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聚磷酸銨在不同作物上的應用研究【2016-2017年度】

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磷(lin)是作物(wu)生(sheng)長發(fa)育不(bu)可缺(que)少(shao)的營(ying)養(yang)元素之(zhi)一(yi),對作(zuo)物高產(chan)和保(bao)持品種(zhong)的(de)優良(liang)特(te)性(xing)有明(ming)顯(xian)作用。但磷肥用量大、磷利用率低的問(wen)題(ti)持(chi)續困(kun)擾(rao)著(zhu)我(wo)國(guo)農(nong)業。據統(tong)計,我國主(zhu)要(yao)糧食(shi)作物的磷肥當(dang)季利用率(lv)隻(zhi)有7.3~20.1%1,造成了(le)磷資(zi)源(yuan)的大(da)量浪(lang)費(fei),還(hai)極(ji)易(yi)引(yin)發水(shui)體(ti)富營養化(hua)。為(wei)響應(ying)國家(jia)“一控(kong)兩(liang)減三(san)基本(ben)”的號(hao)召,如何減(jian)少磷資源消(xiao)耗(hao)、降低(di)農業(ye)投(tou)入、提高(gao)農業產出(chu),改(gai)善(shan)土(tu)壤(rang)環(huan)境(jing),是(shi)農業專(zhuan)家也是磷肥(fei)產業亟需(xu)解決(jue)的一個關鍵(jian)問題。本文根據(ju)川(chuan)恒(heng)股份(fen)近(jin)兩年的試驗(yan)情況,向(xiang)大家推(tui)廣(guang)一種新(xin)型(xing)磷肥——聚(ju)磷酸銨(an),期待(dai)更(geng)多專家的驗證和認(ren)可(ke)。


一、試(shi)驗基(ji)本情況


1.試驗地點(dian)及作物


1.1四川省什邡(fang)市(shi)馬井(jing)鎮


供試土壤為衝(chong)積油(you)砂(sha)壤土,耕(geng)層土壤pH值(zhi)5.8,土壤有(you)機(ji)質(zhi)30.31g/kg,平均(jun)堿(jian)解(jie)氮(dan)156mg/kg,平(ping)均有效磷70mg/kg,平均速(su)效鉀50mg/kg

供試作物為芹菜、萵筍(sun)。


1.2甘肅省景泰縣(xian)蘆(lu)陽(yang)鎮(zhen)


供(gong)試土壤為輕度(du)鹽(yan)堿土,質地中(zhong)壤,耕層(ceng)土壤pH7.8,土壤有機質1.96g/kg,平均堿解氮79mg/kg,平均有效(xiao)磷18mg/kg,平均速效鉀(jia)151mg/kg

供試作物為玉米(mi)、馬鈴薯。


1.3山東(dong)省(sheng)棲霞市觀(guan)裏(li)鎮


供試土壤為微(wei)酸性棕(zong)壤,耕層土壤pH6.0,土壤有機質19.6g/kg,平均堿解氮107mg/kg,平均有效磷16mg/kg,平均速效鉀101mg/kg

供試作物為紅(hong)富(fu)士蘋果(第二年(nian)掛(gua)果(guo))。


試驗設計(ji)


2.1什(shen)邡市馬井鎮


每種作物各(ge)四(si)個(ge)處(chu)理,具(ju)體施肥量及(ji)肥料(liao)種類如表(biao)1.2.1-1和表1.2.1-2所示,施肥方式為衝施。


