含腐植酸尿素對新疆滴灌棉花生長及產量的影響

鄭繼亮 開藝蘭 艾合買提江·瓦哈甫 潘 暉

1 新疆心連心能源化工有限公司 瑪納斯 832200

2 新疆維吾爾自治區農業對外合作中心 烏魯木齊 830049

3 新疆維吾爾自治區土壤肥料工作站 烏魯木齊 830002

4 瑪納斯縣農業技術推廣中心 瑪納斯 832200

提高氮肥利用率是國家“十三五”節肥減藥目標的核心問題[1]。我國傳統氮肥產品尿素利用效率較低，僅為30%～35%，大量流失對環境構成嚴重威脅[2]。新型尿素產品不斷涌現市場，并在玉米、小麥等作物上應用[3～5]，在促進作物生長、增產和提高肥料利用率方面取得了較好的效果。腐植酸在改良土壤理化性質、抑制土壤脲酶活性、調節土壤微生物活性和促進作物生長方面效果顯著[6～8]。含腐植酸尿素可以抑制脲酶的活力，延緩尿素分解，減少揮發，使肥效延長，從而提高氮肥利用率[9～11]。

新疆是我國最大的優質棉產地，氣候干旱，在棉花生產過程中，以施用常規尿素為主，氮素流失較多，對經濟和環境造成嚴重影響。含腐植酸尿素在新疆干旱區滴灌棉田中應用較少。本試驗研究配施不同含腐植酸尿素與普通尿素對棉花生長指標、產量的影響，以期為含腐植酸尿素在棉花上的合理施用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020 年4 月—10 月在新疆瑪納斯縣樂土驛鎮塔西河村進行。土壤類型為灌耕灰漠土，耕層土壤理化性狀：pH 8.56，容重 1.19 g/cm3，有機質17.68 g/kg，全氮0.96 g/kg，堿解氮58.38 mg/kg，速效磷16.89 mg/kg，速效鉀288 mg/kg。

1.2 供試材料

1.2.1 供試肥料

基肥：重過磷酸鈣（P2O546%，市售）、硫酸鉀（K2O 50%，市售）。追肥：普通尿素（N 46%，新疆心連心能源化工有限公司生產）、鋅腐酸尿素（總腐植酸含量0.15%，N 46%，市售）、腐植酸尿素（總腐植酸含量0.18%，N 46%，新疆心連心能源化工有限公司生產）、腐植酸磷尿素（總腐植酸含量0.20%，N 46%，P2O50.15%，新疆心連心能源化工有限公司生產）。

1.2.2 供試作物

棉花，品種為“新陸早66 號”。

1.3 試驗設計

基肥：重過磷酸鈣30 kg/667 m2、硫酸鉀10 kg/667 m2。

追肥設5 個處理，分別為：不施氮肥（對照CK），普通尿素，鋅腐酸尿素，腐植酸尿素，腐植酸磷尿素。每個小區面積為40 m2，每個處理3 次重復，采用隨機區組排列方式。棉花每畝1.67 萬株。追肥全部采用膜下滴灌栽培技術，隨水滴施。

各處理基肥均相同，其他農事措施均一致。各處理肥料種類及用量見表1。

表1 不同處理肥料用量Tab.1 Amounts of fertilizers in different treatments kg/667 m2

1.4 測定指標與方法

（1）觀察記錄棉花各生育期。

播種出苗期，從播種到出苗為播種出苗期。子葉出土并完全展開為出苗，全田出苗達50%的時期為出苗期，一般播種后7 ～10 天出苗。

苗期：從出苗期到現蕾期為苗期。棉株第一個幼蕾苞葉長到3 mm 時為現蕾，全田有50%棉株現蕾的日期為現蕾期。棉花苗期一般經歷40 ～45 天。

蕾期：從現蕾到開花為蕾期。全田50%棉株第一果枝上第一果節第一朵花開放的日期為開花期。棉花蕾期一般經歷25 ～30 天。

花鈴期：從開花期到吐絮期為花鈴期。棉株第一果枝上第一果節上的棉鈴裂開，各室均現絮為吐絮，棉田吐絮棉株達50%的日期為吐絮期。棉花花鈴期一般經歷50 ～60 天。

吐絮期：棉花進入吐絮期后，到收花結束，一般還需70 天左右。

（2）棉花產量和產量構成因素測定[12]。

鈴重：每塊樣本田隨機收取吐絮鈴50 個，曬干后稱重量，計算平均鈴重。鈴重（g）=50 個絮鈴籽棉干重（g）/50。

衣分：計量鈴重的50 個絮鈴試軋后，計算平均衣分（以皮錕軋花機為準，鋸齒軋花機衣分加2 個百分點）。衣分（%）=50 個絮鈴皮棉重（g）/50 個絮鈴籽棉干重（g）×100。

