新疆农业科学2002.395：275277 Xinjiang Agricultural Sciences 新疆长绒棉土壤养分限制因子与氮、磷、钾 肥料效应的研究 李磐，张炎 (新德衣科院上肥所，新接乌普木齐830000 祁永春，何玉玲，王小梅 黑绪辉，曾鹏明 (新碳阿元捉县农业技术拉广中心) (斯腰阿瓦提县农业局) 摘要：应用土壤养分系统研究法研究长绒棉需肥规律，通过对长绒棉土壤养分限制因子及氨磷钾肥料效应的 研究，确定长绒棉高产的士壤养分限制因子及施肥参数，为长绒棉高产优质平衡施肥提供依据 关键同：长绒棉：养分限制因子：肥料效应 中图分类号：S562 文献标识码：A 文章编号：1001-4330200205-0275-0B 1材料与方法 1.1试验地情况 试验设在阿瓦提县丰收三场二连，供试土壤为砂壤质潮土，土壤有机质9,37g/g,全氮0.57 gkg,碱解氮32.9g/kg速效磷7.8gg,速效钾106g/kg。 1.2材料 供试品种新海16号超级长绒棉，平均绒长可达37.94mm,比强度32.76cWte,马克隆值3.73，综合 气纱品质2416.7，综合品质接近最优的埃及扎70，是新疆目前有成的综合性状优良的超级优质长绒棉 品种。 1.3方法 设计两个田间试验，分别为长绒棉土壤养分限制因子田间小区试验、长绒棉氮磷钾肥料效应田间小 区试验。 供试品种新海16号超级长绒棉为宽膜覆盖种植株行距配置为州30cm+55cm叶30m+55m×11 m:肥用尿素(N469),磷肥用三料磷肥(P0546%)、钾肥用硫酸钾(K0339%),微量元素用硫酸锌、 硫酸锰、硼砂。试验重复3次，小区面积33.32，随机排列，有机肥、磷肥、钾肥、微肥和氨肥的60%作为 基肥深施，追肥为40%的氮肥（尿素），于灌二水前施入，其它田间管理同大田生产。 小区产量以测产方式计，测产方法为每隔3株测1株计结铃数，计算全区株数、铃数及单株结铃 数：棉花吐絮后每处理分三次采收30朵完全吐絮棉桃，测定平均单铃重、衣分及纤维长度，并计算棉花 小区产量及棉花667m2产量。 肥料效应试验采取肥料等间距处理设计，采用正交多项式配置肥料效应方程式： Y=B+BX+B2X2Y为长绒棉皮棉产量X为化肥施用量 L.3.1土壤养分限制因子研究试验共设8个处理，分别为：对照(K)不施肥、缺磷(-N+K+ +Mn+B、缺钾(-K)N+P+Zn+Mn+B、缺锌-Zm)N+P+K+MntB、缺锰(-Mn)N+P+K+Zn+ B、缺硼(-B)N+P+K++Mn、全素(OPT)N+P+K++Mn+B。各处理肥料施用量分别为尿素 450kghm2、三料磷肥300g/hm2、,硫酸钾150kg/hm2,硫酸锌15kg/hm2、硫酸锰30kghm2、硼砂15k号 ha? Journal Electronie Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.ne
新疆长绒棉土壤养分限制因子与氮、磷、钾 肥料效应的研究 李 磐, 张 炎 ( 新疆农科院土肥所, 新疆乌鲁木齐 830000) 祁永春, 何玉玲, 王小梅 黑绪辉, 曾鹏明 ( 新疆阿瓦提县农业技术推广中心) ( 新疆阿瓦提县农业局) 摘 要: 应用土壤养分系统研究法研究长绒棉需肥规律, 通过对长绒棉土壤养分限制因子及氮磷钾肥料效应的 研究, 确定长绒棉高产的土壤养分限制因子及施肥参数, 为长绒棉高产优质平衡施肥提供依据。 关键词: 长绒棉; 养分限制因子; 肥料效应 中图分类号: S562 文献标识码: A 文章编号: 1001- 4330( 2002) 05- 0275- 03 1 材料与方法 1. 1 试验地情况 试 验设在阿瓦提县丰收三场二连, 供试土壤为砂壤质潮土, 土壤有机质9. 37g / kg , 全氮0. 