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摘 要：该项研究以安徽省沿江棉区的棉花为研究对象，采用“大配方、小调整”策略，研究区域大配方、小调整和缓释配方的应用效果，为棉花简化、节本、高效施肥提供依据。结果表明，从产量上来比较，望江县以大配方处理最优，略优于小调整，东至县则以小调整优于大配方；从效益上分析，棉花专用配方缓控释肥处理最高，小调整次之，随后是大配方处理。因此，大配方小调整更高产，棉花专用配方缓控释肥更高效。
关键词：安徽；沿江棉区；棉花；大配方；效果验证
中图分类号 S561 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）23-28-03
棉花是重要的经济作物、大宗农产品和纺织工业原料，棉花产业在我国国民经济中占有举足轻重的地位[1]。安徽省沿江棉区紧靠长江中游[2]，1990-1999年的10a里，该区平均植棉面积约为12.5万hm2，占安徽省棉花总面积的32.35%，年均总产11.72万t，占安徽省棉花年均产量的43.1%，平均单产936kg/hm2，是安徽省棉花平均产量的133.16%[3]。
自2005年国家启动测土配方施肥补贴项目以来，成效显著，仅2011年全国共推广应用配方肥达560万t（折纯），制定不同区域、不同作物的肥料配方2.3万个。但根据田间试验结果制定的“大配方”是否合适，如何调整“大配方”，提高其适应性，是一个值得研究的问题[4]。邬刚等研究表明，花生小调整处理效果施肥最好[5]；袁嫚嫚等亦认为小调整处理在水稻和玉米上的应用效果均优于大配方处理[6-7]；郑小东等认为，将早稻大配方模式处理中的钾适当提高，具有较好的增产前景[8]；孙义祥等认为，鉴于管理方式、土壤空间变异等因素，在推荐区域玉米专用肥的基础上，有条件的地方可采用“小调整”技术进行补充[9]。
本研究以安徽省沿江棉区的棉花为研究对象，根据区域土样养分供应特征和棉花养分需求规律[10]，采用“大配方、小调整”策略[4-9，11]，研究区域大配方、小调整和缓释配方的应用效果，为棉花简化、节本、高效施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况 安徽省沿江棉区地处长江流域优势棉区，气候条件较好，无霜期245～255d，≥10℃积温5 100～5 400℃，年平均降水量1 200～1 400mm[2]，是集两熟和三熟的高产高效棉区。该区75%～80%棉田分布在江、河两岸的洲圩区，土壤灰潮土，土层深厚肥沃，20%～25%的棉田分布在沿湖丘陵，土壤黄褐土或棕红壤，土质粘重，肥力较差。东至县和望江县均为国家优质棉基地县，是安徽省沿江棉区的典型代表，因此本研究选取东至县和望江县的棉花作为研究对象。
1.2 试验设计 试验共设5个处理，即处理1：空白对照处理（不施肥）、处理2：农民习惯施肥处理、处理3：大配方、处理4：小调整、处理5：棉花专用配方缓释肥处理，即2011、2012年共设5个试点，空白对照处理小区面积为30m2，其余处理小区面积均为200m2。
大配方是根据测土数据和“3414”试验数据分析总结形成的，大配方纯N、P2O5、K2O的施用量分别为270kg/hm2、135kg/hm2、270kg/hm2，其中移栽肥施尿素175.5kg/hm2，过磷酸钙1 125kg/hm2，氯化钾225kg/hm2；花铃肥施尿素294kg/hm2、氯化钾225kg/hm2；盖顶肥施尿素117kg/hm2。根据东至县和望江县基础土壤养分特征，对大配方进行了不同的小调整，小调整后东至县的纯N、P2O5、K2O的施用量分别为270kg/hm2、90kg/hm2、300kg/hm2，小调整后望江县的纯N、P2O5、K2O的施用量分别为240kg/hm2、90kg/hm2、185kg/hm2，小调整施肥方法同处理3大配方。棉花专用配方缓释肥处理纯N、P2O5及K2O的施用量同大配方，作移栽肥一次性施下。试验点基础养分及农民习惯施肥方案见表1。
1.3 测定方法 光合特性用美国产Li-6400便携式光合作用测定系统，选择晴朗的天气于上午9：30～11：30在光强为1 500μmol/（m2·s）的条件下进行测定。叶绿素含量（SPAD值）用日本产叶绿素计（Minolta SPAD 502）测定[12]。并且于棉花不同生育时期调查株高、果枝台数、铃数等生育性状，考察铃重、衣分等性状。
