李　瑋，冶　軍*，鄭繼亮，岳艷軍（.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)系，新疆　石河子　83003；.新疆心連心能源化工有限公司）

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控失尿素對(duì)滴灌棉花生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響*

李瑋1，冶軍1*，鄭繼亮2，岳艷軍2
（1.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)系，新疆石河子832003；2.新疆心連心能源化工有限公司）

摘要：為明確控失尿素在滴灌棉花上的應(yīng)用效果，通過(guò)田間試驗(yàn)，研究了控失尿素不同基施比例對(duì)棉花生長(zhǎng)、產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，施用控失尿素能提高棉花株高、葉片SPAD值及生物量。棉花產(chǎn)量隨控失尿素基施比例的增大表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，控失尿素可以增加棉花單株結(jié)鈴數(shù)或單鈴重，施控失尿素處理比不施用（對(duì)照）最高增產(chǎn)8.40%。本試驗(yàn)條件下，以控失尿素50%作基肥的棉花產(chǎn)量較高。

關(guān)鍵詞：滴灌；棉花；控失尿素；產(chǎn)量

尿素是我國(guó)主要的化學(xué)氮肥品種，占氮肥總消耗量的65%左右，其活性強(qiáng)，損失途徑多，肥效期短，氮肥利用率普遍較低[1-2]。新疆作為中國(guó)最大的優(yōu)質(zhì)棉產(chǎn)地，氮肥是棉花的養(yǎng)分限制因子之一[3]，在新疆滴灌棉花生產(chǎn)上，以隨水追施普通尿素或滴灌專(zhuān)用肥為主。然而，這樣會(huì)導(dǎo)致氮肥以氨揮發(fā)、反硝化、淋洗等途徑大量流失[4]，既造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，又給生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)嚴(yán)重的危害。

“控失”化肥是中國(guó)科學(xué)院、安徽省離子束生物工程學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān)的創(chuàng)新性成果，它不同于添加脲酶劑或包裹包膜的緩/控釋型化肥?；省翱厥А奔夹g(shù)是指通過(guò)一種環(huán)境友好、成本低廉、無(wú)溶劑的天然高分子納米分子網(wǎng)材料與化肥復(fù)配，通過(guò)膠體作用形成巨大的網(wǎng)狀交鏈，吸附網(wǎng)捕化肥中的營(yíng)養(yǎng)元素，在作物根系周?chē)纬蔂I(yíng)養(yǎng)庫(kù)，從而達(dá)到對(duì)化肥“控失”的效果[5]。控失氮肥兼顧了環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其釋放時(shí)間長(zhǎng)，不但可有效地減少肥料養(yǎng)分的流失，提高肥料利用率，減少施肥量，而且能降低施肥對(duì)環(huán)境的污染[6-7]。控失尿素只能作基肥施用，在旱地農(nóng)業(yè)及普通畦灌、溝灌條件下優(yōu)勢(shì)顯著。據(jù)報(bào)道，施用控失肥料可以提高氮肥利用率達(dá)10%～20%[8]，尤其對(duì)水稻、棉花、小麥、玉米等大田作物具有明顯的增產(chǎn)效果[9-12]。但是，在新疆水肥一體化生產(chǎn)中，很少施基肥或不施基肥，所以控失尿素能否在滴灌棉花上施用，有無(wú)使用價(jià)值，仍存在疑問(wèn)。因此，本研究通過(guò)大田施肥試驗(yàn)，研究不同基施比例的控失尿素對(duì)滴灌棉花干物質(zhì)積累、養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量及氮肥利用率的影響，以期為滴灌條件下棉花施用控失尿素提供參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年在石河子市天業(yè)化工生態(tài)示范園進(jìn)行，土壤類(lèi)型為灌耕灰漠土，質(zhì)地為壤土，pH值8.66，有機(jī)質(zhì)20.79g/kg，全氮0.86g/kg，速效磷17.44mg/kg，速效鉀354mg/kg。

1.2試驗(yàn)材料

供試作物：棉花，品種為新陸早48號(hào)。

供試肥料：尿素（CO（NH2）2），含N46%；重過(guò)磷酸鈣，含P2O546%；硫酸鉀（K2SO4），含K2O50%；控失尿素 （由新疆心連心能源化工有限公司提供），含N44%，控失率大于35%。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)4次，共20個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)面積25.3m2。試驗(yàn)地棉花于2015年4月29日播種，采用一膜兩管四行，棉花播種密度30萬(wàn)株/hm2。采取“干播濕出”，播種后滴出苗水750 m3/hm2。棉花生育期灌水7次，6月10日滴第1水，8月初停水，總灌水量3600m3/hm2。各處理在棉花生育期追肥5次，隨水滴入，從第2次灌水開(kāi)始至第6次灌水結(jié)束，每次施肥量相同。其余田間管理措施同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