57 g/ kg, 碱解氮 32. 9 mg/ kg, 速效磷 17. 8 mg/ kg, 速效钾 106 mg/ kg。 12 材 料 供试品种新海 16 号超级长绒棉, 平均绒长可达37. 94 mm, 比强度 32. 76cN/ tex, 马克隆值 3. 73, 综合 气纱品质 2 416. 7, 综合品质接近最优的埃及扎70, 是新疆目前育成的综合性状优良的超级优质长绒棉 品种。 1. 3 方 法 设计两个田间试验, 分别为长绒棉土壤养分限制因子田间小区试验、长绒棉氮磷钾肥料效应田间小 区试验。 供试品种新海16 号超级长绒棉为宽膜覆盖种植, 株行距配置为( 30 cm+ 55 cm+ 30 cm+ 55 cm) 11 cm; 氮肥用尿素( N 46%) , 磷肥用三料磷肥( P2O5 46% ) 、钾肥用硫酸钾( K2O 33% ) , 微量元素用硫酸锌、 硫酸锰、硼砂。试验重复 3 次, 小区面积 33. 3m 2 , 随机排列, 有机肥、磷肥、钾肥、微肥和氮肥的 60% 作为 基肥深施, 追肥为 40%的氮肥( 尿素) , 于灌二水前施入, 其它田间管理同大田生产。 小区产量以测产方式计, 测产方法为每隔 3 株测 1 株, 计结铃数, 计算全区株数、铃数及单株结铃 数; 棉花吐絮后每处理分三次采收 30 朵完全吐絮棉桃, 测定平均单铃重、衣分及纤维长度, 并计算棉花 小区产量及棉花 667 m 2 产量。 肥料效应试验采取肥料等间距处理设计, 采用正交多项式配置肥料效应方程式: Y= B0+ B1X + B2X 2 Y 为长绒棉皮棉产量 X 为化肥施用量 1. 3. 1 土壤养分限制因子研究 试验共设 8 个处理, 分别为: 对照( CK) 不施肥、缺磷( - P) N+ K+ Zn + Mn+ B、缺钾( - K) N+ P+ Zn+ Mn+ B、缺锌( - Zn) N+ P+ K+ Mn+ B、缺锰( - Mn) N+ P+ K+ Zn+ B、缺硼( - B) N+ P+ K+ Zn+ Mn、全素( OPT) N+ P+ K+ Zn+ Mn+ B。各处理肥料施用量分别为尿素 450 kg/ hm 2、三料磷肥 300 kg/ hm 2、硫酸钾 150 kg/ hm 2、硫酸锌 15 kg/ hm 2、硫酸锰 30 kg/ hm 2、硼砂 15 kg/ hm 2。 收稿日期: 2002- 06- 11 作者简介: 李磐( 1973- ), 男, 研究实习员 基金项目: 国家 九五!棉花攻关子专题 新疆农业科学 2002, 39( 5) : 275~ 277 Xinjiang Agricultural Sciences
·276· 新疆农业科学 39卷 1.3.2长绒棉真磷钾肥科效应研究试验共设10个处理，在其它元素肥料量相同的条件下氯、磷、钾 分别设计4个水平，各处理施用硫酸锌15kghm2、硫酸锰30kghm2、硼砂15ghm2。表1 表1长绒棉肥料效应试哈 (g/m2 料 N N p。 D. M尿素) 225 675 450450 4040450 450450 H三料磷肥) 300 300300 0 150 450 300 300 300 300 K硫酸钾) 150 150150150 150 150 0 225 150 2结果与分析 21产量的方差分析及多重比较 各缺素处理较0T处理均达到显著或极显著水平，说明各缺素处理均有一定的减产趋势，缺氮、 磷、钾素处理减产差异达到极显著水平，表明影响长绒棉产量的关键因素是N、P、K肥的投入，其中钾素 营养在长绒棉施肥中已是一个不可忽视的重要因素：微量元素缺素处理间差异不显著，但缺微量元素处 理较O印处理亦表现出减产差异达到品著或极是著水平，可以认为在长绒棉生立中应根据土端微量 元素锌锰硼含量水平，合理增施微量元素，亦可取得良好的增产效果。