棉花2+x氮肥試驗研究

棉花2+x氮肥試驗研究

近年來，許多農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量燃燒稻草，濫用化學(xué)肥料，尤其是氮和肥料，導(dǎo)致土壤硬化，肥料利用率降低。為驗證施氮對棉花生長發(fā)育的影響及棉花氮肥的最佳用量,南通市通州區(qū)土肥站開展了棉花氮肥試驗。1材料和方法1.1供試土壤及作方式試驗地設(shè)在南通市通州區(qū)三余鎮(zhèn)海豐村6組一農(nóng)戶家責(zé)任田(北緯32°9.546′,東經(jīng)121°22.936′)。供試土壤為砂性中鹽土,質(zhì)地為砂壤,含有機(jī)質(zhì)14.47g/kg、全氮1.030g/kg、有效磷6.47mg/kg、速效鉀140.7mg/kg,pH值8.02。輪作方式:小麥—棉花。小麥秸稈半量還田。供試棉花品種為魯棉20。1.2優(yōu)化施肥量量表試驗采用“2+X”方法試驗設(shè)計,分為基礎(chǔ)施肥和動態(tài)優(yōu)化施肥試驗2個部分。“2”是指各地均應(yīng)進(jìn)行的以常規(guī)施肥和優(yōu)化施肥2個處理為基礎(chǔ)的對比施肥試驗研究,其中常規(guī)施肥是當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)農(nóng)戶在生產(chǎn)中習(xí)慣采用的施肥技術(shù),優(yōu)化施肥則為當(dāng)?shù)亟讷@得的相應(yīng)作物高產(chǎn)高效或優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)施肥技術(shù);“X”是指針對不同地區(qū)、不同種類作物可能存在的一些對生產(chǎn)和養(yǎng)分高效有較大影響的未知因子而不斷進(jìn)行修正優(yōu)化施肥處理的動態(tài)研究試驗。本方案中棉花重點選擇氮進(jìn)行總量控制(不同用量)試驗。0水平指不施該種養(yǎng)分;N2指優(yōu)化施氮量(相當(dāng)于配方施肥推薦量);N1指優(yōu)化施氮量的50%;N1.5指優(yōu)化施氮量的75%;N2.5指優(yōu)化施氮量的125%;N3指優(yōu)化施氮量的150%,即過量施肥量。P2、K2分別指優(yōu)化的磷鉀用量(相當(dāng)于配方施肥推薦量)。優(yōu)化氮區(qū)純N、P2O5、K2O用量分別為18、5、10kg/667m2;常規(guī)區(qū)純N、P2O5、K2O用量分別為22、4、4kg/667m2。試驗設(shè)8個處理,具體方案設(shè)計見表1。3次重復(fù),采用隨機(jī)排列。小區(qū)面積35m2。小區(qū)內(nèi)除施肥量不同外,其他各項農(nóng)藝管理措施均要求一致。試驗四周設(shè)置保護(hù)行,小區(qū)間以排水溝相隔,以防肥料相互影響。1.3肥料及其防治5月23日移栽,密度為1600株/667m2,7月19日施第1次花鈴肥,7月31日施第2次花鈴肥,8月10日施桃肥。肥料分別為尿素(含純N46%)、磷肥(含P2O512%)、鉀肥(含K2O60%)。肥料運籌:氮肥中移栽肥(基肥)占40%,花鈴肥占45%(分2次施用,第1次蕾末初花施20%,第2次施25%),桃肥占15%。磷肥的全部作基肥。鉀肥中基肥和第1次花鈴肥各占50%。1.4全氮、全磷、全鉀的含量10月8日每小區(qū)各取3株棉花,測定棉株全氮、全磷和全鉀含量。棉株全氮、全磷、全鉀采用硫酸—過氧化氫消煮,分別用蒸餾滴定法、釩鉬黃比色法和火焰光度計法測定。2結(jié)果與分析2.1不同處理對棉花植物生長發(fā)育的影響2.1.1優(yōu)化氮區(qū)比例由表2可知,氮肥用量對棉花株高有影響,隨著施氮量的增加,棉花株高明顯增加,以優(yōu)化氮區(qū)最明顯,優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加12.8、11.0、7.4、5.7cm,而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū),用氮量大,株高雖增加,但生長后期明顯出現(xiàn)貪青晚熟的現(xiàn)象。