表1　不同處理的棉花農(nóng)藝性狀

試驗(yàn)在等施氮量下（純N310kg/hm2），以不同基施用量的控失尿素搭配追施普通尿素，控失尿素用量分別占總施氮量的20%、50%、100%，同時(shí)設(shè)置2組對(duì)照，即不施氮處理和基施普通尿素處理。各處理具體施肥情況如下：（1）不施氮肥（N0），只施磷、鉀肥；（2）普通尿素（U20/80），基施普通尿素20%+追施普通尿素80%；（3）控失尿素（KU20/80），基施控失尿素20%+追施普通尿素80%；（4）控失尿素（KU50/50），基施控失尿素50%+追施普通尿素50%；（5）控失尿素（KU100/0），控失尿素100%基施。其中，U20/80基施普通尿素20%+追施普通尿素80%為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民尿素常規(guī)施用方法，各處理磷、鉀肥均等量（P2O590kg/hm2，K2O45kg/hm2）作基肥一次性施入。

1.4樣品采集和測(cè)定

在棉花各生育期進(jìn)行植株生長(zhǎng)指標(biāo)的觀測(cè)，同時(shí)取地上部新鮮樣品，用烘干法測(cè)定各器官干物質(zhì)重。同時(shí)進(jìn)行田間實(shí)收測(cè)產(chǎn)。

1.5數(shù)據(jù)分析與計(jì)算

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS17.0和Excel2003軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，LSD法檢驗(yàn)差異顯著性。

2　結(jié)果與分析

2.1棉花植株生長(zhǎng)

通過(guò)各處理的棉花農(nóng)藝學(xué)性狀（表1）可以看出，施用氮肥各處理較不施氮處理棉花株高、蕾鈴數(shù)及葉片SPAD值顯著提高。各施氮處理對(duì)棉花葉齡無(wú)顯著影響，但控失尿素處理的棉花蕾鈴數(shù)均多于對(duì)照處理，以KU100/0處理最高。而各處理對(duì)棉花株高和葉片SPAD值的影響均表現(xiàn)為控失尿素處理高于對(duì)照處理，控失尿素處理間以KU100/0處理最高，KU50/50次之，KU20/80最低，說(shuō)明控失尿素可能是通過(guò)提高棉花植株葉片光合作用強(qiáng)度來(lái)促進(jìn)生長(zhǎng)。

2.2棉花植株干物質(zhì)積累與分配

表2為吐絮期棉花植株干物質(zhì)積累與分配情況。各施肥處理干物質(zhì)積累量以不施氮處理最低，KU100/0處理次之，KU50/50處理最高，其余處理間差異不顯著。各處理棉花莖干物質(zhì)以不施氮處理最低，其余處理間差異不顯著，葉片干物質(zhì)重均無(wú)顯著差異，蕾鈴干物質(zhì)重則以不施氮處理最低，KU100/0處理次之，說(shuō)明控失尿素作基肥一次性施用不適于本研究區(qū)域。

表2　各處理棉花地上部干物質(zhì)重　t/hm2

2.3棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因子

從表3可以看出，等施氮量下，控失尿素處理棉花保苗株數(shù)以KU100/0處理最少，說(shuō)明氮肥一次性投入會(huì)影響棉花出苗；施氮均能顯著提高棉花單株結(jié)鈴數(shù)，以KU100/0處理最多。各施肥處理棉花單鈴重均顯著高于不施氮處理，KU50/50處理最高，其余處理間無(wú)顯著差異?？厥蛩靥幚黹g棉花產(chǎn)量隨基施比例的增大先增加后降低，其中KU50/50處理產(chǎn)量最高，比對(duì)照處理增產(chǎn)8.40%，而KU20/80處理與對(duì)照處理間產(chǎn)量差異不顯著。

表3　各處理對(duì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

3　討論與結(jié)論

本研究表明，施用控失尿素可以增加棉花的株高和葉片SPAD值，這說(shuō)明控失尿素的氮素釋放能夠與作物養(yǎng)分吸收同步。控失尿素處理滴灌棉花干物質(zhì)積累量均高于不施肥處理，未出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象?？厥蛩靥幚黹g棉花產(chǎn)量隨基施比例的增大先增后降，比普通尿素處理最高增產(chǎn)8.40%。這是因?yàn)榭厥蛩靥幚淼耐寥拦┑勘仁┯闷胀ǚ柿细軡M足作物生長(zhǎng)的需求[13-14]。

控失尿素可以通過(guò)提高棉花單株結(jié)鈴數(shù)或單鈴重來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)，因此，在新疆滴灌棉花上施用控失尿素是可行的。同時(shí)，適宜的控失尿素基施比例既能保證作物的生長(zhǎng)，又能獲得較高的產(chǎn)量。在本試驗(yàn)條件下，滴灌棉花施用控失尿素的適宜基施比例為50%。

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收稿日期：2016—04—01

*基金項(xiàng)目：國(guó)際科技合作專(zhuān)項(xiàng)，項(xiàng)目編號(hào)：2015DFA11660。

*通訊作者：冶軍（1974－），男，新疆伊犁人，碩士，主要從事新型肥料與現(xiàn)代施肥技術(shù)研究。E-mail：yejun.shz@163.com。