图1，表2 表2棉田土壤养分限制因子 田间试验多重比较 平均单西 处理 差异显著性 全素10Pm15.99 缺锌 1428.14 6 148.15 缺氯 11.7 对照 11871 图1田间试验产量 22各营养元素对产量的影响 氮磷钾肥料增产量分别为364.28kghm2、326.21g/hm2、261.10kg/m2,氮、磷、钾肥供应对产量志 主导地位，氮磷供应居第二，氮钾供应居第三，磷钾供应居第四：地力产量（不施肥的空白对照）占施肥产 量的74.09%，肥料的增产量占总产量的25.91%，氨、磷元素是棉田土壤养分的第一、第二限制因子，缺 氨处理减产达23.29%，缺磷处理减产达20.86%，钾为棉田土壤养分的第三限制因子，减产达16.69%， 氮肥、磷肥和钾肥对长绒棉总产量的贡献率分别为23.29%、20.87%和16.69%：锌、锰、硼元素是棉田士 壤的潜在养分限制因子，缺锌、锰、硼肥处理较0分别减产8.69%、11.42%和9.97%。各营养元素对 量影响顺序为N>PK>Mn>B>Z。表3 表3各营养元素肥料对长绒棉产量的影响 项日 K 相对产量 7409 131 肥科增产量(hm子 3628621 61.101358518.54 16. 肥料贡献表（缘） 23.2920.616.6986911.429.9725.91 违：以Or处理长城棉产量为100 肥料的增产效益用1kg纯养分增产皮棉的产量表示1kgN增产皮棉为1.73kg、1gP05增产皮棉 为2.36g,1gK0增产皮棉为3.78g C 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.ne
1. 3. 2 长绒棉氮磷钾肥料效应研究 试验共设 10 个处理, 在其它元素肥料量相同的条件下, 氮、磷、钾 分别设计 4 个水平, 各处理施用硫酸锌 15 kg/ hm 2、硫酸锰 30 kg/ hm 2、硼砂15 kg/ hm 2。表 1 表 1 长绒棉肥料效应试验 ( kg/ hm 2 ) 肥 料 N0 N1 N3 P0 P1 P3 K0 K1 K3 N2P2K2 N( 尿素) 0 225 675 450 450 450 450 450 450 450 P( 三料磷肥) 300 300 300 0 150 450 300 300 300 300 K( 硫酸钾) 150 150 150 150 150 150 0 75 225 150 2 结果与分析 2. 1 产量的方差分析及多重比较 各缺素处理较OPT 处理均达到显著或极显著水平, 说明各缺素处理均有一定的减产趋势, 缺氮、 磷、钾素处理减产差异达到极显著水平, 表明影响长绒棉产量的关键因素是 N、P、K 肥的投入, 其中钾素 营养在长绒棉施肥中已是一个不可忽视的重要因素; 微量元素缺素处理间差异不显著, 但缺微量元素处 理较OPT 处理亦表现出减产差异达到显著或极显著水平, 可以认为, 在长绒棉生产中, 应根据土壤微量 元素锌锰硼含量水平, 合理增施微量元素, 亦可取得良好的增产效果。图 1, 表 2 图 1 田间试验产量 表 2 棉田土壤养分限制因子 田间试验多重比较 处理 平均单产 ( kg/ hm 2 ) 差异显著性 0. 05 0. 01 全素(OPT) 1 563. 99 a A 缺锌 1 428. 14 b AB 缺硼 1 408. 13 bc B 缺锰 1 385. 45 bc BC 缺钾 1 302. 89 cd BCD 缺磷 1 237. 78 de CD 缺氮 1 199. 71 de D 对照 1 158. 71 d D 2. 2 各营养元素对产量的影响 氮磷钾肥料增产量分别为 364. 28 kg/ hm 2、326. 