硝基復(fù)合肥中硝化抑制劑與硼復(fù)配對(duì)上海青生長及產(chǎn)量的影響

樊志磊， 張 曉， 夏群嶺， 朱忠坤， 張夢(mèng)君

(河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司 河南新鄉(xiāng) 453731)

硝基復(fù)合肥是指以硝酸銨或硝銨磷為氮源，添加磷、鉀等原料生產(chǎn)的氮磷鉀復(fù)合肥料。硝基復(fù)合肥中既含有硝態(tài)氮又含有銨態(tài)氮，銨態(tài)氮呈正電荷形態(tài)存在，易被土壤膠體吸附；硝態(tài)氮呈負(fù)電荷形態(tài)存在，易于流失[1-3]。因此，減緩銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化是提高硝基復(fù)合肥長效性的有效途徑。目前主流工業(yè)化的硝化抑制劑主要有3種，分別為2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)、雙氰胺(DCD)、3,4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)[4-6]。DMPP是一種在肥料中被廣泛應(yīng)用的硝化抑制劑，可有效減少氮肥損失，其機(jī)理是通過抑制土壤中將氨氧化成亞硝酸鹽的微生物的活性來延緩硝化進(jìn)程，減少硝態(tài)氮在土壤中的淋溶損失，提高氮肥利用率，進(jìn)而提升農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量[7]。

硼是植物必需的營養(yǎng)元素之一，硼缺乏時(shí)會(huì)出現(xiàn)作物生長點(diǎn)壞死、花粉發(fā)育不健全、主根和側(cè)根的伸長受抑制或停止、頂芽和最幼葉片出現(xiàn)明顯褪色并死亡、節(jié)間縮短、植株呈絲狀或蓮座狀、種子或果實(shí)減產(chǎn)甚至絕收等一系列問題。常見的油菜的“花而不實(shí)”、棉花的“蕾而不花”、花生的“有殼無仁”、芹菜的“裂莖病”等都是因硼缺乏造成的[8]。

硝基復(fù)合肥長效性改進(jìn)主要通過添加硝化抑制劑實(shí)現(xiàn)，而硝化抑制劑與中微量元素復(fù)配增效是硝基復(fù)合肥新產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)，但硝化抑制劑在硝基復(fù)合肥中與微量元素硼的最佳添加比例尚無相關(guān)報(bào)道。本文探究了硝基復(fù)合肥中硼與硝化抑制劑DMPP復(fù)配的最佳梯度，為硝基復(fù)合肥生產(chǎn)及配方設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2019年5月至8月在河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱河南心連心公司)溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，供試作物為上海青(德高508青梗菜，市售)。采用上端直徑20 cm、底面直徑12 cm、高15 cm的塑料缽，每缽裝風(fēng)干土3 kg。分別選取河南新鄉(xiāng)縣小冀鎮(zhèn)褐土和廣西武鳴縣雙橋鎮(zhèn)紅壤兩種代表性土壤進(jìn)行試驗(yàn)，土壤養(yǎng)分狀況見表1。供試肥料為河南心連心公司生產(chǎn)的低含量硝硫基沖施肥(葉菜專用肥，N-P2O5-K2O=20-5-10，硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥8%)。DMPP為武威金倉生物科技有限公司生產(chǎn)的粉劑；硼砂是從市場(chǎng)采購的土耳其進(jìn)口產(chǎn)品，硼質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%。

表1 供試土壤養(yǎng)分狀況

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理：T1(對(duì)照)，低含量硝硫基沖施肥+0.08%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)DMPP；T2，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)硼砂；T3，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+1.0%硼砂；T4，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+1.5%硼砂；T5，低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+2.0%硼砂。DMPP添加量是根據(jù)低含量硝硫基沖施肥中銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1%確定(根據(jù)廠家推薦，DMPP添加量為銨態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1%時(shí)，有較優(yōu)的硝化抑制效果)。硼是微量元素，具有少量高效的特點(diǎn)，根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果選取0.5%～2.0%的添加梯度。各處理肥料施用量均為4 g/盆。選取生長一致的上海青，每缽分別移入1株，每個(gè)處理設(shè)置4次重復(fù)。自種植之日起精細(xì)管理，并在整個(gè)生育期防治病蟲害。試驗(yàn)統(tǒng)一移栽、統(tǒng)一施肥打藥，指標(biāo)測(cè)定同一作業(yè)日完成。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 生長指標(biāo)

