启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术提高膜下滴灌棉花磷肥效率和产量

彭 懿，魏 鑫，徐建辉，杨国江，冯 固*

（1 中国农业大学资源与环境学院，北京 100193；2 新疆农业科学院经济作物研究所，新疆乌鲁木齐 830091；3 新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所，新疆石河子 832000）

新疆是我国最大的商品棉生产基地，棉花播种面积和总产量分别占全国的83%和90%，棉花产值占全新疆种植业产值的65%～70%[1]。当前新疆植棉成本在2.61～2.68 万元/hm2，其中肥料支出约占总成本的12.6%～19.5%，膜下滴灌棉花生产中磷肥过量投入、利用效率低、成本高的问题非常突出[2-3]。磷肥施入土壤后大部分转化为作物不能直接吸收利用的形态，仅有15%～20%被作物吸收，较低的磷肥利用率导致磷矿资源被大量消耗[4-5]。全球对农产品需求的不断增加将加剧对磷肥的需求，预计到2050年全球磷肥的年消费量将达到22～27 Tg[6]，这会导致不可再生的磷矿资源变得越来越稀缺，大量施用高浓度磷肥的成本将越来越高，严重影响农业可持续发展[7]。

新疆膜下滴灌棉花生产面临着土壤固磷能力强、磷肥投入过量、磷肥管理不科学等制约棉花磷肥高效利用的关键问题。新疆土壤pH 高，并且含有较高浓度的Ca2+和Mg2+，这导致磷肥施入土壤后只能在短时间内维持较高的有效浓度，一段时间后磷浓度仍会远低于植物需求的水平[8]。新疆当前膜下滴灌棉花生产中的施磷量(纯磷)达到73.1 kg/hm2，远远高于作物的养分需求[9-10]。连续过量施磷既降低了磷肥利用效率、增加了土壤磷盈余，也提高了生产成本[11]，还抑制了菌根真菌等有益微生物对作物磷素吸收的贡献[12]。除此之外，磷肥基施、磷肥全生育期滴施、磷肥品种不合理等不科学施肥都限制了棉花的磷肥利用效率。尽管基施能使更多的磷肥进入作物根区土层，但秋施基肥增加了磷与土壤的反应时间，提高了磷肥被土壤吸附、固定的比例，基施磷肥很难及时补充根际和菌丝际的磷素耗竭区[13]。全生育期滴施导致磷肥施用不集中，棉花生育后期磷肥偏多，磷肥大量聚集在土壤表层[14]。棉花根系和菌根主要分布在5—30 cm 土层，这与有效磷的空间分布严重不匹配，导致磷肥空间有效性降低[12,15]。棉花生产中通常基施磷酸二铵，而石灰性土壤中，生理碱性肥料磷酸二铵的肥效较差，这也进一步降低了磷肥利用效率[16]。针对上述制约棉花磷高效利用的因素，集成现有技术、优化养分管理策略，使有效磷维持在农学阈值附近，根据目标产量需磷量确定施磷量，配合作物根系和菌根两条途径活化吸收磷的生物学潜力挖掘，将有利于减少磷肥投入、提高磷肥效率、降低肥料成本，实现膜下滴灌棉花体系的绿色可持续发展。

优化磷肥用量、将土壤有效磷供应强度维持在农学阈值(15～20 mg/kg)是提高磷肥利用效率、降低肥料成本的前提，采用启动磷肥与硫酸铵诱导根际酸化等措施，发掘作物根系和菌根活化吸收磷的生物学潜力来满足作物养分需求是实现这一目标的重要途径[17](图1)。当前农田磷肥用量推荐应根据目标产量需磷量进行总量控制，在作物经济产量磷携出量的基础上调整磷肥施用量，将土壤有效磷维持在适宜水平(即有效磷的农学阈值附近)[18]。土壤有效磷过低无法满足作物的养分需求，有效磷过高不利于作物磷高效吸收利用的生物学潜力发挥(包括作物根系形态或生理、解磷微生物、菌根真菌等的功能均受到抑制)[12,15]。施用“启动磷肥”可以提高土壤局部供磷强度，促进棉花苗期早发、根系快速生长和磷素吸收，缓解低温胁迫和盐胁迫导致的棉花缺磷，这方面已经有很多研究[19-20]。低磷条件下棉花根系分泌羧酸阴离子活化土壤磷的能力很弱，施用生理酸性肥料硫酸铵能够促进植物根系释放H+、酸化根际微域，活化土壤难溶性磷也已经得到了广泛认可[21-22]。通过启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术可能实现磷肥的减施增效，减少农田土壤磷盈余、降低肥料成本。