21 kg/ hm 2、261. 10 kg/ hm 2 , 氮、磷、钾肥供应对产量起 主导地位, 氮磷供应居第二, 氮钾供应居第三, 磷钾供应居第四; 地力产量( 不施肥的空白对照) 占施肥产 量的 74. 09%, 肥料的增产量占总产量的 25. 91% , 氮、磷元素是棉田土壤养分的第一、第二限制因子, 缺 氮处理减产达 23. 29%, 缺磷处理减产达 20. 86%, 钾为棉田土壤养分的第三限制因子, 减产达 16. 69%, 氮肥、磷肥和钾肥对长绒棉总产量的贡献率分别为 23. 29%、20. 87% 和16. 69% ; 锌、锰、硼元素是棉田土 壤的潜在养分限制因子, 缺锌、锰、硼肥处理较 OPT 分别减产 8. 69%、11. 42%和 9. 97%。各营养元素对 产量影响顺序为 N> P> K> Mn> B> Zn。表 3 表 3 各营养元素肥料对长绒棉产量的影响 项 目 CK N P K Zn Mn B OPT 相对产量( % ) 74. 09 76. 71 79. 14 83. 31 91. 31 88. 58 90. 03 100. 00 肥料增产量( kg/ hm 2 ) 364. 28 326. 21 261. 10 135. 85 178. 54 155. 86 405. 28 肥料贡献率( % ) 23. 29 20. 86 16. 69 8. 69 11. 42 9. 97 25. 91 注: 以 OPT 处理长绒棉产量为 100% 肥料的增产效益用 1 kg 纯养分增产皮棉的产量表示, 1 kgN 增产皮棉为 1. 73 kg、1 kgP2O5 增产皮棉 为2. 36 kg, 1 kgK2O 增产皮棉为3. 78 kg。 ∀ 276 ∀ 新疆农业科学 39 卷
5期 李磐等：新疆长绒棉土壤养分限制因子与氮、磷、钾肥料效应的研究 。277。 23氨、磷、钾肥料效应研究 氮肥的肥料效应方程是建立在施用磷、钾肥的基础上，磷肥的肥料效应方程是建立在施用氮、钾肥 的基础上，钾肥的肥料效应方程是建立在施用氯、磷肥的基础上，配置肥料效应方程，绘制氨、磷、钾肥的 效应曲线。图2 经过回归方程的显著性检验，各肥料效应方程均达到显著或极显著水平。氮、磷、钾肥的施肥量在 0至最高施肥量之间，随施肥量增加，产量和效益增加，施肥量高于最高施肥量产量时，随施肥量的增 加.产量开始下降。氮磷钾最佳经济产量施肥量分别为400.45kg/m、275.79k/hm、237.31kg/m 最佳经济施肥量的氮磷钾配比为N:P0s:K0=:0.6g0.43,皮棉最佳经济产量分别为1510.23kg hm2、1483.05g/hm2和15及.07kghm2。图2.表4 肥的肥料效应出线 ,网肥的肥料效应曲线 钾肥的肥料效应曲线 100 图2氨磷钾肥料效应 表4氨磷钾肥料放应方程及施肥量和产量 (g/m2 肥料效应方程 相关系数 最高产量施肥量最高产量 经济施肥量经济产量 Y=1804+1.s044W-0017 R2=0.882* 4412 15122 150.3 04K3 注：长绒棉4元/、尿素2元/kg三料碗肥1.8元/、硫酸钾2.3元/幅 3小 3.1通过对长绒棉土壤养分限制因子田间试验的研究，供试土壤中氮、磷是第一、第二养分限制因子， 钾是第三养分限制因子，土壤M,B、Zn是潜在限制因子.各营养元素对产量影响顺序为N>P>K>M >B>/n。 3.2棉田土壤钾素对长绒棉产量的限制作用己不可忽视，在长绒棉生产中应注重钾肥的施用，增加钾 肥的投入。 3.3微量元素的缺乏对长绒棉亦有一定的减产趋势.如不重视棉田土端M、B、知元素的补充亦将 会成为棉田土壤养分限制因子。 3.4肥料的增产效益分别为，1kgN增产皮棉1.73g、1kP20增产皮棉2.36g,1k水20增产皮棉 3.78g。 3.5尿素、三料磷肥硫酸钾肥推荐施肥量分别为400.5kg/m2275.79g/hm2、237.31kg/hm2,皮棉 最住经济产量分别为1510.23ghm2、1483.05kgm2和1579.7kg/hm2,最佳经济施肥量的氮磷钾配 比为N:B05K0=E0.690.43。 c1994-2011 China Academic Journal Electronie Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.ne
