Page 27 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2023年5期

第 5 期 宫进波 等：南疆地区玉米和棉花的氮磷钾肥利用效率及影响因素 21

1 材料与方法 采用酸度计测定土壤pH，分别采用碱解扩散法、重铬
酸钾外加热法、钼锑抗比色法和火焰光度计法测定
1.1 试验点概况
土壤碱解氮、有机质、有效磷和速效钾的含量。试验
2021 年，笔者所在团队在南疆地区布设肥料利
点土壤的基础理化性质见表1。
用率田间肥效试验 35 个（玉米 16 个，棉花 19 个），具
选取土壤 pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾 5
体试验点分布于阿克苏市、库尔勒市、库车市、沙雅 个因子作为肥力评价指标，在第二次全国土壤普查
县、温宿县、拜城县、柯坪县、和硕县、阿瓦提县 9个县 分级指标 的基础上，结合相关研究方法 ，使用主
［8］
［9］
市。试验区为温带大陆性荒漠气候，降雨量少，年均 成分分析法计算出各评价指标的权重系数，根据模
日照时长为 2 570~4 440 h，年均温度 7.0~14.0 ℃， 糊数学中加乘法原理，加和后即为土壤综合肥力评
全年降水量 25.0~100.0 mm，全年无霜期 180~220 价指数 IFI。表 2 显示，玉米试验区土壤 IFI 值在
d。试验地肥力均匀，具有代表性，土壤类型主要为 0.24~0.62，均值为 0.39；棉花试验区土壤 IFI 值在
潮土、棕漠土、灌漠土、风沙土等，质地为壤土或砂壤 0.14~0.90，均值为 0.35。玉米田和棉花田的土壤肥
土。试验前以“S”取样法取耕层 0~20 cm 基础土样， 力大多处于Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ水平。
表1 试验点土壤基础理化性质
Table 1 Basic physico-chemical propertie of soil at the test site
作物 肥力指标 最小值 最大值 平均值 标准差 变异系数/%
Crops Fertility index Min Max Mean SD CV
pH 7.9 8.4 8.1 0.2 2.4
玉米 有机质/(g/kg) Organic matter 10.2 19.5 14.0 2.8 19.8
Maize 碱解氮/(g/kg) Alkali-hydro N 25.9 67.1 55.6 10.8 19.4
(n=16)
有效磷/(g/kg) Available P 5.4 36.7 21.9 8.3 37.7
速效钾/(g/kg) Available K 129.0 356.1 258.6 58.7 22.7
pH 7.6 9.3 8.2 0.4 5.2
有机质/(g/kg) Organic matter 7.6 24.9 12.6 5.1 40.8
棉花
Cotton 碱解氮/(g/kg) Alkali-hydro N 26.8 93.0 51.3 15.0 29.2
(n=19)
有效磷/(g/kg) Available P 7.6 68.4 21.1 12.9 61.0
速效钾/(g/kg) Available K 68.3 324.0 159.9 55.0 34.4
表2 土壤肥力IFI统计描述特征 复，随机区组排列。试验小区以垄向为试验区长边，
Table 2 The statistical descripiton of 四周设置保护行，单灌单排。
characteristics soil fertility IFI 施肥量的确定基于当地农民的施肥调查，确保

样本数 变异系 代表当地实际施肥水平，供试肥料为尿素（N 46%）、
作物 最小值 最大值 平均值 标准差
Sample 数/%
Crops Min Max Mean SD 重过磷酸钙（P 2 O 5 46%）、硫酸钾（K 2 O 50%）及其他
number CV
水溶性化肥。同一试验点播种、灌水、化控等完全一
玉米 Maize 16 0.24 0.62 0.39 0.12 29.53
致，且在同一天完成。生产管理措施与当地常规管
棉花
19 0.14 0.90 0.35 0.18 51.41
Cotton 理保持一致。
注 Note：IFI≤0.4（Ⅴ级ⅤGrade）， 0.4<IFI≤0.5（Ⅳ级ⅣGrade）， 1.3 植株样品采集与测定
0.5<IFI≤0.6（Ⅲ级ⅢGrade），0.6<IFI≤0.7（Ⅱ级ⅡGrade），IFI﹥ 按照 NY/T 2911-2016《测土配方施肥技术规
0.7（Ⅰ级ⅠGrade）。
程》进行取样和样品处理，植株分茎叶和籽粒（籽棉）
1.2 试验设计
两部分，分别采用凯氏定氮法、钼锑抗比色法和火焰
玉米试验严格按照农业农村部《基于田间试验 光度计法测定植株的全氮、全磷和全钾。
的三大粮食作物化肥利用率测算规范（试行）》实施， 1.4 相关指标计算
棉花试验同样参照实施。 磷肥和钾肥计算方法同氮肥。
试验设置 PK 处理（缺氮）、NK 处理（缺磷）、NP 产量反应、农学效率、养分积累量、肥料利用率
处理（缺钾）、NPK 处理（全肥处理）4 个处理，3 次重 等指标计算公式如下：