针对膜下滴灌棉花生产中过量施用磷肥导致的磷肥利用效率低、植棉成本高等突出问题，在新疆开展示范试验，验证如下假设：根据目标产量需磷量确定施磷量，出苗水滴施磷酸一铵与硫酸铵作启动肥，蕾期和花铃期集中施用磷酸一铵配合滴施硫酸铵诱导根际酸化，可在保证棉花高产的基础上大幅度提高磷肥利用效率，实现磷素输入-输出平衡。研究成果将为膜下滴灌棉花体系的磷肥减施增效提供技术支撑，为农田磷肥可持续管理提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在新疆石河子市(86°01′E，44°31′N)、昌吉市老龙河(87°30′E，44°17′N)、农十师一八四团(86°53′E，46°20′N)、玛纳斯县六户地镇(86°02′E，45°14′N)和玛纳斯县北五岔镇(86°44′E，44°58′N) 5 个地点进行。试验区域属于温带大陆性干旱气候，蒸发量大、日照时间长、年均降水量120～200 mm。石河子、昌吉市、一八四团和六户地镇种植的棉花品种为新陆早57 号(Gossypiumhirsutum, var.Xinluzao 57)，北五岔镇种植的棉花品种为新陆早73 号(G.hirsutum, var.Xinluzao 73)。试验于2020 年4 月中旬播种，10 月上旬收获。种植模式为“干播湿出”、膜下滴灌，一膜6 行3 条滴灌带，株距10 cm，播幅内宽、窄行距配置为(10+66+10+66+10 cm)。滴灌带滴头流量2.0 L/h，播种后滴出苗水，5 月底至6 月上旬滴第2 水，之后视棉花长势每7～10 天灌溉1 次，8月下旬停水，全生育期灌溉8～10 次，单次灌水量300～450 m3/hm2。棉花化控、打顶及其他管理措施按照生产实际进行。

1.2 试验设计

5 个试验点均设农民常规施肥对照(CK)和启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术(RM) 2 个处理。CK 处理的施肥量及管理措施完全按照当地生产习惯进行；RM 处理具体实施方案：出苗水滴施磷酸一铵(磷酸二氢钾)与硫酸铵，蕾期、花铃期集中滴施磷肥并配合滴施硫酸铵。RM 处理的施磷量根据目标产量确定[17-18]，据研究，皮棉产量为2.7～3.0 t/hm2时，籽棉含磷量为31.2～44.0 kg/hm2，本研究中棉花籽棉目标产量定为3.0 t/hm2，故施磷量设为P2O590 kg/hm2[17]。石河子、昌吉、一八四团、六户地和北五岔CK 和RM 处理小区面积分别为0.1、6.7、4.7、6.7、4.3 hm2。2019 年秋季施入的基肥计入2020 年的总施肥量。不同试验地点氮、磷施用量及施用时间见表1。石河子试验点根据衡量监控推荐施肥来确定磷肥投入量，即以3～5 年为周期监测土壤有效磷含量，以土壤肥力和养分平衡为依据，通过施肥将有效磷持续控制在临界水平。昌吉和一八四团试验点磷肥投入高于推荐施肥26%～111%，北五岔和六户地的养分投入远超推荐施肥量2.32～2.92 倍。5 个试验点土壤基本理化性质见表2。

表2 试验区土壤主要理化性质Table 2 Soil properties in the five experimental sites

续表1 Table 1 continued

1.3 样品采集与分析

每个试验地点，CK 和RM 处理各选择3 个具有代表性的区域作为取样点。棉花播种前取耕层0—30 cm 土壤样品测定基础养分，吐絮期采集棉花地上部样品并测产。每个取样点随机采集5 株棉花，按照茎、叶、棉壳、纤维、棉籽分开，然后105°C 杀青30 min，在75°C 烘干至质量恒定，称量、记录干重。烘干的植物样品按茎、叶、棉壳、纤维、棉籽分别粉碎、过筛，经H2SO4-H2O2消煮，用钒钼黄比色法测定磷浓度、半微量凯氏定氮法测定植株氮浓度，根据吐絮期棉花各器官的生物量和氮/磷含量计算地上部吸氮/磷量。每个取样点，选择同一条膜上2.92 m 长的区域为测产区 (2.92 m×2.28 m)，记录棉花株数、铃数，随机采收测产区内植株的上、中、下层棉花共100 朵，测定单铃重和衣分，计算产量。

