不同肥料對土壤物理特性和棉花產量的影響

陳劍　高旭　孔繁濤　崔寶明　楊國

摘要 [目的]研究不同肥料對土壤物理特性和棉花產量的影響，為提高棉花產質量提供理論參考。[方法]以魯種棉169為材料，連續2年進行定位試驗。設置3個不同處理（①施用常規水溶肥，處理②施用棉粕腐殖酸肥，處理③為空白處理（CK）），研究3種處理條件下的土壤容重、肥料農學利用效率和棉花產量。[結果]各處理條件下棉田土壤容重均有所降低，土壤孔隙度均有不同程度的增加，其中處理②的容重降低了7.29%，孔隙度增加了9.00%，改善土壤物理性質的效果最好。同時處理②的肥料農學利用效率顯著高于其他處理，增產效果最明顯。[結論]施用棉粕腐殖酸肥可以有效改善棉田土壤的物理性質，提高農學利用效率和棉花產量，值得推廣應用。

關鍵詞 棉粕腐殖酸肥;水溶肥;土壤物理特性;產量;棉花

中圖分類號 S562文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）17-0140-02

Abstract [Objective]To study the effects of different fertilizers on soil physical properties and cotton yield， and provide a theoretical reference for improving cotton yield and quality. [Method] Taking the Lu cotton 169 as an example， the positioning test was carried out for 2 consecutive years.3 different treatments（treatment ① conventional watersoluble fertilizer， treatment ② cotton aphid humic acid fertilizer， and treatment ③? blank treatment （CK）） were set up，and soil and bulk density， fertilizer agronomic efficiency and cotton yield under three treatment conditions were analyzed.[Result]The soil bulk density of cotton fields decreased under various treatment conditions， and soil porosity increased to varying degrees，the bulk density of treatment ② was reduced by 7.29%， and the porosity was increased by 9.00%， so the effect of improving soil physical properties was best.At the same time， the agronomic utilization efficiency of treatment ② was significantly higher than other treatments， and the yield increase effect was also the most obvious.? [ Conclusion] Application of cotton aphid humic acid fertilizer can effectively improve the physical properties of cotton field soil， improve agronomic utilization efficiency and increase cotton yield， which is worthy of popularization and application.

Key words Cotton aphid humic acid fertilizer;Water soluble fertilizer;Soil physical properties;Yield;Cotton

棉花是我國一種重要的經濟作物，在社會和區域經濟發展中占有重要地位。合理施肥是調控棉花生長發育、提高其品質和產量的重要措施。棉花的生長期較長，且具有無限開花結鈴的特性，相對于其他作物而言，棉花對肥料的需求量更大[1]。隨著現代化農業栽培技術的快速發展，傳統的肥料和施肥方式已無法滿足棉花在實際生產中的需求[2]。功能型水溶肥料具有促進養分吸收、改良土壤和提高養分利用率的功能，克服了傳統肥料對環境帶來的不良影響[3]，可以較好地適應現代農業發展對棉花生產的要求。腐殖酸含有多種生物活性物質，可以較好地調節作物的生長[4]，含有腐殖酸的水溶肥料可以提高土壤對陽離子的吸收性能[5]，同時對肥料具有一定的增效功能，因此可以提升作物的品質和產量[6]。目前，腐殖酸水溶肥料在棉花上的研究主要集中在棉花產量方面，對棉花土壤物理特性的研究相對較少。基于此，筆者研究了常規滴灌肥和棉粕腐殖酸水溶肥2種肥料對棉花土壤的物理特性和棉花產量的影響，以期為棉花的選肥和施肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于山東省德州市慶云縣尚唐鎮魯望農業科學試驗站，屬于暖溫半溫潤大陸性季風氣候，境內干濕季明顯，四季分明，光照充足，熱量豐富。試驗地地力均勻，地勢平坦，供試土壤質地為壤土，土壤有機質含量11.3 g/kg，速效磷含量10.4 mg/kg，速效鉀含量78.64 mg/kg，堿解氮含量74.21 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試棉花品種為魯種棉169，供試肥料為常規滴灌肥（尿素和水溶復合肥復配，N∶P2O5∶K2O為24∶10∶10）、棉粕腐殖酸肥（棉粕腐殖酸提取液和復合肥復配，總養分200 g/L，其中N、 P2O5 、K2O 分別為104、48、48 g/L，腐殖酸36 g/L）。

