缓释复合肥对棉花生长发育及产量的影响

Effects of Slow Release Compound Fertilizer on Cotton Growth and Yield

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2023.01.008

胡艳飞 Yanfei HU , 鄂玉联 Yulian E , 马瑞杰 Ruijie MA , 李雪 Xue LI , 王静 Jing WANG , 刘成龙 Chenglong LIU , 王改荣 Gairong WANG , 李建峰 Jianfeng LI , 张锋 Feng ZHANG , 郑继亮 Jiliang ZHENG

新疆心连心能源化工有限公司新疆昌吉 832205 Xinjiang Xinlianxin Energy Chemical Co., Ltd., Changji, Xinjiang 832205, China

Author notes:

Correspondence to: 郑继亮(1984—)，男，大学本科，农艺师，研究方向为新型肥料研发与制备；276868614@qq.com

摘要：

为考察不同缓释复合肥对棉花的生长发育及产量构成要素的影响，以等养分普通复合肥处理为对照，开展了田间小区试验。结果表明：添加了植物多酚和腐殖酸的缓释复合肥1对棉花的生长发育和产量有明显的促进作用，棉花株高、茎粗、叶片相对叶绿素含量等生长指标和果枝数、单株铃数、产量及产量构成要素明显优于其他处理的，棉花产量较添加了植物多酚的缓释复合肥2、普通复合肥处理的分别提高了7.1%、17.1%。缓释复合肥1对新疆地区减肥增产的高质量农业发展具有重要意义。

关键词：

缓释肥料; 复合肥; 棉花; 生长发育; 产量;

Abstract：

In order to investigate the effects of different slow release compound fertilizers on cotton growth and yield components, a field plot experiment is carried out with equal nutrient common compound fertilizer as the control. The results show that the slow release compound fertilizer 1 added with plant polyphenols and humic acid significantly promoted the growth and yield of cotton. The growth indexes such as plant height, stem diameter, relative content of chlorophyll in leaves, number of fruit branches, number of bolls per plant, yield and yield components of cotton are significantly better than those of other treatments. The cotton yield increased by 7.1% and 17.1% respectively compared with the slow release compound fertilizer 2 added with plant polyphenols and the common compound fertilizer. Slow release compound fertilizer 1 is of great significance to the development of high-quality agriculture in Xinjiang.

Keyword：

slow release fertilizer; compound fertilizer; cotton; growth and development; yield;

经过多年研究和试验，缓释肥料在提高肥料利用率和增加作物产量上表现出良好的效果。王菲等^[1]发现，使用缓释复合肥可改善土壤微生物群落结构，提高土壤肥力，在低氮钾环境条件下叶菜产量增加了6.3%。王欣英^[2]研究了以高分子化学合成型缓释肥和活化腐殖酸为原料制得的生物有机－无机缓释肥，发现淋溶条件下较普通复合肥降低了土壤中铵态氮、硝态氮的淋出，提高了氮肥利用率。刘苹等^[3]通过对小麦进行自制控释氮肥和鲁西缓释掺混肥的试验发现，与不施氮肥的对照处理相比，显著提高了小麦产量和秸秆生物量。陈蕾等^[4]利用炭基缓释复合肥对土壤氮素流失的影响进行了研究，发现利用炭基缓释复合肥显著提高了小白菜产量。缓释复合肥在不同作物上均表现出良好的效果，降低了土壤养分的淋溶流失，提高了作物产量。

