氮肥增效劑在棉田的使用成效范文

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氮肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要肥料中用量最大。如何調(diào)控氮肥在土壤中的轉(zhuǎn)化過程，促進其有效利用并降低環(huán)境風險，以實現(xiàn)促進作物生長和提高氮肥利用率的減肥增效的目的，一直被土壤肥料和環(huán)保領(lǐng)域所關(guān)注。國內(nèi)外研究表明，從氮素在土壤中生物化學轉(zhuǎn)化過程入手，通過施用硝化抑制劑減緩硝化過程的進行，可以減少硝酸鹽淋溶損失和氮氧化物排放，是實現(xiàn)氮肥高效管理與利用的有效手段，其在提高氮肥利用率、減少環(huán)境污染方面已顯示了廣闊的應用前景。已有的研究表明，施用硝化抑制劑可顯著提高作物產(chǎn)量和提高氮肥利用率［1－2］。目前生產(chǎn)中應用的硝化抑制劑主要有雙氰胺（Dicyandi－amide，DCD）、硝基吡啶（Nitripyrin）和3，4－二甲基吡唑磷酸鹽（3，4－DimethylpyrazolePhosphate，DMPP）等，由于不同硝化抑制劑效果受到其化合物本身的物理、化學特性及土壤、環(huán)境的影響，各產(chǎn)品都存在著不同缺陷［3－5］。故真正能夠用于生產(chǎn)實踐進行大規(guī)模推廣應用的硝化抑制劑種類并不多。開發(fā)新的硝化抑制劑，研究其在新疆滴灌條件的應用，具有重要的農(nóng)學和生態(tài)學意義。本試驗在北疆膜下滴灌條件下，研究了碧晶N＋氮肥增效劑對土壤氮素轉(zhuǎn)化及棉花產(chǎn)量的影響，為其大面積推廣應用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1．1材料

試驗地點設置在石河子農(nóng)科中心，選擇地力均勻的條田組成一個輪灌區(qū)，試驗面積共計6．98hm2，土壤為灌耕灰漠土，土壤質(zhì)地為壤土，肥力中等。碧晶N＋氮肥增效劑（有效含量24％）由石河子大學提供；尿素（N46％）、磷酸（P2O562％）、硫酸鉀（K2O50％）市售。供試棉花品種：墾區(qū)主栽品種新陸早36號。

1．2試驗方法

試驗處理：1）常規(guī)滴灌施肥處理（CK）；2）碧晶N＋氮肥增效劑處理：常規(guī)滴灌施肥＋碧晶N＋氮肥增效劑；3）無氮施肥處理：不施氮肥，P、K肥料按常規(guī)用量。重復3次。常規(guī)滴灌施肥氮（N）為300kg•hm－2，磷（P2O5）為105kg•hm－2，鉀（K2O）為45kg•hm－2，碧晶N＋氮肥增效劑用量為尿素用量的0．3％。試驗地于5月26日（膜寬1．45m、一膜兩管）播種，5月15日出苗，9月28日至10月28日收獲，全生育期共灌水8次，各處理施肥設計分7次（1～7水）隨水滴施。在第1次和第5次滴灌施肥結(jié)束后的第2、4、6、8、10天采集膜內(nèi)毛管下方、兩個滴頭中間位置（每個處理采集10個點作為一個混合樣）0～20cm土壤。樣品采回后立即處理或冷藏，測定以下項目：1）土壤銨態(tài)氮：靛酚藍比色法；土壤硝態(tài)氮：酚二磺酸比色法；2）土壤表觀硝化率；3）生育期取棉株倒3～4葉測定葉片全氮及葉綠素含量；4）氮肥利用率：差減法；5）子棉產(chǎn)量：人工采摘，實收子棉產(chǎn)量計產(chǎn)。