1.4 数据计算与统计分析

皮棉(棉花纤维)产量、衣分(棉花纤维占籽棉的比例)、籽棉(棉花纤维和棉籽的总和)含磷量、磷肥偏生产力以及磷肥盈余的计算公式如下：

衣分(%)=100 朵皮棉重量/100 朵籽棉×100

皮棉产量(kg/hm2)=收获密度×单株成铃数×单铃重/1000×校正系数(90%)×衣分(%)

籽棉吸磷量(kg/hm2)=(棉籽生物量×棉籽磷浓度+纤维生物量×纤维磷浓度)×收获密度

磷肥偏生产力(kg/kg) = 施磷区籽棉产量/施磷量

磷肥盈余(kg/hm2) =施磷量-籽棉含磷量

数据用SAS 9.4 软件统计分析，采用SigmaPlot软件作图。通过配对数据t检验分析CK 和RM 处理皮棉产量、产量构成要素、生物量分配、地上部吸氮量、地上部吸磷量、籽棉吸磷量、氮肥偏生产力、磷肥偏生产力和磷盈余的差异。通过独立样本t检验分析同一地点CK 和RM 处理皮棉产量、产量构成要素、生物量分配、地上部吸氮量、地上部吸磷量、籽棉吸磷量、氮肥偏生产力、磷肥偏生产力和磷盈余的差异。

2 结果与分析

2.1 启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术对棉花产量和生物量分配的影响

在5 个试验点上，处理RM 的皮棉产量相较于CK 处理均有一定变化(图2)，处理RM 的皮棉产量平均为3263 kg/hm2，CK 处理为3292 kg/hm2。石河子试验点，RM 处理的皮棉产量为3135 kg/hm2，比CK 低5.9%；一八四团试验点，RM 处理的皮棉产量为3483 kg/hm2，比CK 增加6.4%；昌吉、六户地、北五岔3 个试验点，RM 处理的皮棉产量分别为3510、2598 和3591 kg/hm2，均与CK 处理无显著差异(图2)。这说明皮棉产量2.7～3.5 t/hm2水平下，启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术可在磷肥大量减施(减磷56.5%)条件下获得与常规施肥相当的产量(图2，表1)。

图2 不同试验点常规施肥与根际调控技术的皮棉产量Fig.2 Lint cotton yields under conventional and rhizosphere management treatments at the five experimental sites

在5 个试验点上，棉花的单铃重、单株铃数和衣分在CK 和RM 处理之间均无显著差异(表3)。石河子和六户地RM 处理的单铃重平均值低于CK，而昌吉RM 的单铃重略高于CK。除石河子外，其余试验点上RM 处理的单株铃数均略高于CK。CK 和RM 处理棉花各器官的生物量以及总生物量均无显著差异(表4)。石河子和六户地CK 处理的棉花生物量略高于RM 处理，而昌吉、一八四团、北五岔3 个试验点，RM 处理的茎、叶、纤维、棉籽和总生物量略高于CK。上述结果意味着RM 处理减量施磷并没有对棉花的生长与光合产物分配造成不利影响，即启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术抵消了磷肥减施对棉花生长可能产生的不利影响。

表3 不同试验点常规施肥与根际调控技术的棉花产量构成要素Table 3 Cotton yield components under conventional and rhizosphere management treatments in the five experimental sites

表4 常规施肥与根际调控技术下棉花各部位生物量 (g/plant)Table 4 Biomass in various parts of cotton under conventional fertilization and rhizosphere management