植物多酚是植物的次生代谢产物，来源于不同种类植物的植物多酚的化学组成和含量也存在一定差异，主要由酚酸、黄酮、单宁等活性化学成分组成^[5]。多酚羟基赋予了单宁一系列独特的化学特性和生理活性，能够与蛋白质、生物碱、多糖等结合，还能够与多种金属离子发生络合反应和静电作用，具有还原性和捕捉自由基的活性及衍生化学反应的活性等^[6]。王小霖等^[7]利用新型绿色、环境友好型植物单宁类化合物在尿素熔融液中通过配位络合的方法制得内置网络型缓释尿素。郄润天等^[8]对基于单宁酸配位化学制得的新型缓释凝胶尿素进行试验，发现种子施用缓释凝胶尿素的发芽率比施用普通尿素的提高了14%，对植物生长有良好的促进作用。新疆心连心能源化工有限公司与石河子大学开展合作，共同研究开发缓释肥料，并通过大田试验进行肥效验证，探究缓释复合肥对棉花生长发育的影响，以期为新疆地区减肥增产的高质量农业发展提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试作物：棉花，品种为金丰源F105号。

供试肥料：普通复合肥，20-26-8；缓释复合肥1，添加植物多酚与腐殖酸，20-26-8；缓释复合肥2，添加植物多酚，20-26-8。上述肥料均由新疆心连心能源化工有限公司提供。

1.2 试验设计

试验于2021年4—10月在新疆玛纳斯县乐土驿镇大草滩上村进行。试验地土壤质地为灌耕灰漠土，土壤pH为8.3，w(有机质)为10.22 g/kg，w(全氮)为0.99 g/kg，w(速效磷)为17.36 mg/kg，w(有效钾)为192.33 mg/kg。

根据试验要求设置3个处理：T1，普通复合肥处理；T2，缓释复合肥1处理；T3，缓释复合肥2处理。各处理施肥量保持一致，全部作底肥施用。

试验采用1膜2管6行宽窄行配置，理论种植密度24万株/hm²，实际保苗18万株/hm²。每个处理重复3次，小区面积300 m²。试验于4月27日播种，5月5日出苗，7月15日打顶，9月25日采收。全生育期浇水、施肥、化控、管理等农事操作与当地高产田保持一致。

1.3 测试指标

生理指标：在各小区内选取长势均匀、具有代表性的棉花10株，测定棉花的株高、茎粗、叶片相对叶绿素含量(SPAD值)。

产量构成要素：在各个小区内选取长势均匀、具有代表性的棉花10株，测定棉花果枝始节高度、果枝数、蕾铃数和产量。

1.4 数据分析

采用Excel 2013进行数据整理制表，GraphPad Prism 5.0制图，以DPS 9.0中的新复极差法进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对棉花株高的影响

不同施肥处理的棉花株高见表 1。

表 1

不同施肥处理的棉花株高

处理	株高/cm
处理	6月9日	6月23日	7月13日	8月6日
注：1)同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同
T1	31.6±2.38 b	47.1±2.03 a	71.1±1.58 b	72.3±3.03 b
T2	34.1±2.14 a	48.7±2.20 a	75.2±1.97 a	75.4±3.33 a
T3	31.5±2.72 b	44.9±2.22 b	70.9±2.35 b	70.7±2.66 b

由表 1可知：棉花株高随生育进程的推进呈不断升高的趋势；至棉花打顶前(7月13日，下同)，T2处理的棉花株高明显高于T3、T1处理的，分别较T3、T1处理的高6.1%、5.8%；进入盛铃期后(8月6日，下同)，T2处理的株高仍分别较T3、T1处理的增高了6.6%、4.3%。试验结果表明，在相同的施肥条件下，与普通复合肥相比，缓释复合肥1能显著增加棉花株高，而缓释复合肥2处理的棉花株高与对照处理的相比无显著性差异。

2.2 不同施肥处理对棉花茎粗的影响

不同施肥处理的棉花茎粗见图 1。

图 1

不同施肥处理的棉花茎粗

由图 1可以看出：随着棉花的生长发育，T2处理的棉花茎粗与T1处理的差异逐渐增大，T3处理的与T1处理的差异逐渐减小；至盛铃期后，T2处理的棉花茎粗较T1处理的增加0.49 mm，增加率为4.7%，处理间差异显著；盛铃期时T3处理的棉花茎粗较T1处理的增加了0.08 mm，处理间无显著性差异。试验结果说明缓释复合肥对增加棉花茎粗有后发优势，缓释复合肥1的促进作用明显。