2.1-1芹(qin)菜試驗地(di)塊各處理(li)所用(yong)肥料種類和(he)用量


編(bian)號

處理

N(kg/2

25(kg/2

2(kg/2

所用肥料

1

CK

15

0

30

尿(niao)素、硝(xiao)酸(suan)鉀

2

MAP

15

15

30

尿素、磷酸一銨【12-61-0】、硝酸鉀

3

APP-1

15

15

30

尿素、聚磷酸銨【14-65-0】、硝酸鉀

4

APP-2

15

7.5

30

尿素、聚磷酸銨【14-65-0】、硝酸鉀


2.1-2萵筍試驗地塊各處理所(suo)用肥料種類(lei)和用量


編號

處理

N(kg/2

25(kg/2

2(kg/2

所用肥料

1

CK

15

0

12

尿素(su)、硝酸鉀

2

MAP

15

5

12

尿素、磷酸一銨【12-61-0】、硝酸鉀

3

APP-1

15

5

12

尿素、聚磷酸銨【14-65-0】、硝酸鉀

4

APP-2

15

2.5

12

尿素、聚磷酸銨【14-65-0】、硝酸鉀



2.2甘(gan)肅(su)省景(jing)泰縣蘆陽鎮


每種作物各四個處理,根(gen)據當地習(xi)慣(guan)施肥,玉(yu)米各處理氮(N)、磷(25)、鉀(2)純(chun)養分施(shi)入(ru)量(2)分(fen)別為20108,馬鈴(ling)薯各處理氮(N)、磷(25)、鉀(2)純養分施入量(liang)(2)分別為121020。具體試驗設置如下表1.2.2所示(shi)。除(chu)二銨外(wai)(水溶(rong)性太(tai)差,在播(bo)種時一次(ci)性底(di)施),各處理所需肥料均采用“水肥一體化”的滴灌技(ji)術(shu)施用。


2.2玉米及馬(ma)鈴薯試驗地塊各處理設置(zhi)


編號

處理

解釋說(shuo)明

氮源

磷源

鉀源

1

0

無(wu)磷肥對照(zhao)

尿素

硫酸鉀

2

1

當地習慣施肥對照

尿素、二(er)銨

二銨【18-46-0

硫(liu)酸鉀

3

2

磷酸一銨對(dui)照

尿素、一銨

一銨12-61-0

硫酸鉀

4

APP

施用川恒聚磷酸銨

尿素、APP

APP14-65-0

硫酸鉀



2.3山東省棲(qi)霞(xia)市觀裏鎮


果樹品種為紅富士,共(gong)兩個處理,在花(hua)前及掛果後進(jin)行衝施。常(chang)規(gui)對照為15-15-15的硫基複(fu)合肥,試驗對照為川恒股份研發的18-18-18複合(he)肥,其中聚合態25的占比為40%。具體施肥量及設置如(ru)下表所示。


2.3蘋果試驗地塊各處理設(she)置


編號

處理

解釋(shi)說明

施肥量kg/2

所用肥料

1

0

當地習慣施肥對照

75

15-15-15硫基複合肥

2

1

川恒肥料對照(含聚磷酸銨)

60

18-18-18硫基複合肥



3試驗肥料


聚磷酸銨,養分規格(ge)14-65-0,平均聚合度10-15,聚合率>98%,貴(gui)州(zhou)川恒化工股份有限公(gong)司(si)工(gong)程(cheng)技術研(yan)究(jiu)院提供,以(yi)川恒半(ban)水濕(shi)法(fa)磷酸為原(yuan)料生產。


二、試驗結(jie)果


聚磷酸銨對四川芹菜的產量及磷利用率的影響(xiang)


1.1聚磷酸銨對芹菜產量的影(ying)響


由(you)表2.1.1可見,等養分聚磷酸銨處理(APP-1)相(xiang)比磷酸一銨,可顯著提(ti)高芹菜產量,增產率高達(da)24.4%。將(jiang)施肥量(按(an)25計)減半後(hou)(APP-2),芹菜(cai)產量與2倍養分的磷酸一銨處理組相當,說明聚磷酸銨的利用率更高。


1.1各施肥處理的芹菜產量


處理名稱

每畝植株(zhu)數

單(dan)位(wei)麵積(ji)產量/

(kg·666.7m2)

與CK相比(bi)增(zeng)產率/(±%)

與MAP相比增產率/(±%)

