硝基復(fù)合肥中硝化抑制劑與硼復(fù)配對(duì)上海青生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

樊志磊， 張 曉， 夏群嶺， 朱忠坤， 張夢(mèng)君

(河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司 河南新鄉(xiāng) 453731)

硝基復(fù)合肥是指以硝酸銨或硝銨磷為氮源，添加磷、鉀等原料生產(chǎn)的氮磷鉀復(fù)合肥料。硝基復(fù)合肥中既含有硝態(tài)氮又含有銨態(tài)氮，銨態(tài)氮呈正電荷形態(tài)存在，易被土壤膠體吸附；硝態(tài)氮呈負(fù)電荷形態(tài)存在，易于流失[1-3]。因此，減緩銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化是提高硝基復(fù)合肥長(zhǎng)效性的有效途徑。目前主流工業(yè)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(yīng)用的硝化抑制劑，可有效減少氮肥損失，其機(jī)理是通過(guò)抑制土壤中將氨氧化成亞硝酸鹽的微生物的活性來(lái)延緩硝化進(jìn)程，減少硝態(tài)氮在土壤中的淋溶損失，提高氮肥利用率，進(jìn)而提升農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量[7]。

硼是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，硼缺乏時(shí)會(huì)出現(xiàn)作物生長(zhǎng)點(diǎn)壞死、花粉發(fā)育不健全、主根和側(cè)根的伸長(zhǎng)受抑制或停止、頂芽和最幼葉片出現(xiàn)明顯褪色并死亡、節(jié)間縮短、植株呈絲狀或蓮座狀、種子或果實(shí)減產(chǎn)甚至絕收等一系列問(wèn)題。常見(jiàn)的油菜的“花而不實(shí)”、棉花的“蕾而不花”、花生的“有殼無(wú)仁”、芹菜的“裂莖病”等都是因硼缺乏造成的[8]。

硝基復(fù)合肥長(zhǎng)效性改進(jìn)主要通過(guò)添加硝化抑制劑實(shí)現(xiàn)，而硝化抑制劑與中微量元素復(fù)配增效是硝基復(fù)合肥新產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)，但硝化抑制劑在硝基復(fù)合肥中與微量元素硼的最佳添加比例尚無(wú)相關(guān)報(bào)道。本文探究了硝基復(fù)合肥中硼與硝化抑制劑DMPP復(fù)配的最佳梯度，為硝基復(fù)合肥生產(chǎn)及配方設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2019年5月至8月在河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱河南心連心公司)溫室大棚內(nèi)進(jìn)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(fēng)干土3 kg。分別選取河南新鄉(xiāng)縣小冀鎮(zhèn)褐土和廣西武鳴縣雙橋鎮(zhèn)紅壤兩種代表性土壤進(jìn)行試驗(yàn)，土壤養(yǎng)分狀況見(jiàn)表1。供試肥料為河南心連心公司生產(chǎn)的低含量硝硫基沖施肥(葉菜專用肥，N-P2O5-K2O=20-5-10，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥8%)。DMPP為武威金倉(cāng)生物科技有限公司生產(chǎn)的粉劑；硼砂是從市場(chǎng)采購(gòu)的土耳其進(jìn)口產(chǎn)品，硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%。

表1 供試土壤養(yǎng)分狀況

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理：T1(對(duì)照)，低含量硝硫基沖施肥+0.08%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)DMPP；T2，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，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(jù)低含量硝硫基沖施肥中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1%確定(根據(jù)廠家推薦，DMPP添加量為銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1%時(shí)，有較優(yōu)的硝化抑制效果)。硼是微量元素，具有少量高效的特點(diǎn)，根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)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(zhǎng)一致的上海青，每缽分別移入1株，每個(gè)處理設(shè)置4次重復(fù)。自種植之日起精細(xì)管理，并在整個(gè)生育期防治病蟲害。試驗(yàn)統(tǒng)一移栽、統(tǒng)一施肥打藥，指標(biāo)測(cè)定同一作業(yè)日完成。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)

從2019年6月5日追肥開(kāi)始，對(duì)上海青葉片數(shù)、相對(duì)葉綠素含量(SPAD值)進(jìn)行測(cè)定。葉片數(shù)以完全展開(kāi)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。用SPAD-502型便攜式葉綠素測(cè)定儀測(cè)定選取的各處理1.5葉的SPAD值[9]。

1.3.2 測(cè)產(chǎn)

2019年8月對(duì)盆栽進(jìn)行收獲測(cè)產(chǎn)(每盆單獨(dú)收獲)，采用美國(guó)EL-2000S型電子天平稱取鮮質(zhì)量。

1.3.3 根干質(zhì)量

植株樣品放入網(wǎng)袋內(nèi)標(biāo)記并于65 ℃烘干至恒質(zhì)量。采用美國(guó)BL-500S型電子天平稱取根干質(zhì)量(每株單獨(dú)稱量統(tǒng)計(jì))。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2010和Statistix 8.0軟件進(jìn)行整理和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同復(fù)配處理對(duì)葉片數(shù)、SPAD值的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青葉片數(shù)、SPAD值的影響見(jiàn)表2。

表2 硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青葉片數(shù)、SPAD值的影響

由表2可知，硝化抑制劑、硼砂復(fù)配對(duì)上海青葉片數(shù)和葉綠素的增加有一定促進(jìn)作用。對(duì)于褐土，T3具有最優(yōu)的葉片數(shù)和SPAD值，且與T1相比存在顯著差異，其增長(zhǎng)率分別為8.39%和7.98%。對(duì)于紅壤，T2具有最優(yōu)的葉片數(shù)和SPAD值，且與T1相比存在顯著差異，其增長(zhǎng)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(shù)和葉綠素含量。

2.2 不同復(fù)配處理對(duì)產(chǎn)量的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青產(chǎn)量的影響見(jiàn)表3。

表3 硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青產(chǎn)量的影響

由表3可知，硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青產(chǎn)量的增加有一定促進(jìn)作用。對(duì)于褐土，T3具有最高增產(chǎn)效果，且與T1相比存在顯著差異。對(duì)于紅壤，T2具有最高增產(chǎn)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(chǎn)量。

2.3 不同復(fù)配處理對(duì)根干質(zhì)量的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青根干質(zhì)量的影響見(jiàn)表4。

表4 硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青根干質(zhì)量的影響

由表4可知，硝化抑制劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%以內(nèi)的硼砂復(fù)配對(duì)上海青根干質(zhì)量增加有促進(jìn)作用，但不同土壤略有差異。對(duì)于褐土，T3的根干質(zhì)量增加最多，且與T1相比存在顯著差異。對(duì)于紅壤，T2的根干質(zhì)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(jìn)根系發(fā)育。

3 結(jié)語(yǔ)

本研究表明，對(duì)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(yōu)的葉片數(shù)、SPAD值、產(chǎn)量和根干質(zhì)量，與T1相比的增長(zhǎng)率分別為8.39%、7.98%、7.46%、17.43%；對(duì)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(wěn)定的葉片數(shù)、SPAD值、產(chǎn)量和根干質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，與T1相比的增長(zhǎng)率分別為9.85%、4.79%、6.94%、15.00%。綜上，硝基復(fù)合肥中硝化抑制劑和硼砂的復(fù)配應(yīng)根據(jù)土壤類型、土壤養(yǎng)分含量、肥料配方進(jìn)行設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)的前提是需要進(jìn)行肥效篩選試驗(yàn)，從而提高新產(chǎn)品的適應(yīng)性、性價(jià)比和功能性。