1.3 試驗設計

于2017和2018年連續2年進行定位試驗。試驗設置3個處理，處理①施用常規水溶肥，處理②施用棉粕腐殖酸肥，處理③為空白處理（CK），各處理均重復3次。小區面積42 m 2。棉田設置為“一膜兩管四行”，行距為60 cm，株距為40 cm，種植密度為3.20×10 4株/hm 2，全生育期進行4次化控。灌水周期7 d，灌水量3 000 m 3/hm 2，各處理肥料均隨水滴施，具體分配方式見表1。

1.4 樣品測定

采集棉田耕層土壤，采用環刀法對土壤容重進行測定。棉花產量和肥料農學利用效率分別采用下式計算。

1.5 數據處理

采用Excel軟件對各處理數據進行處理，同時采用SAS軟件對數據進行統計分析和差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同處理棉田土壤孔隙度和容重的變化特征

土壤的孔隙度和容重是衡量土壤肥力非常重要的2個指標，土壤容重與土壤的結構、質地、緊實度和有機質等有關。該試驗開始前的土壤容重為1.37 g/cm 3，總孔隙度為49.0%。由表2可知，各處理下棉田土壤容重均有所降低，但土壤孔隙度均增加，且各處理間土壤孔隙度的差異均達顯著水平（P<0.05）。從2017和2018年2年的變化看，處理①、②的土壤容重變化顯著高于處理③（CK），且處理②的容重降低了7.29%，效果最好。從這2年土壤孔隙度的變化看，處理②的變化量顯著高于處理①和處理③（CK），孔隙度的增加量為9.00%。由此可見，處理②和③均可改善土壤的物理狀況。

2.2 不同處理的農學利用效率

由表3可知，不同處理下2種肥料農學利用效率差異顯著，處理②均高于處理①。2017年施肥后處理②的N、P、K農學利用效率分別較處理①提升了21.0%、32.6%和31.2%;2018年施肥后處理②的N、P、K農學利用效率分別較處理①提升了24.5%、31.3%和33.1%。由此可知，處理②的肥料農學利用效率顯著高于處理①。

2.3 不同處理棉花產量

由表4可知，2017年處理②的棉花單株鈴數最多，處理③（CK）最少，各處理間差異不顯著;處理②的棉花單鈴重最大，處理③（CK）最小，各處理間差異未達顯著水平;處理②產量最高，增產達32.08%，分別較處理①和③（CK）增產5.44%和32.44%，處理③（CK）產量最低。2018年處理②的單株鈴數顯著高于處理①和③（CK）;處理②產量最高，分別較處理①和③（CK）增產12.35%和31.58%。綜合2年數據來看，各處理對棉花產量的影響主要表現在單株鈴數上，且處理②的增產效果最好。

3 結論與討論

棉花在生育期間，需要大量的營養元素，科學施肥可以顯著提高棉花的產量和質量。土壤中施入腐殖酸肥，腐殖酸中的—OH和—OH功能團可以與土壤中的金屬陽離子發生化學反應，能促進形成土壤團粒結構，達到改善土壤理化性質、提高土壤團聚能力的效果[7-8]。同時腐殖酸還具有絡合、吸附交換作用，可以激活土壤中的營養物質，并使土壤中各養分物質以絡合形態釋放，均勻地為作物提供營養，因此既可以改良土壤，又可以提高肥料利用效率[9-10]。

研究表明，通過電鏡掃描發現棉粕腐殖酸肥具有大量的含氧活性基團，因此具有較強的離子交換性、親水性和吸附絡合能力，棉粕腐殖酸肥可改善土壤物理特性，增加土壤團聚體比例，顯著提升肥料利用率，并可以提高作物產量近35%[11]。該研究結果表明，施用棉粕腐殖酸肥后土壤孔隙度增加了9.00%，土壤容重降低了7.29%，農學利用效率提升了24.5%～33.1%，棉花產量也得到了顯著提高。

參考文獻

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