CK

10000

3188

/

-11.4

MAP

10000

3600

12.9

/

APP-1

10000  

4478

40.5

24.4

APP-2

10000  

3518

10.4

-2.3



1.2不同(tong)處理磷的利用率差(cha)異(yi)


由表2.1.2可見(jian),在土壤基礎(chu)磷相當富足(zu)的情(qing)況(kuang)下,施用MAP後,磷的利用率相當低,隻有3.8%,而(er)施用等養分的APP後,磷的利用率可以提高至16.7%,將磷的施用量降低一半後,芹菜對APP的磷利用率又提高至20.2%。充(chong)分說明,即(ji)使(shi)在(zai)基礎磷相當富足的土壤上,施用聚磷酸銨也(ye)可以大幅提高作物產量,提高磷利用率,降低磷資源的浪費。


1.2各施肥處理芹菜的磷利用率


處理名稱

植株磷含(han)量/%

單位麵積幹(gan)重(zhong)/kg

磷利用率%

CK

0.465

   318.8


/

MAP

0.481

360.0

3.8

APP-1

0.575

447.8

16.7

APP-2

0.609

351.8

20.2

磷利用率=(施磷小(xiao)區(qu)植(zhi)株磷含量*單位麵積幹重-磷空白(bai)小區植株磷含量*單位麵(mian)積幹重)/小區單位麵積施磷量*100%


聚磷酸銨對四川萵筍的產量及磷利用率的影響


2.1聚磷酸銨對萵(wo)筍產量的影響


萵筍收獲(huo)時各處理按小區單獨計產,由表2.2.1可見,等(deng)養分聚磷酸銨處理(APP-1)相比磷酸一銨,可顯著提高萵筍產量,增產率高達43.2%。將施肥量(按25計)減半後(APP-2),仍(reng)然(ran)可顯著提高萵筍產量,增產率達31.9%


2.1各施肥處理的萵筍產量


處理名(ming)稱(cheng)

每(mei)畝植株數(shu)

單位麵積產量/

(kg·666.7m2)

與CK相比增產率/(±%)

與(yu)MAP相比增產率/(±%)

CK

5442

2383.596d

/

-2.9

MAP

5442

2454.342d

3.0

/

APP-1

5442

3515.532a

47.5

43.2

APP-2

5442

3237.99ab

35.8

31.9



2.2不同處理磷的利用率差異


由表2.2.2可見,相對於磷酸一銨,APP可以顯著提高萵筍植株重量及植株的磷含量;即使施入的純養分(25)降(jiang)低一半後,其植株重量和磷含量(APP-2處理組)仍高於(yu)施入2倍(bei)養分的磷酸一銨處理組(zu)。充分說明,施用聚磷酸銨可以提高萵筍對磷的吸(xi)收利用率。


2.2各施肥處理萵筍的磷利用率


處理名稱

植株幹重/g

植株磷累積量/mg

單位麵積株數

磷利用率/%

CK

31.778c

260.46c

5442

/

MAP

33.652cd

311.173b

5442

12.6

APP-1

48.065a

389.009a

5442

32.0

APP-2

40.893bc

324.653b

5442

32.0

磷利用率=(施磷小區植株磷累(lei)積量*單位麵積株數-磷空(kong)白小區植株磷累積量*單位麵積株數)/小區單位麵積施磷量*100%


聚磷酸銨對甘肅玉米的產量及磷利用率的影響


3.1聚磷酸銨對玉米產量的影響


玉米成(cheng)熟時各處理按小區單獨(du)計產,由表2.3.1-1可見,聚磷酸處理(APP)玉米單位麵積產量在所有處理中最高,達2,且(qie)比一銨處理(2)和二銨處理(1),均增產14%以上,一銨、二銨彼此(ci)間(jian)差異不顯著,不施磷肥空白對照處理(0)單位麵積產量顯著低於其(qi)他處理。

