□ 杨 娜 汪荷澄 阿拉尔质量技术监督综合检测检验所
滴灌肥对农副产品影响分析
——以棉花作物为例
□ 杨 娜 汪荷澄 阿拉尔质量技术监督综合检测检验所
本文以棉花作物为例,对滴灌施肥对棉花产量、性状可能带来的影响进行深入研究。滴灌施肥作为一种局部灌水施肥技术,具有良好的发展前途,特别是对干旱地区和一年生的作物而言,其应用前景更为广阔。从技术方面来说,以用少量、高密度的方式向作物输送均衡的所需养分,已成为施肥技术的一大突破。
试验田范围及作物品种
该试验于2010年在某农场进行。试验棉花品种为冀棉21号,播种期为4月20日,试验田的土壤肥力为中等,所含的营养素占比为全氮0.104%、速效磷36.95 mg/kg、速效钾103.8 mg/kg。试验田范围内的棉花植株种植参照常规种植标准,以一穴4株的稀穴种植方式进行,滴管施肥的底肥选用磷酸二氢钾,追肥选用尿素。每点的灌水量为8 000 mL,将肥料的浓度设置成三个不同的等级: CH代表高浓度,CL代表低浓度,CK代表无肥。氮肥用尿素,CH为11%,CL为2.2%;磷钾肥用磷酸二氢钾,CH为1.5%,CL为0.5%。滴灌速度设置成100滴/min,在整个实验期间,上述措施共重复2次。
测定的项目和实验所用的具体方法
土壤中的氮含量,采用凯氏定氮法进行测量,如该供试土壤中的硝态氮含量不到全氮的1%,可忽略不计入测算中;土壤中的磷含量,采用钼抵抗钼蓝比色法测量;土壤中的钾含量,选用原子吸收分光光度计法测量。
氮、磷、钾元素随滴灌水在土壤中的垂直分布状况
1 氮素随滴灌水在土壤中的垂直分布状况
根据不同位置土层取样的检测含氮量,结果见表1。从氮素的分布位置看,氮素多集中与20~40 cm的位置,当土壤湿润充分时,氮素的向下垂直度与滴灌水的深入成正比,滴灌施肥后主要位于30~40 cm处。从氮素的浓度看,氮素浓度含量最高的位于土层的30~40 cm处,且与比邻土层差异明显。因该位置的氮素很难被溶,且棉花根系也主要集中在该土层,所以氮素的利用率很高,即滴灌施氮肥对棉花作业的生长发育效果绝佳。
表1 不同位置土层取样的含氮量检测结果(%)
2 磷素随滴灌水在土壤中的垂直分布状况
磷酸二氢钾遇水的溶解性比尿素较差,水中移动力也不足。在测定五氧化二磷随滴灌水在土壤中的运移规律时可得如下结果:从土层位置来看,当土壤湿润后,磷素的分布情况由高到低依次是10~20 cm、0~10 cm、20~50 cm,在30~50 cm位置出现比对照值低的情况。变异指数最高的是0~20 cm位置,在20~50 cm位置降速明显。即磷素几乎没随水进入到30~50cm处的土层。从溶液浓度来看,灌溉水五氧化二磷浓度大时各土层的该元素含量高,但也呈现分布不均的现象,反之则含量低,变异性也随之下降。而通过高、低浓度的对比可知,磷素在滴灌中很难到达棉花根系的生长位置,多集中在10~20 cm的位置,到40~50 cm处磷含量与对照值差别不大,即磷素随滴灌的施肥效果不明显,该方法对磷素的利用率明显不足,难以保证棉花深层根系的磷素吸收。
滴灌肥对棉花生长发育的影响
滴管施肥处理的棉花与常规化肥深施处理的棉花,其产量明显下降。主要原因:第一,滴灌肥方法浇灌的棉花时,磷钾肥均停留在土壤表层,无法渗入到植株根系的深层位置,作物无法吸收营养。第二,化肥深施处理的方法是将磷钾肥当成底肥灌施入到土壤内部,在后期的浇灌中则会对作物的生长具有促进影响,正因为其营养素的充分吸收,才让单穴吐絮数提升,脱落率降低,根据试验田的产量,能增产皮棉111.48 kg/hm2。
通过实验,可得出结论,氮肥在随水滴灌时,能更快速、更高效地将养分输送到棉花根系的集中层,其利用率极高。而对磷钾肥,在利用滴灌方式施肥时,营养元素则停留在土壤表层的位置,无法达到氮肥的输送位置,通过结果对比可知,氮肥适合滴灌水施肥,而磷钾肥则不适合。