2.2 启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术对棉花氮吸收和氮肥效率的影响

在5 个试验点上，CK 和RM 处理的地上部氮吸收量基本相同，CK 地上部吸氮量平均为214.4 kg/hm2，RM 处理地上部吸氮量平均为215.2 kg/hm2(图3A)。RM 处理平均的氮肥偏生产力为31.0 kg/kg，而CK处理为29.0 kg/kg，两者无显著差异(图3B)。不同试验点的氮肥偏生产力显著不同，昌吉试验点上氮肥偏生产力最高(40.0 kg/kg) 而六户地最低(22.5 kg/kg)。昌吉试验点RM 处理氮肥偏生产力比CK 低24.7%，而一八四团、六户地和北五岔试验点RM处理氮肥偏生产力分别比CK 高5.2%、45.3% 和63.1% (图3B)。CK 处理棉花茎、叶、铃壳、纤维与棉籽等不同器官的氮吸收量与RM 处理基本相同，RM处理棉花茎氮吸收量略高于CK 处理，而RM 处理棉籽的氮吸收量则略低于CK 处理(表5)。

表5 常规施肥与根际调控技术下棉花各器官氮、磷吸收量 (kg/hm2)Table 5 N and P uptake of cotton organs under conventional fertilization and rhizosphere management

图3 常规施肥与根际调控技术下的棉花地上部吸氮量(A)和氮肥偏生产力(B)Fig.3 Shoot N uptake (A) of cotton and partial productivity of N fertilizer (B) under conventional and rhizosphere management

2.3 启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术对棉花磷素吸收和磷肥效率的影响

在5 个试验点上，CK 的棉花地上部吸磷量平均为39.0 kg/hm2，RM 处理的棉花地上部吸磷量平均为36.9 kg/hm2，两者无显著差异(图4 A)。CK 和RM处理的籽棉吸磷量基本相同，CK 处理的籽棉吸磷量平均为31.1 kg/hm2，RM 处理的籽棉吸磷量平均为30.2 kg/hm2(图4 C)。皮棉产量3.1～3.5 t/hm2水平下，籽棉吸磷量大致在P 26～36 kg/hm2，籽棉磷含量在26～28 kg/hm2就能达到超过3.3 t/hm2皮棉的高产。CK 处理棉花茎、叶、铃壳、纤维与棉籽等不同器官的磷吸收量与RM 处理基本相同(表5)。RM 处理棉花叶片吸磷量、棉籽吸磷量与CK 基本相同，而RM 处理中茎吸磷量、铃壳吸磷量稍低于CK 处理。结果说明磷肥减施条件下，通过启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术仍可维持棉花的磷吸收(图4A，图4C，表5)。

图4 常规施肥与根际调控技术下棉花对磷素的吸收和利用Fig.4 P uptake and utilization by cotton under conventional fertilization and rhizosphere management technology

在5 个试验点上，RM 处理的磷肥偏生产力显著高于CK，RM 处理的磷肥偏生产力为63.7 kg/kg，比CK 高81.3% (图4 B)。与CK 相比，石河子、昌吉、一八四团、六户地和北五岔5 个试验点，RM 处理的磷肥偏生产力分别提高了26.3%、66.0%、96.2%、195.6%和196.1% (5 个试验点平均提高81.3%)，结果说明启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术能在维持棉花高产的条件下大幅度提高磷肥效率。在CK 处理中，石河子和昌吉的磷肥偏生产力最高，一八四团次之，六户地和北五岔的磷肥偏生产力最低。RM 处理中，一八四团和北五岔的磷肥偏生产力高于六户地而低于昌吉和石河子。结果说明，无论是磷肥投入远超推荐施肥2.32～2.92 倍的北五岔和六户地、磷肥投入高于推荐施肥26%～111%的昌吉和一八四团，还是根据衡量监控推荐施磷量的石河子，启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术均能在维持棉花高产的条件下大幅度提高磷肥效率。

5 个试验点上，RM 处理磷盈余为22.8 kg/hm2，比CK 显著降低了74.9% (图4 D)。与CK 相比，石河子、昌吉、一八四团、六户地和北五岔5 个试验点，RM 处理的磷盈余量分别减少了50.7%、88.4%、61.7%、79.3%和77.6% (5 个试验点平均减少67.9 kg/hm2)。RM 处理中，昌吉试验点基本实现了磷零盈余(盈余量3.6 kg/hm2)，石河子试验点的磷盈余降低至11.8 kg/hm2，而基施磷肥的试验点(一八四团、六户地和北五岔)磷盈余量在29.3～36.2 kg/hm2(图4 D)。

