氮肥增效剂在棉田的使用成效范文

氮肥在农业生产主要肥料中用量最大。如何调控氮肥在土壤中的转化过程，促进其有效利用并降低环境风险，以实现促进作物生长和提高氮肥利用率的减肥增效的目的，一直被土壤肥料和环保领域所关注。国内外研究表明，从氮素在土壤中生物化学转化过程入手，通过施用硝化抑制剂减缓硝化过程的进行，可以减少硝酸盐淋溶损失和氮氧化物排放，是实现氮肥高效管理与利用的有效手段，其在提高氮肥利用率、减少环境污染方面已显示了广阔的应用前景。已有的研究表明，施用硝化抑制剂可显著提高作物产量和提高氮肥利用率［1－2］。目前生产中应用的硝化抑制剂主要有双氰胺（Dicyandi－amide，DCD）、硝基吡啶（Nitripyrin）和3，4－二甲基吡唑磷酸盐（3，4－DimethylpyrazolePhosphate，DMPP）等，由于不同硝化抑制剂效果受到其化合物本身的物理、化学特性及土壤、环境的影响，各产品都存在着不同缺陷［3－5］。故真正能够用于生产实践进行大规模推广应用的硝化抑制剂种类并不多。开发新的硝化抑制剂，研究其在新疆滴灌条件的应用，具有重要的农学和生态学意义。本试验在北疆膜下滴灌条件下，研究了碧晶N＋氮肥增效剂对土壤氮素转化及棉花产量的影响，为其大面积推广应用提供理论依据。

1材料与方法

1．1材料

试验地点设置在石河子农科中心，选择地力均匀的条田组成一个轮灌区，试验面积共计6．98hm2，土壤为灌耕灰漠土，土壤质地为壤土，肥力中等。碧晶N＋氮肥增效剂（有效含量24％）由石河子大学提供；尿素（N46％）、磷酸（P2O562％）、硫酸钾（K2O50％）市售。供试棉花品种：垦区主栽品种新陆早36号。

1．2试验方法

试验处理：1）常规滴灌施肥处理（CK）；2）碧晶N＋氮肥增效剂处理：常规滴灌施肥＋碧晶N＋氮肥增效剂；3）无氮施肥处理：不施氮肥，P、K肥料按常规用量。重复3次。常规滴灌施肥氮（N）为300kg•hm－2，磷（P2O5）为105kg•hm－2，钾（K2O）为45kg•hm－2，碧晶N＋氮肥增效剂用量为尿素用量的0．3％。试验地于5月26日（膜宽1．45m、一膜两管）播种，5月15日出苗，9月28日至10月28日收获，全生育期共灌水8次，各处理施肥设计分7次（1～7水）随水滴施。在第1次和第5次滴灌施肥结束后的第2、4、6、8、10天采集膜内毛管下方、两个滴头中间位置（每个处理采集10个点作为一个混合样）0～20cm土壤。样品采回后立即处理或冷藏，测定以下项目：1）土壤铵态氮：靛酚蓝比色法；土壤硝态氮：酚二磺酸比色法；2）土壤表观硝化率；3）生育期取棉株倒3～4叶测定叶片全氮及叶绿素含量；4）氮肥利用率：差减法；5）子棉产量：人工采摘，实收子棉产量计产。

2结果与分析

2．1碧晶N＋氮肥增效剂对土壤氮素形态的影响

滴灌施肥中氮肥主要是尿素氮，施入土壤后在温度、水分适宜条件下只需要数天即可完全水解，转化成NH4－N，通过硝化作用最终转化为NO3－N。但是硝化抑制剂可抑制氮素形态由NH4－N到NO3－N的转化，从而使土壤中存在铵与硝两种氮素供应形态。从图1可以看出，氮肥增效剂处理（处理2）的土壤中NH4－N含量普遍高于常规滴灌施肥处理（CK），第一次滴水施肥后2d、4d、6d两处理差异不显著（P＜0．05），8d增幅38．8％，差异达到显著水平（P＜0．05）；第5次施肥后2d、4d、6d增幅为28．5％～95．1％，差异均达到极显著水平（P＜0．01）；8d增幅为21．7％，差异为显著水平（P＜0．05）。从图2可以看出，土壤NO3－N含量变化与NH4－N相反，氮肥增效剂处理则低于常规滴灌施肥处理，呈现此消彼长的变化趋势，第1次滴水施肥后2d、4d、6d两处理差异不显著（P＜0．05）；8d降幅为33．2％，差异达到极显著水平（P＜0．01）；第5次施肥后2d、4d、6d、8d降幅34．1％～51．8％，差异均达到极显著水平（P＜0．01）。由土壤铵、硝态氮含量的变化说明，碧晶N＋氮肥增效剂可以显著提高土壤NH4－N／NO3－N比，抑制土壤氮的硝化作用，施用后8d即可达到显著水平。随着施用量的增加，硝化抑制作用由弱变强。

2．2碧晶N＋氮肥增效剂对氮肥表观硝化率的影响

表观硝化率即NO3－N占土壤矿质氮（NH4－N和NO3－N）的百分比，可以直接反映硝化抑制作用的强弱。从表1两处理表观硝化率可以看出，施用碧晶N＋氮肥增效剂的处理表观硝化率普遍低于常规滴灌施肥，第1次施用后表观硝化率可降低2．2～7．6百分点，第5次施用后表观硝化率降低12．1～15．4百分点，随着施用次数的增加，降幅愈明显。

2．3碧晶N＋氮肥增效剂对棉花叶片氮素及叶绿素含量的影响

研究表明，作物叶片的氮素营养与叶绿素含量有着密切的关系，作物叶片的氮素营养不仅受到氮肥总量的影响，而且与不同形态的氮素营养供应有着显著的关系［6－9］。由表2可以看出，碧晶N＋氮肥增效剂处理的叶片含氮量与SPAD值均高于常规滴灌施肥，说明碧晶N＋氮肥增效剂通过提高土壤NH4－N／NO3－N比，能够有效改善棉株的N素营养水平，同时对棉花叶片中叶绿素的积累有明显的促进作用。

2．4碧晶N＋氮肥增效剂对棉花产量及氮肥利用率的影响

从表3可以看出，施用碧晶N＋氮肥增效剂比对照平均增产子棉241．5kg•hm－2，增产幅度5．56％。对两处理产量进行t检验，∣t∣＝3．5＞t0．05＝2．78，故P＜0．05，说明碧晶N＋氮肥增效剂处理增产达到了显著水平；霜前花率提高3．7百分点；单株成铃数增加0．32个。收获期取植株样室内测定棉花不同部位（茎秆、根、叶片、铃壳、纤维、种子）的生物产量及氮素含量，利用田间差减法分析氮肥利用率（表3），施用碧晶N＋氮肥增效剂与常规滴灌施肥相比，可以提高氮肥利用率6．3百分点。

3结论与讨论

本试验通过碧晶N＋氮肥增效剂在北疆滴灌棉花上的应用效果说明：碧晶N＋氮肥增效剂可以显著提高土壤NH4－N／NO3－N比，抑制土壤氮的硝化作用，降低土壤氮表观硝化率，同时能有效改善棉株的N素营养水平，有利于增强棉花的光合作用，增产幅度5．56％，达到显著水平，氮肥利用率提高6．3个百分点，与前人研究结果相符［1，10－11］。碧晶N＋氮肥增效剂作为一种新型的高效氮肥增效剂非常适合在滴灌条件下与氮肥配合随水施用，应加快在节水滴灌农业生产中的推广应用。