1.4 统计分析 试验数据采用Excel、DPS等软件进行统计。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对农艺性状的影响 结果表明，处理1（空白对照）的开花期和吐絮期较4个施肥处理提前1～5d，4个不同施肥处理间的棉花生育期差异不显著。方差分析表明，不同施肥处理对7月15日、8月15日和9月15日的株高影响均达极显著水平，3个阶段均以处理2最高，处理5和处理1较矮；不同施肥处理对7月15日、8月15日的果枝台数影响均达极显著水平，均以处理2最大，7月15日以处理5最小，8月15日以处理1最小。详见表2。
2.2 不同施肥处理对生理特性的影响 方差分析表明，不同处理对净光合速率（Photo）、胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾系数（Trmml）的影响均达到极显著水平，对气孔导度（Cond）的影响达显著水平。净光合速率（Photo）以处理5最高，随后分别是处理2、处理4、处理3，均不同程度地高于对照处理1。蒸腾系数（Trmml）以处理4最高，随后分别是处理2、3、5和1（表3）。由此可见，棉花专用配方缓释肥（处理5）以及习惯施肥（处理2）的光合能力较强，净光合速率较大，蒸腾系数较高。
4个施肥处理的心叶SPAD值均高于对照不施肥处理1，6月18日5个处理间差异不显著，7月4日以处理4最高，处理5次之，均显著高于处理1、2和3；倒4叶的SPAD值中，施肥处理均不同程度高于对照不施肥处理（表4）。 2.3 不同施肥处理对产量及产量构成的影响 从表5可以看出，7月15日单株结铃数均以处理5最低，处理2最高，说明农户习惯施肥更利于棉花早发，处理5棉花专用配方缓释肥可能因为缓释肥料的释放特性以及气候干旱等原因导致肥效没有及时显现出来，因而该处理表现持发，但8月15日处理5的单株结铃数就赶上并超过了不施肥处理，到9月15日4个施肥处理间的单株结铃数差异不显著，但均显著高于不施肥对照处理。因此，施用棉花专用配方缓释肥的棉花，虽然在生长前期表现不如常规肥料，但随着肥料养分的缓慢释放，棉花长势会逐渐赶上甚至超过常规施肥的棉花。
方差分析表明，不同施肥处理对总铃数的影响均达显著水平，对单铃重、衣分和产量的影响均不显著。东至和望江2县试点的总铃数均以处理4最高，处理3次之，处理1最低；单铃重分别以处理4和处理3最大，处理1均为最小；不同施肥处理间衣分差异不显著，但东至点以处理1最高，望江点却以处理1最低，可能与取样时间有关。东至产量以处理4最高，处理5次之，分别较处理2习惯施肥增产5.29%和1.74%；望江点产量以处理3最高，随后是处理4和5，分别较处理2习惯施肥增产4.98%、4.50%和2.37%。4个施肥处理的产量均显著高于不施肥对照处理（表6）。
2.4 不同施肥处理对施肥效益的影响 由表7可知，4个施肥处理中，肥料物质投入以处理2最高，处理5次之，随后分别为处理3和处理4。施肥用工投入以处理3和4最高，随后分别为处理2和处理5。肥料物质和施肥用工总成本排序为处理2>处理3>处理4>处理5>处理1。东至点籽棉收入从高到低分别为处理4、5、3、2和1，望江点为处理4、3、5、2和1，仅去除肥料和施肥用工投入，利润以处理5最高，处理4次之，随后为处理1和处理2，处理2最低。
3 结论与讨论
从产量上来比较，望江县以大配方处理最优，略优于小调整，东至县则以小调整优于大配方，说明不同县域因地力、气候和栽培习惯等因素不同，都有各自最佳的棉花配方。从效益上分析，棉花专用配方缓控释肥处理最高，小调整次之，随后是大配方处理。因此，大配方小调整更高产，棉花专用配方缓控释肥更高效。
本研究中，农民习惯施肥处理的施用量和施肥方法均由试验承担农户根据以往种植习惯自行决定，处理2的纯N、P2O5及K2O的施用量分别较大配方增加了39.85%、10.37%和18.96%，然而高施肥量并没有带来高效益。中国氮肥消费量超过作物最高产量需求量，农业系统中的氮肥盈余量已经达到175kg/hm2，成为环境污染因子，因此需要尽快转变发展方式，从鼓励施肥转向控制施肥，以同时实现增产和环保[13]。棉花生育期长，需肥量大，常规配方肥虽然解决了施肥量与配比的问题，但不能解决多数施肥、花铃期施肥困难和因气候原因施肥不及时等问题[14-15]，且不同时期需要不同配方，在肥料生产和棉花生产中难以做到，棉花专用配方缓释肥应运而生，其一次性施肥可减少施肥用工，解决了多次追肥困难等难题，达到了提高利用率，降低污染，节本省工高效的目的[11，16]。
参考文献
[1]中国农业科学院棉花研究所.中国棉花栽培学[M].上海：上海科学技术出版社，2013.