2.4 启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术对植棉济效益的影响

应用启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术，在氮肥减施16.6%、磷肥减施56.5%条件下可实现膜下滴灌棉花体系的高产高效，RM 处理的氮磷肥成本为3032 元/hm2，与常规施肥相比节省肥料成本2082 元/hm2(降低40.7%)。北五岔和六户地(高投入)氮磷肥的投入降低3993～4464 元/hm2，石河子氮磷肥的成本仍然节省了311 元/hm2。RM 处理的净收益平均比CK 高1845 元/hm2，北五岔和六户地高投入管理模式中，RM 处理的的净收益增加量高达2931～4367 元/hm2(表6)。

表6 常规施肥与根际调控技术下棉花生产经济效益Table 6 Economic benefits of cotton production under conventional fertilization and rhizosphere management technology

3 讨论

启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术能在肥料减施条件下维持棉花高产。本研究证明根据棉花目标产量需磷量确定磷肥施用量，选择磷酸一铵在棉花蕾期和花铃期集中施用，配合启动肥(出苗水滴施磷酸一铵与硫酸铵)以及蕾期、花铃期追施硫酸铵进行根际调控(表1)，可在大幅度提高磷肥效率的条件下实现棉花高产(图2，图4)。2020 年新疆皮棉的平均产量为2063 kg/hm2，RM 处理平均产量(3263 kg/hm2)和单个试验点最低产量(六户地，2598 kg/hm2)分别比2020 年新疆的平均产量高58.2%和25.9%。5 个试验点的有效磷从9.0 mg/kg 到36.5 mg/kg (表2)，基本代表了棉田不同的土壤磷素肥力水平[23]。启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术在氮肥用量减少16.6%、磷肥用量减少56.5%的条件下仍然保证了棉花的氮、磷养分吸收，维持了棉花高产(表1，表5，图3，图4)。

应用启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术，并根据目标产量需磷量确定磷肥施用量可在高产条件下实现氮磷高效。RM 处理设计的施氮量为225 kg/hm2，接近棉花地上部的氮吸收量。RM 处理氮肥用量降低了16.6%，但与CK 处理相比，地上部生物量、氮吸收量以及光合产物分配基本相同，氮肥偏生产力从CK 的29.0 kg/kg 增加到31.0 kg/kg(表1，表4，表5，图3)。结果说明，启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术在降低氮肥用量的情况下，仍然能够保证棉花的氮营养、提高氮肥效率。启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术在维持棉花高产的基础上使磷肥偏生产力提高81.3%、磷盈余减少74.9% (图4)。在不施基肥的试验点，RM 处理的施磷量等于本研究根据目标产量需磷量确定的P 39.3 kg/hm2，通过启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术保证了棉花的养分吸收、维持了棉花高产(石河子和昌吉皮棉产量分别为3.14 和3.51 t/hm2)，磷肥偏生产力提高26.3%～66.0%、磷盈余降至P 3.6～11.8 kg/hm2，在昌吉试验点基本实现了磷的输入-输出平衡(磷零盈余) (图2，图4)。在六户地和北五岔两个高投入试验点，CK 处理的施磷量达到174.1～205.5 kg/hm2，虽然RM 处理的施磷量降低到59.2～67.1 kg/hm2，由于秋施基肥，其施肥量仍高于本研究根据目标产量需磷量确定的39.3 kg/hm2，这也导致RM 处理的磷盈余仍然高达33.1～36.2 kg/hm2(表1，图4)。最近全球尺度的研究表明，为满足粮食生产，应对磷资源匮乏和环境污染等多重挑战，农作物的磷肥利用效率(定义为单位面积上籽棉吸磷量与施磷量的比值)必须增加到68%～81%[24]。据此计算，石河子和昌吉RM 处理的磷肥利用效率达到了70%～91%，已经满足了磷肥可持续管理的需求。当前新疆棉田的施磷量(纯磷)为73.1 kg/hm2，远高于棉花的需磷量[10]，应用启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术可以将磷肥用量减少到目标产量籽棉吸磷量的水平，既能满足高产作物的养分需求，又能实现磷肥高效利用和土壤磷素零盈余[17,25]。

