养分专家系统推荐施肥对棉花产量及肥料效率的影响

摘要

[目的]新疆棉花种植中存在肥料用量较多和不合理施用带来的肥料利用率低问题,建立基于产量反应和效率的棉花推荐施肥方法棉花养分专家系统(Nutrient Expert for Cotton,NE),研究其在棉花上的应用效果.[方法]2020年,田间试验在库尔勒市和尉犁县,共设置7个处理,分别为棉花养分专家系统推荐施肥(NE),在棉花养分专家系统推荐施肥(NE)的基础上设置减素处理包括不施氮(NE-N)、不施磷(NE-P)和不施钾(NE-K)处理,以及测土配方施肥(OPTS)、习惯施肥(FP)和不施任何肥料(CK).[结果]库尔勒市和尉犁县试验点,棉花养分专家系统推荐NE处理与OPTS处理、FP处理籽棉产量差异均不显著,NE处理分别比FP处理增产4.0％和4.2％,经济效益提高11.34％和9.96％.NE处理促进了棉花对氮、磷、钾养分的吸收利用.库尔勒市和尉犁县NE处理氮磷钾肥偏生产力分别为31.0、49.0、67.4 kg/kg和27.2、59.0、59.5 kg/kg,两地氮磷肥偏生产力显著高于FP处理,在库尔勒市钾肥偏生产力显著高FP处理,而尉犁县高于FP处理,但差异不显著;库尔勒市和尉犁县2个试验点,氮磷肥农学效率NE处理显著高于FP处理,钾肥农学效率均NE处理和FP处理差异不显著.库尔勒市氮磷钾肥农学利用效率分别为6.5、3.8、3.2 kg/kg;尉犁县氮磷钾肥农学利用效率分别为13.8、9.9、11.2 kg/kg;库尔勒市和尉犁县NE处理氮磷钾肥回收利用率分别为42.3％、10.7％、32.2％和54.0％、8.1％、29.1％,均显著高于FP处理,分别提高23.7、8.5、19.6和28.1、6.7、7.5个百分点.[结论]棉花养分专家系统指导优化了氮、磷、钾肥的施用量和施用方法,不仅增加了产量,提高了经济效益,而且促进了棉花对氮磷钾养分的吸收、利用和棉田土壤养分平衡,提高了肥料利用率.