從2019年6月5日追肥開始，對(duì)上海青葉片數(shù)、相對(duì)葉綠素含量(SPAD值)進(jìn)行測(cè)定。葉片數(shù)以完全展開為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。用SPAD-502型便攜式葉綠素測(cè)定儀測(cè)定選取的各處理1.5葉的SPAD值[9]。

1.3.2 測(cè)產(chǎn)

2019年8月對(duì)盆栽進(jìn)行收獲測(cè)產(chǎn)(每盆單獨(dú)收獲)，采用美國EL-2000S型電子天平稱取鮮質(zhì)量。

1.3.3 根干質(zhì)量

植株樣品放入網(wǎng)袋內(nèi)標(biāo)記并于65 ℃烘干至恒質(zhì)量。采用美國BL-500S型電子天平稱取根干質(zhì)量(每株單獨(dú)稱量統(tǒng)計(jì))。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2010和Statistix 8.0軟件進(jìn)行整理和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同復(fù)配處理對(duì)葉片數(shù)、SPAD值的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青葉片數(shù)、SPAD值的影響見表2。

表2 硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青葉片數(shù)、SPAD值的影響

由表2可知，硝化抑制劑、硼砂復(fù)配對(duì)上海青葉片數(shù)和葉綠素的增加有一定促進(jìn)作用。對(duì)于褐土，T3具有最優(yōu)的葉片數(shù)和SPAD值，且與T1相比存在顯著差異，其增長率分別為8.39%和7.98%。對(duì)于紅壤，T2具有最優(yōu)的葉片數(shù)和SPAD值，且與T1相比存在顯著差異，其增長率分別為9.85%和4.79%。表明在不同土壤上選擇不同的DMPP與硼砂的添加梯度組合，能夠顯著提高上海青的葉片數(shù)和葉綠素含量。

2.2 不同復(fù)配處理對(duì)產(chǎn)量的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青產(chǎn)量的影響見表3。

表3 硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青產(chǎn)量的影響

由表3可知，硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青產(chǎn)量的增加有一定促進(jìn)作用。對(duì)于褐土，T3具有最高增產(chǎn)效果，且與T1相比存在顯著差異。對(duì)于紅壤，T2具有最高增產(chǎn)效果，且與T1相比存在顯著差異。表明在不同土壤上選擇不同的DMPP與硼砂的添加梯度組合，能夠顯著提高上海青產(chǎn)量。

2.3 不同復(fù)配處理對(duì)根干質(zhì)量的影響

硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青根干質(zhì)量的影響見表4。

表4 硝化抑制劑與不同量硼砂復(fù)配對(duì)上海青根干質(zhì)量的影響

由表4可知，硝化抑制劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%以內(nèi)的硼砂復(fù)配對(duì)上海青根干質(zhì)量增加有促進(jìn)作用，但不同土壤略有差異。對(duì)于褐土，T3的根干質(zhì)量增加最多，且與T1相比存在顯著差異。對(duì)于紅壤，T2的根干質(zhì)量增加最多，且與T1相比存在顯著差異。表明在不同土壤上選擇不同的DMPP與硼砂的添加梯度組合，能夠促進(jìn)根系發(fā)育。

3 結(jié)語

本研究表明，對(duì)褐土采用低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+1.0%硼砂處理，上海青具有較優(yōu)的葉片數(shù)、SPAD值、產(chǎn)量和根干質(zhì)量，與T1相比的增長率分別為8.39%、7.98%、7.46%、17.43%；對(duì)紅壤采用低含量硝硫基沖施肥+0.08%DMPP+0.5%硼砂處理，上海青具有明顯和較穩(wěn)定的葉片數(shù)、SPAD值、產(chǎn)量和根干質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，與T1相比的增長率分別為9.85%、4.79%、6.94%、15.00%。綜上，硝基復(fù)合肥中硝化抑制劑和硼砂的復(fù)配應(yīng)根據(jù)土壤類型、土壤養(yǎng)分含量、肥料配方進(jìn)行設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)的前提是需要進(jìn)行肥效篩選試驗(yàn)，從而提高新產(chǎn)品的適應(yīng)性、性價(jià)比和功能性。