棉田收獲密度（株/畝）=采樣點實測株數×100。

平均單株成鈴數（個/株）=成鈴數/株數。

籽棉產量（kg/667 m2）=收獲密度（株/畝）×平均單株成鈴數（個/株）×單鈴重（克/鈴）/1000。

皮棉產量（kg/667 m2）=籽棉產量（kg/667 m2）×衣分（%）。

（3）棉花對氮肥的利用率。

棉花氮肥偏生產力（PFPN，kg/kg），指單位投入的肥料氮所能生產的棉花皮棉產量，即PFPN=Y/F，Y 為施氮后所獲得的棉花皮棉產量，F 代表氮肥的投入量，單位為kg/667 m2。

棉花氮肥農學效率（AEN，kg/kg），AEN=（YNY0）/F，YN 為施氮肥后棉花皮棉產量，單位為kg/667 m2；Y0 代表對照，不施氮肥條件下棉花皮棉產量，單位為kg/667 m2；F 代表氮肥的投入量，單位為kg/667 m2。

2 試驗結果與分析

2.1 不同處理對棉花生長發育的影響

表2 為不同處理對棉花生長發育的影響。由表可以看出，在相同的田間管理條件下，各處理在現蕾以前生育期差異不大，不施氮肥棉花最早開花吐絮，施腐植酸磷尿素比普通尿素吐絮期早2 天，鋅腐酸尿素和腐植酸尿素比普通尿素吐絮早1 天。

表2 不同處理對棉花生長發育的影響Tab.2 Effects of different treatments on growth of cotton 日/月

2.2 不同處理對棉花皮棉產量的影響

由表3 可以看出，腐植酸磷尿素比不施氮肥皮棉畝產量增加39.6 kg，增產率達32.27%；比普通尿素皮棉畝產量增加13.4 kg，增產率為9.00%。鋅腐酸尿素比不施氮肥皮棉畝產量增加32.9 kg，增產率達26.81%；比普通尿素皮棉畝產量增加6.7 kg，增產率為4.50%。腐植酸尿素比不施氮肥皮棉畝產量增加34.1 kg，增產率達27.79%；比普通尿素皮棉畝產量增加7.9 kg，增產率為5.31%。

2.3 不同處理對棉花皮棉產量構成因子的影響

表4 為不同處理田間調查及室內考種結果。由表可以看出，棉花的有效果枝數、單株結鈴數、單鈴重、衣分均以施腐植酸磷尿素表現最佳。腐植酸磷尿素比普通尿素和不施氮肥有效果枝數分別多0.3 個和0.5 個；單株結鈴數分別多0.4 個和0.8 個；單鈴重分別增加0.4 g 和1.0 g；衣分分別增加0.3%、0.4%。鋅腐酸尿素和腐植酸尿素與普通尿素之間的有效果枝數和單鈴重差異不大。

表3 不同處理對棉花皮棉產量的影響Tab.3 Effects of different treatments on lint yield of cotton

表4 不同處理田間調查及室內考種結果Tab.4 Results of field investigation and indoor test of different treatments

2.4 不同處理對棉花氮肥偏生產力及農學效率的影響

由表5 可以看出，腐植酸磷尿素氮肥偏生產力比普通尿素氮肥偏生產力高0.73 kg/kg；腐植酸尿素和鋅腐酸尿素氮肥偏生產力比普通尿素分別高0.43 kg/kg 和0.37 kg/kg；腐植酸磷尿素氮肥農學效率比普通尿素增加0.73 kg/kg。腐植酸尿素和鋅腐酸尿素氮肥農學效率比普通尿素分別高0.43 kg/kg和0.37 kg/kg。這表明，棉花追施腐植酸磷尿素對氮的吸收利用率高于腐植酸尿素、鋅腐酸尿素、普通尿素。

表5 不同處理對棉花氮肥偏生產力和氮肥農學效率的影響Tab.5 Effects of different treatments on nitrogen fertilizer partial productivity and agronomic efficiency of cotton kg/kg

3 結論

（1）施用3 種含腐植酸尿素與普通尿素相比，可以使棉花生育期提前，使棉花有效果枝數、單株結鈴數、單鈴重、衣分增加，但腐植酸磷尿素的效果更加明顯。

（2）施用3 種含腐植酸尿素可顯著提高棉花皮棉產量。腐植酸磷尿素比不施氮肥皮棉增產32.27%；比普通尿素皮棉增產9.00%。

（3）施用3 種含腐植酸尿素能夠提高氮肥偏生產力和農學效率，腐植酸磷尿素氮肥偏生產力比普通尿素氮肥偏生產力高0.73 kg/kg，氮肥農學效率比普通尿素增加0.73 kg/kg，均表現最優。

綜上，與普通尿素等施肥量的情況下相比，施用3 種含腐植酸尿素對棉花生長發育、產量均有促進作用。不同類型腐植酸尿素間也存在差異，腐植酸磷尿素中因含有微量聚合態磷，對棉花的農學效應促進效果更好，總體上腐植酸磷尿素優于腐植酸尿素、鋅腐酸尿素。