從(cong)表2.3.1-2可見,成熟(shu)期(qi)聚磷酸銨處理玉米的株高在所有處理中最高,但(dan)差異沒有達到(dao)顯著水平;莖粗(cu)、穗(sui)長顯著高於對照處理;禿尖(jian)在所有處理中最短,且顯著短(duan)於當地習慣施肥二銨對照處理;烘(hong)幹百粒(li)重顯著高於一銨、二銨對照處理。說明相比於磷酸一銨、磷酸二銨,聚磷酸銨對輕(qing)度鹽堿地玉米具有明顯的促進生長、提高結實(shi)率、增加粒重的作用。


3.1-1各處理玉米的產量


處理

測(ce)產籽粒重/

(kg·29.7m2)

籽(zi)粒含水率/

%

單位麵積產量/

(kg·666.7m2)

增產率/(±%)

1

2

0

30.0c

27.4a

574.2c

-12.5

-12.6

1

34.3b

27.5a

656.6b

0.0

-0.1

2

34.4b

27.6a

657.2b

0.2

0.0

APP

38.9a

26.9a

751.0a

14.4

14.3

注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P0.05);各處理單位麵積產量已(yi)折(zhe)算為15%含水率的數值。


3.1-2各處理成熟期玉米主要農藝(yi)指(zhi)標(biao)


處理

株高/

Cm

莖粗/

mm

穗長(zhang)/

cm

禿尖長/

cm

穗粒數

百粒重/

g

0

234.7a

18.6b

18.5b

1.5a

517a

31.5bc

1

238.4a

18.0b

18.8b

1.6a

566a

30.4c

2

230.9a

20.0b

19.3b

1.1ab

622a

31.8b

APP

262.9a

24.5a

20.2a

0.5b

620a

33.4a

注:同列(lie)不同小寫(xie)字(zi)母(mu)表示差異顯著(P0.05),百粒重為烘幹重量。



3.2不同處理磷的利用率差異


由表2.3.2可見,輕度鹽堿地玉米當季磷肥利用率,聚磷酸銨處理高達67.3%,顯著高於一銨、二銨對照處理,且分別(bie)高出31.946.9個百分點。說明在鹽堿土壤上(shang)相比於一銨、二銨,聚磷酸銨更易被(bei)作物吸收、利用,更有利於作物生長發育。



3.2各處理磷肥利用率


處理

籽粒磷含量/%

穗軸磷含量/%

莖稈磷含量/%

葉片(pian)磷含量/%

畝磷累積量/kg

磷利用率/%

0

0.368

0.074

0.069

0.151

5.48

/

1

0.297

0.053

0.045

0.086

7.52

20.5

2

0.412

0.050

0.048

0.113

9.02

35.4

APP

0.506

0.047

0.091

0.179

12.21

67.3

磷利用率=(施磷小區畝(mu)磷累積量-磷空白小區畝磷累積量)/小區畝施磷量*100%


聚磷酸銨對甘肅馬鈴薯(shu)的產量及磷利用率的影響


4.1聚磷酸銨對馬鈴薯產量的影響


馬鈴薯成熟時(shi)各處理按小區單獨計產,由表2.4.1-1可見,聚磷酸處理(APP)馬鈴薯單位麵積商品薯產量在所有處理中最(zui)高,達2,且顯著高於一銨(2)、二銨處理(1),分別較一銨、二銨增產105%44%,不施磷肥空白對照處理(0)單位麵積產量顯著低於其他(ta)處理。2017年甘肅景泰(tai)縣馬鈴薯受(shou)災(zai)嚴(yan)重,分別遭(zao)受了冰(bing)雹以及膨大期高溫缺水,整體產量都(dou)較(jiao)往(wang)年偏(pian)低,在此情況下,聚磷酸銨仍表現出較好(hao)的商(shang)品(pin)率和產量,各項農藝指標也顯著優(you)於對照組(見表2.4.1-2)。


4.1-1各處理馬鈴薯的產量


處理

單位麵積總(zong)產量/

(kg·666.7m2)

商品率/

%

商品薯產量/

(kg·666.7m2)