2結(jié)果與分析

2．1碧晶N＋氮肥增效劑對土壤氮素形態(tài)的影響

滴灌施肥中氮肥主要是尿素氮，施入土壤后在溫度、水分適宜條件下只需要數(shù)天即可完全水解，轉(zhuǎn)化成NH4－N，通過硝化作用最終轉(zhuǎn)化為NO3－N。但是硝化抑制劑可抑制氮素形態(tài)由NH4－N到NO3－N的轉(zhuǎn)化，從而使土壤中存在銨與硝兩種氮素供應形態(tài)。從圖1可以看出，氮肥增效劑處理（處理2）的土壤中NH4－N含量普遍高于常規(guī)滴灌施肥處理（CK），第一次滴水施肥后2d、4d、6d兩處理差異不顯著（P＜0．05），8d增幅38．8％，差異達到顯著水平（P＜0．05）；第5次施肥后2d、4d、6d增幅為28．5％～95．1％，差異均達到極顯著水平（P＜0．01）；8d增幅為21．7％，差異為顯著水平（P＜0．05）。從圖2可以看出，土壤NO3－N含量變化與NH4－N相反，氮肥增效劑處理則低于常規(guī)滴灌施肥處理，呈現(xiàn)此消彼長的變化趨勢，第1次滴水施肥后2d、4d、6d兩處理差異不顯著（P＜0．05）；8d降幅為33．2％，差異達到極顯著水平（P＜0．01）；第5次施肥后2d、4d、6d、8d降幅34．1％～51．8％，差異均達到極顯著水平（P＜0．01）。由土壤銨、硝態(tài)氮含量的變化說明，碧晶N＋氮肥增效劑可以顯著提高土壤NH4－N／NO3－N比，抑制土壤氮的硝化作用，施用后8d即可達到顯著水平。隨著施用量的增加，硝化抑制作用由弱變強。

2．2碧晶N＋氮肥增效劑對氮肥表觀硝化率的影響

表觀硝化率即NO3－N占土壤礦質(zhì)氮（NH4－N和NO3－N）的百分比，可以直接反映硝化抑制作用的強弱。從表1兩處理表觀硝化率可以看出，施用碧晶N＋氮肥增效劑的處理表觀硝化率普遍低于常規(guī)滴灌施肥，第1次施用后表觀硝化率可降低2．2～7．6百分點，第5次施用后表觀硝化率降低12．1～15．4百分點，隨著施用次數(shù)的增加，降幅愈明顯。

2．3碧晶N＋氮肥增效劑對棉花葉片氮素及葉綠素含量的影響

研究表明，作物葉片的氮素營養(yǎng)與葉綠素含量有著密切的關(guān)系，作物葉片的氮素營養(yǎng)不僅受到氮肥總量的影響，而且與不同形態(tài)的氮素營養(yǎng)供應有著顯著的關(guān)系［6－9］。由表2可以看出，碧晶N＋氮肥增效劑處理的葉片含氮量與SPAD值均高于常規(guī)滴灌施肥，說明碧晶N＋氮肥增效劑通過提高土壤NH4－N／NO3－N比，能夠有效改善棉株的N素營養(yǎng)水平，同時對棉花葉片中葉綠素的積累有明顯的促進作用。

2．4碧晶N＋氮肥增效劑對棉花產(chǎn)量及氮肥利用率的影響

從表3可以看出，施用碧晶N＋氮肥增效劑比對照平均增產(chǎn)子棉241．5kg•hm－2，增產(chǎn)幅度5．56％。對兩處理產(chǎn)量進行t檢驗，∣t∣＝3．5＞t0．05＝2．78，故P＜0．05，說明碧晶N＋氮肥增效劑處理增產(chǎn)達到了顯著水平；霜前花率提高3．7百分點；單株成鈴數(shù)增加0．32個。收獲期取植株樣室內(nèi)測定棉花不同部位（莖稈、根、葉片、鈴殼、纖維、種子）的生物產(chǎn)量及氮素含量，利用田間差減法分析氮肥利用率（表3），施用碧晶N＋氮肥增效劑與常規(guī)滴灌施肥相比，可以提高氮肥利用率6．3百分點。

3結(jié)論與討論

本試驗通過碧晶N＋氮肥增效劑在北疆滴灌棉花上的應用效果說明：碧晶N＋氮肥增效劑可以顯著提高土壤NH4－N／NO3－N比，抑制土壤氮的硝化作用，降低土壤氮表觀硝化率，同時能有效改善棉株的N素營養(yǎng)水平，有利于增強棉花的光合作用，增產(chǎn)幅度5．56％，達到顯著水平，氮肥利用率提高6．3個百分點，與前人研究結(jié)果相符［1，10－11］。碧晶N＋氮肥增效劑作為一種新型的高效氮肥增效劑非常適合在滴灌條件下與氮肥配合隨水施用，應加快在節(jié)水滴灌農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應用。