2. 3 氮、磷、钾肥料效应研究 氮肥的肥料效应方程是建立在施用磷、钾肥的基础上, 磷肥的肥料效应方程是建立在施用氮、钾肥 的基础上, 钾肥的肥料效应方程是建立在施用氮、磷肥的基础上, 配置肥料效应方程, 绘制氮、磷、钾肥的 效应曲线。图 2 经过回归方程的显著性检验, 各肥料效应方程均达到显著或极显著水平。氮、磷、钾肥的施肥量在 0 至最高施肥量之间, 随施肥量增加, 产量和效益增加, 施肥量高于最高施肥量产量时, 随施肥量的增 加, 产量开始下降。氮磷钾最佳经济产量施肥量分别为 400. 45 kg/ hm 2、275. 79 kg/ hm 2、237. 31 kg/ hm 2 , 最佳经济施肥量的氮磷钾配比为N#P2O5#K2O= 1#0. 69#0. 43, 皮棉最佳经济产量分别为 1 510. 23 kg/ hm 2、1 483. 05 kg/ hm 2 和 1 579. 07 kg/ hm 2。图2, 表 4 图 2 氮磷钾肥料效应 表 4 氮磷钾肥料效应方程及施肥量和产量 ( kg/ hm 2 ) 肥料效应方程 相关系数 最高产量施肥量 最高产量 经济施肥量 经济产量 Y= 1 180. 4+ 1. 5044N - 0. 0017N 2 R 2= 0. 8872* * 441. 29 1 513. 22 400. 45 1 510. 23 Y= 1 211. 8+ 1. 8385P - 0. 0031P 2 R2= 0. 7579* 296. 53 1 484. 39 275. 79 1 483. 05 Y= 1 292. 3+ 2. 2526K - 0. 0044K 2 R2= 0. 9540* * 255. 98 1 580. 61 237. 31 1 579. 07 注: 长绒棉 14 元/ kg、尿素 2元/ kg、三料磷肥 1. 8元/ kg、硫酸钾 2. 3 元/ kg 3 小 结 3. 1 通过对长绒棉土壤养分限制因子田间试验的研究, 供试土壤中氮、磷是第一、第二养分限制因子, 钾是第三养分限制因子, 土壤Mn、B、Zn 是潜在限制因子, 各营养元素对产量影响顺序为N> P> K> Mn > B> Zn。 3. 2 棉田土壤钾素对长绒棉产量的限制作用已不可忽视, 在长绒棉生产中应注重钾肥的施用, 增加钾 肥的投入。 3. 3 微量元素的缺乏, 对长绒棉亦有一定的减产趋势, 如不重视棉田土壤Mn、B、Zn 元素的补充, 亦将 会成为棉田土壤养分限制因子。 3 . 4 肥料的增产效益分别为, 1kgN增产皮棉1. 73kg、1kgP2O5增产皮棉2 . 36kg , 1kgK2O 增产皮棉 3. 78 kg。 3. 5 尿素、三料磷肥、硫酸钾肥推荐施肥量分别为 400. 45 kg/ hm 2、275. 79 kg/ hm 2、237. 31 kg/ hm 2 , 皮棉 最佳经济产量分别为 1 510. 23 kg/ hm 2、1 483. 05 kg/ hm 2 和 1 579. 07 kg/ hm 2 , 最佳经济施肥量的氮磷钾配 比为N#P2O5#K2O= 1#0. 69#0. 43。 5 期 李磐等: 新疆长绒棉土壤养分限制因子与氮、磷、钾肥料效应的研究 ∀ 277 ∀