增產率/(±%)

1

2

0

1053

45.5

479

-33.9

-21.6

1

1248

58.1

725

0

18.7

2

1059

57.7

611

-15

0.0

APP

1791

70.2

1257

73

105

注(zhu):將單薯重≥70克、非(fei)畸(ji)形的薯塊(kuai)定為商品薯;將單薯重<70克(ke)、畸形(xing)的薯塊定(ding)為淘汰(tai)薯,在馬鈴薯主產區這部(bu)分薯塊直(zhi)接(jie)進入澱粉(fen)廠(chang),價(jia)格要比商品薯便(bian)宜(yi)的多(duo);這(zhe)裏的商品率為重量商品率,是商品薯重量占(zhan)薯塊總量的比例(li);當地商品薯收(shou)購(gou)價為1.4/kg、淘(tao)汰薯0.5/kg左(zuo)右。

4.1-2各處理成熟期馬鈴薯主要農藝指標


處理

植株株高/

Cm

植株塊莖幹重/

g

植株莖杆(gan)幹重/g

植株葉(ye)子(zi)幹重/

g

塊莖澱(dian)粉含量/%

0

101.4

190.8

125.2

31.5

20.5

1

120.7

214.4

147.6

38.2

14.7

2

91.6

210.4

163.7

37.5

17.0

APP

217.4

319.4

232.8

59.6

18.4


4.2不同處理磷的利用率差異


由表2.4.2可見,輕度鹽堿地上,聚磷酸銨處理組的地上部磷素含量顯著最高;馬鈴薯當季(ji)磷肥利用率,聚磷酸銨處理高達59.3%,較一銨、二銨對照處理分別高出43.642.9個百(bai)分點。說明在鹽堿土壤上相比於一銨、二銨,聚磷酸銨更易被馬鈴薯吸收、利用,更有利於作物生長發育(yu)。


4.2各處理磷肥利用率


處理名稱

塊莖磷含量/%

莖(jing)稈(gan)磷含量/%

葉子磷含量/%

畝磷累積量/kg

磷利用率%

0

0.219

0.065

0.172

4.19

/

1

0.277

0.075

0.176

5.83

16.4

2

0.255

0.083

0.237

5.76

15.7

APP

0.301

0.103

0.231

10.12

59.3

磷利用率=(施磷小區作物畝磷累積量-磷空白小區作物畝磷累積量)/小區畝施磷量*100%


含聚磷酸銨的複合肥對山(shan)東蘋(ping)果的產量影響


由表2.5可見,施用了含40%聚磷酸銨(以25計)的18-18-18複合肥後,蘋果產量顯著提高(CK1),畝增產率達28.6%。經農戶(hu)反(fan)應,主要是通過(guo)提高了單果大小而增產,因此,農戶認為該(gai)款(kuan)肥料不僅(jin)可以提高產量,還可以提高果品,增加(jia)經濟效益(yi)。


蘋果試驗地塊各處理產量


處理

地塊麵積/2

單位產量kg/2

增產率/%

0

446.6

1044

/

1

893.4

1343

28.6


三、結論

1在土壤肥力較高的四川盆(pen)地,聚磷酸銨()可以顯著提高萵筍、芹菜的產量,並(bing)能(neng)顯著提高磷肥的當季利用率。

)在土壤磷輕度缺乏(fa)的甘肅鹽堿地,聚磷酸銨()可以顯著提高玉米、馬鈴薯的產量,提高磷肥的當季利用率。

)在土壤肥力(li)豐(feng)富的山東棲霞,施用含聚磷酸銨()的複合肥,可以大幅提高幼(you)齡(ling)果樹(shu)的產量,提高果品質量。


參考文獻:

1】張福鎖,王(wang)激(ji)清(qing),張(zhang)衛(wei)峰,等。中國主要糧食作物肥料利用率現(xian)狀(zhuang)與提高途(tu)徑(jing)【J】。土壤學(xue)報(bao),2008,455):915-924



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