[2]郑曙峰，路曦结，潘泽义.棉花优质高效栽培新技术[M].合肥：安徽科学技术出版社，2007.
[3]郑曙峰，路曦结.中国棉业科技进步30年——安徽篇[J].中国棉花，2009，36（S1）：41-46.
[4]张世昌，江荣风.吉林梨树县域大配方适用性的田间效果校验研究[J].中国农技推广，2012，28（11）：36-38.
[5]邬刚，刘宏伟，袁嫚嫚，等.测土配方施肥对花生生长和养分吸收的影响[J].安徽农业科学，2013，41（5）：2 033-2 034.
[6]袁嫚嫚，邬刚，孙义祥.水稻专用配方肥的肥效研究[J].广东农业科学，2013，（12）：72-74.
[7]袁嫚嫚，邬刚，陶宇，等.玉米专用配方肥的肥效研究[J].安徽农业科学，2013，41（8）：3 431-3 432.
[8]郑小东，彭建伟，罗尊长，等.“大配方、小调整”配方肥施肥模式对早稻生长及产量的影响[J].湖南农业科学，2012，（21）：54-58.
[9]孙义祥，袁嫚嫚，郭熙盛.玉米专用肥配方设计与效果验证[J].中国农学通报，2012，8（18）：117-121.
[10]董合林.我国棉花施肥研究进展[J].棉花学报，2007，19（5）：378-384.
[11]徐道青，郑曙峰，王维，等.棉花专用缓控释复合肥在安徽的应用效果研究[J].中国棉花，2011，38（9）：21-23.
[12]郑曙峰，王维，徐道青，等.覆盖免耕对棉田土壤物理性质及棉花生理特性的影响[J].中国农学通报，2011，27（7）：83-87.
[13]张卫峰，马林，黄高强，等.中国氮肥发展、贡献和挑战[J].中国农业科学 2013，46（15）：3 161-3 171.
[14]阚画春，郑曙峰，徐道清，等.棉花专用配方缓控释复合肥应用效果研究[J].中国棉花，2009，36（4）：15-17.
[15]张教海，别墅，李景龙，等.棉花专用配方缓控释肥的试验示范效果[J].湖北农业科学，2009，48（5）：1 089-1 091.
[16]徐道青，郑曙峰，王维，等.棉花专用配方缓控释复合肥在不同种植方式中的应用研究[J].中国棉花，2009，36（12）：16-17.
（责编：张宏民）
关键词：安徽；沿江棉区；棉花；大配方；效果验证
中图分类号 S561 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）23-28-03
棉花是重要的经济作物、大宗农产品和纺织工业原料，棉花产业在我国国民经济中占有举足轻重的地位[1]。安徽省沿江棉区紧靠长江中游[2]，1990-1999年的10a里，该区平均植棉面积约为12.5万hm2，占安徽省棉花总面积的32.35%，年均总产11.72万t，占安徽省棉花年均产量的43.1%，平均单产936kg/hm2，是安徽省棉花平均产量的133.16%[3]。
自2005年国家启动测土配方施肥补贴项目以来，成效显著，仅2011年全国共推广应用配方肥达560万t（折纯），制定不同区域、不同作物的肥料配方2.3万个。但根据田间试验结果制定的“大配方”是否合适，如何调整“大配方”，提高其适应性，是一个值得研究的问题[4]。邬刚等研究表明，花生小调整处理效果施肥最好[5]；袁嫚嫚等亦认为小调整处理在水稻和玉米上的应用效果均优于大配方处理[6-7]；郑小东等认为，将早稻大配方模式处理中的钾适当提高，具有较好的增产前景[8]；孙义祥等认为，鉴于管理方式、土壤空间变异等因素，在推荐区域玉米专用肥的基础上，有条件的地方可采用“小调整”技术进行补充[9]。
本研究以安徽省沿江棉区的棉花为研究对象，根据区域土样养分供应特征和棉花养分需求规律[10]，采用“大配方、小调整”策略[4-9，11]，研究区域大配方、小调整和缓释配方的应用效果，为棉花简化、节本、高效施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况 安徽省沿江棉区地处长江流域优势棉区，气候条件较好，无霜期245～255d，≥10℃积温5 100～5 400℃，年平均降水量1 200～1 400mm[2]，是集两熟和三熟的高产高效棉区。该区75%～80%棉田分布在江、河两岸的洲圩区，土壤灰潮土，土层深厚肥沃，20%～25%的棉田分布在沿湖丘陵，土壤黄褐土或棕红壤，土质粘重，肥力较差。东至县和望江县均为国家优质棉基地县，是安徽省沿江棉区的典型代表，因此本研究选取东至县和望江县的棉花作为研究对象。