2.3 不同施肥处理对棉花叶片SPAD值的影响

不同施肥处理的棉花叶片SPAD值见表 2。

表 2

不同施肥处理的棉花叶片SPAD值

处理	SPAD值
处理	6月9日	6月23日	7月13日	8月6日
T1	54.1±3.07 ab	58.3±1.96 a	57.9±1.42 a	65.9±1.98 b
T2	55.9±3.89 a	58.8±1.86 a	58.1±1.76 a	67.5±2.40 a
T3	53.2±2.49 b	56.6±1.23 b	57.6±1.09 a	65.4±1.75 b

由表 2可以看出：随着棉花生育进程的推进，不同处理间的棉花SPAD值差异呈逐渐增加的趋势；至棉花盛铃期，T2处理的棉花SPAD值分别较T3、T1处理的高3.2%、2.4%，T3、T1处理间无明显差异。试验结果表明缓释复合肥1对提高棉花叶片SPAD值有明显的促进作用。

2.4 不同施肥处理对盛铃期棉花果枝始节高度、果枝数、蕾铃数、结铃比例的影响

不同施肥处理的盛铃期棉花果枝始节高度、果枝数、蕾铃数、结铃比例见图 2。

图 2

不同施肥处理的盛铃期棉花始节高度、果枝数、蕾铃数、结铃比例

从图 2可以看出：T2、T3处理的棉花果枝始节高度较T1处理的分别降低了4.5、5.4 cm，T2、T3处理的棉花果枝始节高度差异不显著；T2处理的棉花果枝数较T3、T1处理的均增加0.8台，T3、T1处理的棉花果枝数相同；T2处理的棉花单株蕾铃数分别比T3、T1处理的增加0.3、0.4个；T2处理的棉花结铃比例较T1、T3处理的分别降低1.5%、3.0%，差异不显著。

2.5 不同施肥处理的棉花产量及其构成要素

产量构成要素中的单株铃数为收获期的完全吐絮数。不同施肥处理的棉花产量及其构成要素见表 3。

表 3

不同施肥处理的棉花产量及其构成要素

处理	棉花株数/(万株·hm^-2)	单铃质量/g	单株铃数/个	产量/(kg·hm^-2)
T1	18	5.3±0.10 b	5.5±0.30 a	5 250±100 c
T2	18	5.6±0.09 a	6.1±0.47 a	6 150±100 a
T3	18	5.5±0.21 ab	5.8±0.53 a	5 740±210 b

从表 3可以看出：T2处理的单铃质量比T1处理的增加0.3 g，增加率为5.7%，差异显著；T3处理的单铃质量比T1处理的增加0.2 g，增加率为3.8%，差异不显著；T2处理的单株铃数比T3、T1处理的分别增加了0.3、0.6个，增加率分别为5.2%、10.9%，差异均不显著；T3处理的单株铃数较T1处理的增加了0.3个，增加率为5.5%，差异不显著；T2处理的棉花产量较T3、T1处理的分别增加了410、900 kg/hm²，增产率分别为7.1%、17.1%；T3处理的棉花产量较T1处理的增加了490 kg/hm²，增产率为9.3%。

3 结语

产量是反映肥料效果的最直观的指标。从棉花产量可以看出，缓释复合肥对肥料养分的释放起到了较好的控制作用，最终提高了棉花的产量。

综上所述，在同等施肥量的条件下，缓释复合肥1处理的棉花生长指标均显著高于缓释复合肥2和普通复合肥的，且缓释复合肥1、2均提高了棉花产量。所以，缓释复合肥1对促进棉花生长发育和提高棉花产量效果显著；缓释复合肥2对棉花生长发育的影响不显著，但对提高棉花产量有明显的促进作用。

ckwx 参考文献

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