启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术实现了膜下滴灌棉花体系高产高效，其原因可能有以下几点。首先，出苗水滴施磷酸一铵、硫酸铵作启动肥促进了棉花苗期生长和养分吸收。与硝态氮相比，铵态氮的吸收同化能耗更低，1 mol NO3-需要消耗3 mol 的ATP 先还原为NH4+，然后才能合成氨基酸，而铵态氮则无需此耗能过程[26]。出苗水滴施磷酸一铵和硫酸铵使10—20 cm 土层的根长密度和根表面积分别比常规施肥增加114%和94%，保证了棉花磷素营养临界期的养分吸收，促进棉花苗期生长[19,20]。其次，肥料性质与土壤-作物体系匹配减少了磷肥有效性损失。在石灰性土壤上，集中施用酸性磷肥可减少磷肥有效性损失。等量施磷条件下，磷酸一铵(pH 3.8～4.4)的肥效高于重过磷酸钙和磷酸二铵，钙镁磷肥的肥效最差[27]。磷肥与硫酸铵作启动肥配合蕾期、花铃期硫酸铵滴灌追施，能使根际pH 降低0.2～0.4 个单位、磷肥利用率提高9.5～14.6个百分点[19-20]，这与本研究的结果一致(图4B)。再次，改变磷肥基施为出苗期、蕾期和花铃期集中滴施，提高了磷的空间有效性。集中施用磷肥有助于磷随饱和流沿土壤孔隙向下移动，能显著扩大磷在土壤中的迁移距离[14,17]。“干播湿出”生产模式中，棉花播种后至花铃期(生产中的头水)土壤疏松、容重低，花铃期集中施用磷肥能提高磷在土壤中的迁移距离，垂直方向最深可达20 cm 土层，磷素空间有效性显著提高[28]。最后，根据目标产量需磷量确定施肥量大幅度减少磷肥投入提高了磷肥利用效率[17]。通常施磷量越高则磷肥利用效率越低[29]，在维持作物高产的前提下磷肥施用量越低则利用效率越高。RM处理显著降低了磷肥施用量，相应地磷肥偏生产力有了大幅度提高(表1，图4B)。高产条件下，昌吉RM 处理的磷肥用量最低、磷肥偏生产力最高，而六户地和北五岔CK 的磷肥用量最高、磷肥偏生产力也最低(表1，图4)。因此，将有效磷维持在农学阈值附近，根据目标产量的需磷量确定施肥量(磷素输入-输出平衡)，选择酸性磷肥于生育前期集中施用，可在高产条件下提高磷肥利用效率[17]。值得注意的是，过量施用铵态氮肥会对作物产生毒害，根系生长受到抑制、叶片失绿甚至枯萎，造成减产[30]，但是出苗水滴施硫酸铵N 7.5～15 kg/hm2配合花铃期追施硫酸铵N 72.5 kg/hm2并不会造成土壤酸化和铵盐毒害。膜下滴灌棉花生产中，出苗水滴施硫酸铵N 7.5～15 kg/hm2可以酸化根际微域，活化土壤难溶性磷，促进棉花苗期早发、根系快速生长和磷素吸收，缓解低温胁迫和盐胁迫[19,20]。研究表明，连续3 年出苗水滴施硫酸铵N 7.5 kg/hm2配合花铃期滴施硫酸铵N 110 kg/hm2后，与施用尿素相比非根际土壤的pH 并没有显著变化，这意味着适时、适量滴施硫酸铵并不会对作物造成铵毒，也不会造成石灰性土壤的酸化[20]。

启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术不仅能够在高产水平下协同提高氮磷利用效率，还能降低肥料投入、提高植棉效益。膜下滴灌棉花生产中，“耕种管收”基本形成了标准化的操作流程，肥料投入成为影响农户植棉成本的重要因素[2-3]。在氮肥减施16.6%、磷肥减施56.5%条件下RM 处理仍能维持棉花高产(表1、图2)，RM 处理与CK 处理相比节省肥料成本2082 元/hm2(降低40.7%)，净收益增加量达到1845 元，在北五岔和六户地净收益增加量高达2931～4367 元/hm2(表6)。因此，启动磷肥配合追施硫酸铵的根际调控技术在减少磷肥投入、维持作物高产和磷肥高效的同时，并不会导致植棉效益的降低，尤其是在高投入管理模式中，应用该技术具有极高的经济效益(表6)。

4 结论

根据目标产量确定施磷量，在出苗水中滴施磷酸一铵与硫酸铵作为启动肥，在蕾期、花铃期集中追施硫酸铵进行根际调控，在实现棉花高产的同时，也取得了磷肥高效、农田土壤磷输入输出基本平衡、植棉效益大幅增加的多重效果，是新疆棉花施肥管理的良好措施。