1.2 试验设计 试验共设5个处理，即处理1：空白对照处理（不施肥）、处理2：农民习惯施肥处理、处理3：大配方、处理4：小调整、处理5：棉花专用配方缓释肥处理，即2011、2012年共设5个试点，空白对照处理小区面积为30m2，其余处理小区面积均为200m2。
大配方是根据测土数据和“3414”试验数据分析总结形成的，大配方纯N、P2O5、K2O的施用量分别为270kg/hm2、135kg/hm2、270kg/hm2，其中移栽肥施尿素175.5kg/hm2，过磷酸钙1 125kg/hm2，氯化钾225kg/hm2；花铃肥施尿素294kg/hm2、氯化钾225kg/hm2；盖顶肥施尿素117kg/hm2。根据东至县和望江县基础土壤养分特征，对大配方进行了不同的小调整，小调整后东至县的纯N、P2O5、K2O的施用量分别为270kg/hm2、90kg/hm2、300kg/hm2，小调整后望江县的纯N、P2O5、K2O的施用量分别为240kg/hm2、90kg/hm2、185kg/hm2，小调整施肥方法同处理3大配方。棉花专用配方缓释肥处理纯N、P2O5及K2O的施用量同大配方，作移栽肥一次性施下。试验点基础养分及农民习惯施肥方案见表1。
1.3 测定方法 光合特性用美国产Li-6400便携式光合作用测定系统，选择晴朗的天气于上午9：30～11：30在光强为1 500μmol/（m2·s）的条件下进行测定。叶绿素含量（SPAD值）用日本产叶绿素计（Minolta SPAD 502）测定[12]。并且于棉花不同生育时期调查株高、果枝台数、铃数等生育性状，考察铃重、衣分等性状。
1.4 统计分析 试验数据采用Excel、DPS等软件进行统计。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对农艺性状的影响 结果表明，处理1（空白对照）的开花期和吐絮期较4个施肥处理提前1～5d，4个不同施肥处理间的棉花生育期差异不显著。方差分析表明，不同施肥处理对7月15日、8月15日和9月15日的株高影响均达极显著水平，3个阶段均以处理2最高，处理5和处理1较矮；不同施肥处理对7月15日、8月15日的果枝台数影响均达极显著水平，均以处理2最大，7月15日以处理5最小，8月15日以处理1最小。详见表2。
2.2 不同施肥处理对生理特性的影响 方差分析表明，不同处理对净光合速率（Photo）、胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾系数（Trmml）的影响均达到极显著水平，对气孔导度（Cond）的影响达显著水平。净光合速率（Photo）以处理5最高，随后分别是处理2、处理4、处理3，均不同程度地高于对照处理1。蒸腾系数（Trmml）以处理4最高，随后分别是处理2、3、5和1（表3）。由此可见，棉花专用配方缓释肥（处理5）以及习惯施肥（处理2）的光合能力较强，净光合速率较大，蒸腾系数较高。
4个施肥处理的心叶SPAD值均高于对照不施肥处理1，6月18日5个处理间差异不显著，7月4日以处理4最高，处理5次之，均显著高于处理1、2和3；倒4叶的SPAD值中，施肥处理均不同程度高于对照不施肥处理（表4）。 2.3 不同施肥处理对产量及产量构成的影响 从表5可以看出，7月15日单株结铃数均以处理5最低，处理2最高，说明农户习惯施肥更利于棉花早发，处理5棉花专用配方缓释肥可能因为缓释肥料的释放特性以及气候干旱等原因导致肥效没有及时显现出来，因而该处理表现持发，但8月15日处理5的单株结铃数就赶上并超过了不施肥处理，到9月15日4个施肥处理间的单株结铃数差异不显著，但均显著高于不施肥对照处理。因此，施用棉花专用配方缓释肥的棉花，虽然在生长前期表现不如常规肥料，但随着肥料养分的缓慢释放，棉花长势会逐渐赶上甚至超过常规施肥的棉花。