2.1.2優(yōu)化氮區(qū)和無氮區(qū)、優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū)、預(yù)播期間的關(guān)系由表3可知,棉花的單株果節(jié)數(shù)隨施氮量的增加而增加,以優(yōu)化氮區(qū)最明顯,優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加28.0、14.0、9.3、6.7個,而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū),用氮量大,果枝部位上移,果節(jié)數(shù)雖增加,但生長后期明顯出現(xiàn)貪青晚熟的現(xiàn)象,延長了生育期,影響了下一熟作物的最佳播種期。2.1.3優(yōu)化氮區(qū)用量由表4可知,棉花的單株結(jié)鈴數(shù)隨施氮量的增加而增加,而以優(yōu)化氮區(qū)最明顯,優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加8.7、7.1、3.1、1.6個,而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū),用氮量大,反而比優(yōu)化氮區(qū)分別減少0.3、0.2、0.8個。2.2不同處理對棉花產(chǎn)量的影響2.2.1優(yōu)化氮區(qū)比例由表5可知,施氮對提高棉花單鈴重有明顯的效果,以優(yōu)化氮區(qū)最明顯,優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加0.20、0.18、0.08、0.03g,而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū),用氮量大,反而比優(yōu)化氮區(qū)分別減少0.06、0.12、0.07g。2.2.2化肥用量對棉皮產(chǎn)量的影響由表6可知,施用氮肥使棉花產(chǎn)量明顯提高,以優(yōu)化氮區(qū)最明顯,優(yōu)化氮區(qū)較不施肥區(qū)、無氮區(qū)、50%的優(yōu)化氮區(qū)、75%的優(yōu)化氮區(qū)依次平均增加34.97、24.47、8.40、2.50kg/667m2,增產(chǎn)率為2.7%~59.7%,而125%的優(yōu)化氮區(qū)、150%的優(yōu)化氮區(qū)、常規(guī)區(qū),用氮量大,反而比優(yōu)化氮區(qū)分別減少3.47、4.17、3.87kg/667m2,減產(chǎn)率3.7%~4.5%。氮肥與皮棉產(chǎn)量有較好的相關(guān)性,其方程式為:Y=63.868+3.0397X-0.0792X2,F=32.35,方程表明,施氮的初始效應(yīng)為3.0397,即每增施氮肥1kg/667m2,皮棉產(chǎn)量增加3.0397kg/667m2左右;當(dāng)?shù)视昧吭黾拥揭欢ㄖ岛?隨氮肥用量的增加,每增施氮肥1kg/667m2,皮棉產(chǎn)量下降0.1584kg/667m2左右。對方程求導(dǎo)得出:dY/dX=3.0397-0.1584X,讓dY/dX=0,得出在最高產(chǎn)量條件下氮用量為19.2kg/667m2,讓dY/dX=PX/PY(其中PY為皮棉價格:20.1元/kg;PX為氮肥價格:5.2元/kg),得出最佳施肥量為17.6kg/667m2。2.2.3施氮量對棉蝦產(chǎn)量的影響氮肥利用率通過差減法計算:利用施氮區(qū)棉花吸收的氮素量減去不施氮肥區(qū)棉花吸收的氮素量,其差值視為氮肥供應(yīng)的養(yǎng)分量,再除以所用氮肥養(yǎng)分量就是氮肥利用率(表7)。氮肥在0~18.0kg/667m2范圍內(nèi),棉花產(chǎn)量隨施氮水平的提高而增加;如進(jìn)一步提高施氮量,棉花產(chǎn)量出現(xiàn)下降趨勢;棉株吸氮量隨著施氮量增加呈增加趨勢;而氮肥利用率在低氮水平較高,達(dá)到一定水平后氮肥利用率則隨施氮量增加逐步下降。3制定單鈴全量、穩(wěn)定植物生長性狀,提高果節(jié)數(shù)和結(jié)鈴重試驗結(jié)果表明,氮肥對棉花產(chǎn)量有顯著影響,氮適量的處理實產(chǎn)最高,過量或不足,都會抑制產(chǎn)量的提高。施用氮肥能增加株高,提高果節(jié)數(shù)和結(jié)鈴數(shù),提高單鈴重,