【摘 要】
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目的:水肥一体化是新疆滴灌棉花提高产量和水肥利用率的重要措施。滴灌肥(水溶性肥料)是滴灌水肥一体化技术的核心,对于发挥水肥一体化优势至关重要。近年来,新疆棉花滴灌肥发展迅速、种类繁多,一方面促进了水肥一体化的发展应用,另一方面也导致肥料盲目选择和不合理施用现象普遍。本研究选取几种代表性滴灌肥(常规化肥、固体滴灌肥、液体滴灌肥(悬液肥、清液肥)),分析施用不同滴灌肥后土壤氮、磷含量的动态变化,研究不
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目的:水肥一体化是新疆滴灌棉花提高产量和水肥利用率的重要措施。滴灌肥(水溶性肥料)是滴灌水肥一体化技术的核心,对于发挥水肥一体化优势至关重要。近年来,新疆棉花滴灌肥发展迅速、种类繁多,一方面促进了水肥一体化的发展应用,另一方面也导致肥料盲目选择和不合理施用现象普遍。本研究选取几种代表性滴灌肥(常规化肥、固体滴灌肥、液体滴灌肥(悬液肥、清液肥)),分析施用不同滴灌肥后土壤氮、磷含量的动态变化,研究不同滴灌肥对棉花生长和棉花养分吸收的影响,比较棉花产量和肥料利用率的差异,旨在为新疆滴灌棉田滴灌肥的合理选择和施用提供依据参考。方法:研究采用室内模拟试验与田间小区试验相结合。室内模拟试验包括:(1)氮肥对比试验,设置尿素(TF)、固体滴灌肥(SF)、液体滴灌肥(悬液肥,LSF)、液体滴灌肥(清液肥,LCF)四种肥料处理;(2)磷肥对比试验,设磷酸一铵(MAP)、聚磷酸铵(APP)、固体滴灌肥(SF)、悬液肥(LSF)、清液肥(LCF)五种肥料处理;均以不施肥处理为对照(CK)。田间小区试验,设置7个处理,分别为:(1)不施氮肥(N0);(2)不施磷肥(P0);(3)常规化肥(TF,尿素+磷酸一铵);(4)聚磷酸铵(APP,尿素+聚磷酸铵);(5)固体滴灌肥(SF);(6)悬液肥(LSF);(7)清液肥(LCF)。结果:(1)在培养期间(14 d),土壤铵态氮含量先增后降,在第3 d达到最高;硝态氮含量逐渐增加,7 d后趋于平稳。与尿素相比,固体滴灌肥和悬液肥处理土壤氮素净硝化速率和净矿化速率显著降低,清液肥差异不大。施用聚磷酸铵土壤有效磷含量缓慢增加,而其他施肥处理均呈先增后降趋势。整个培养期间,清液肥的有效磷含量最高,其次是磷酸一铵和固体滴灌肥,聚磷酸铵最低。(2)一个灌水施肥周期内(7 d),常规化肥和固体滴灌肥0~20 cm土壤硝态氮显著高于液体滴灌肥(悬液肥、清液肥),而液体滴灌肥尤其是清液肥显著提高20~60 cm土壤硝态氮。此外,清液肥显著增加棉花生长中前期(盛铃期前)20~60 cm土壤硝态氮,常规化肥处理棉花生长后期(盛铃期前)20~60 cm土壤硝态氮最高。固体滴灌肥、悬液肥和清液肥处理0~100 cm土壤无机氮残留量均显著低于常规化肥,其中清液肥处理最低,较常规化肥降低16.9%~20.8%。(3)与常规化肥相比,固体滴灌肥和悬液肥处理棉花干物质重显著增加;但棉铃的干物质分配比例降低。清液肥则显著提高棉花干物质重和氮素吸收,并促进干物质和氮素向棉铃的转运。固体滴灌肥和悬液肥处理棉花产量和氮肥利用率与常规化肥差异较小,甚至有所降低。清液肥处理棉花产量和氮肥表观利用率较常规化肥分别提高8.9%~10.3%和13.0%~13.3%。(4)一个灌水施肥周期内(7 d),土壤有效磷含量在施肥第1 d最高,随后迅速降低,3 d后趋于平缓。清液肥处理土壤有效磷含量始终保持较高水平,悬液肥处理最低,聚磷酸铵处理在施肥3 d后高于常规化肥。聚磷酸铵处理在棉花各生育期0~20 cm土壤有效磷含量均最高,清液肥则显著提高20~40 cm土壤有效磷含量,悬液肥0-40 cm土壤有效磷含量均显著低于常规化肥。(5)聚磷酸铵、固体滴灌肥和清液肥处理棉花干物质重和磷素吸收均显著高于常规化肥,但聚磷酸铵和固体滴灌肥处理干物质和磷素向棉铃的分配比例降低。与常规化肥相比,清液肥和聚磷酸铵处理棉花产量分别增加9.0%和2.9%,磷肥表观利用率分别提高5.3和10.7个百分点。固体滴灌肥对产量和磷肥利用率无明显影响,而悬液肥处理棉花产量和磷肥利用率显著降低。结论:与常规化肥相比,固体滴灌肥和悬液肥显著降低土壤氮素净硝化速率和净矿化速率,增加棉花干物质重和磷素吸收,但降低其向棉铃的分配比例;悬液肥还显著降低了棉花产量和磷肥利用率。聚磷酸铵可提高0~20 cm土壤有效磷含量,促进棉花生长和磷素吸收,增加棉花产量和磷肥利用率。清液肥则显著提高棉花生长中前期20~60 cm土壤硝态氮,降低土壤无机氮残留,促进棉花干物质和养分积累与分配,提高棉花产量和氮磷肥料利用率。因此,本研究条件下,清液肥和聚磷酸铵是滴灌棉田较为适宜的滴灌肥料。
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