指标、产量及构成要素等均显著高于聚能网尿素和黑力旺含腐殖酸尿素，且新型增效尿素均较普通尿素提高了棉花产量。所以，追施黑力旺+含腐殖酸磷尿素对促进棉花生长发育、提高棉花产量效果显著。