方差分析表明，不同施肥处理对总铃数的影响均达显著水平，对单铃重、衣分和产量的影响均不显著。东至和望江2县试点的总铃数均以处理4最高，处理3次之，处理1最低；单铃重分别以处理4和处理3最大，处理1均为最小；不同施肥处理间衣分差异不显著，但东至点以处理1最高，望江点却以处理1最低，可能与取样时间有关。东至产量以处理4最高，处理5次之，分别较处理2习惯施肥增产5.29%和1.74%；望江点产量以处理3最高，随后是处理4和5，分别较处理2习惯施肥增产4.98%、4.50%和2.37%。4个施肥处理的产量均显著高于不施肥对照处理（表6）。
2.4 不同施肥处理对施肥效益的影响 由表7可知，4个施肥处理中，肥料物质投入以处理2最高，处理5次之，随后分别为处理3和处理4。施肥用工投入以处理3和4最高，随后分别为处理2和处理5。肥料物质和施肥用工总成本排序为处理2>处理3>处理4>处理5>处理1。东至点籽棉收入从高到低分别为处理4、5、3、2和1，望江点为处理4、3、5、2和1，仅去除肥料和施肥用工投入，利润以处理5最高，处理4次之，随后为处理1和处理2，处理2最低。
3 结论与讨论
从产量上来比较，望江县以大配方处理最优，略优于小调整，东至县则以小调整优于大配方，说明不同县域因地力、气候和栽培习惯等因素不同，都有各自最佳的棉花配方。从效益上分析，棉花专用配方缓控释肥处理最高，小调整次之，随后是大配方处理。因此，大配方小调整更高产，棉花专用配方缓控释肥更高效。
本研究中，农民习惯施肥处理的施用量和施肥方法均由试验承担农户根据以往种植习惯自行决定，处理2的纯N、P2O5及K2O的施用量分别较大配方增加了39.85%、10.37%和18.96%，然而高施肥量并没有带来高效益。中国氮肥消费量超过作物最高产量需求量，农业系统中的氮肥盈余量已经达到175kg/hm2，成为环境污染因子，因此需要尽快转变发展方式，从鼓励施肥转向控制施肥，以同时实现增产和环保[13]。棉花生育期长，需肥量大，常规配方肥虽然解决了施肥量与配比的问题，但不能解决多数施肥、花铃期施肥困难和因气候原因施肥不及时等问题[14-15]，且不同时期需要不同配方，在肥料生产和棉花生产中难以做到，棉花专用配方缓释肥应运而生，其一次性施肥可减少施肥用工，解决了多次追肥困难等难题，达到了提高利用率，降低污染，节本省工高效的目的[11，16]。
参考文献
[1]中国农业科学院棉花研究所.中国棉花栽培学[M].上海：上海科学技术出版社，2013.
[2]郑曙峰，路曦结，潘泽义.棉花优质高效栽培新技术[M].合肥：安徽科学技术出版社，2007.
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[7]袁嫚嫚，邬刚，陶宇，等.玉米专用配方肥的肥效研究[J].安徽农业科学，2013，41（8）：3 431-3 432.
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[10]董合林.我国棉花施肥研究进展[J].棉花学报，2007，19（5）：378-384.
[11]徐道青，郑曙峰，王维，等.棉花专用缓控释复合肥在安徽的应用效果研究[J].中国棉花，2011，38（9）：21-23.
[12]郑曙峰，王维，徐道青，等.覆盖免耕对棉田土壤物理性质及棉花生理特性的影响[J].中国农学通报，2011，27（7）：83-87.
[13]张卫峰，马林，黄高强，等.中国氮肥发展、贡献和挑战[J].中国农业科学 2013，46（15）：3 161-3 171.
[14]阚画春，郑曙峰，徐道清，等.棉花专用配方缓控释复合肥应用效果研究[J].中国棉花，2009，36（4）：15-17.
[15]张教海，别墅，李景龙，等.棉花专用配方缓控释肥的试验示范效果[J].湖北农业科学，2009，48（5）：1 089-1 091.
[16]徐道青，郑曙峰，王维，等.棉花专用配方缓控释复合肥在不同种植方式中的应用研究[J].中国棉花，2009，36（12）：16-17.
（责编：张宏民）