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聚磷酸铵肥料作为一种新型磷肥,其具有螯合能力强、缓效性好、吸收利用率高等特点。而目前我国仅有少量聚磷酸铵生产,并且还处于产品研发和完善的阶段,而在农业生产上的实际应用较少,并且在土壤中的转化及在作物上的施用效果尚不明确。因此本研究采用土壤培养实验和田间试验相结合的方式,系统的研究了聚磷酸铵肥料在土壤中的转化情况及在玉米和花生上的施用效果,为其在田间作物上的大面积应用提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:
1、不同聚合度的固体聚磷酸铵在不同土壤类型和水分条件下分解转化差异显著。各添加磷肥的处理有效磷增加量占肥料投入量的19.8%~56.5%。75%相对水分含量相比50%的相对水分含量土壤有效磷累积量提升了16.4%,分解速率提升了21.2%。土壤类型显著影响各处理的有效磷积累量,其中白浆土>黑土>黑钙土,分别为31.04mg/kg、27.26mg/kg和25.57mg/kg。不同聚合度的聚磷酸铵肥料对土壤有效磷累积量的影响方面,添加平均聚合度为3.35的聚磷酸铵肥料的处理有效磷积累量最高,为34.09mg/kg,并且分解速率峰值较高,为8.5%~10.8%,出现在第10~15天。而添加平均聚合度为15和大于20的聚磷酸铵处理有效磷累积量较低,分别为22.15mg/kg和18.47mg/kg,分解速率峰值为4.1%~9.3%,出现在施肥50天后,聚合度越高则峰值越低,转化缓慢。
2、玉米施用聚磷酸铵溶液可提高产量和磷肥利用率,减少磷肥投入。两年玉米试验结果显示,施用聚磷酸铵溶液的处理相较于施用磷酸一铵的处理可使产量更高或相同的情况下减少17%磷肥投入量。聚磷酸铵溶液施用量为75kg/hm2时,磷肥利用率分别为22.1%、24.6%,而施用磷酸一铵的处理则分别为14.4%和18.9%。施用聚磷酸铵溶液的处理的磷肥利用率分别提高了7.7和5.7个百分点。通过线性加平台模型模拟得出,聚磷酸铵溶液在玉米推荐施肥量为76kg/hm2。
3、花生施用聚磷酸铵溶液可提高产量和磷肥利用率并减少磷肥投入。两年花生试验结果显示,聚磷酸铵溶液施用量为90kg/hm2时,两年产量分别为5090kg/hm2和4849kg/hm2,相比于磷酸一铵处理提高了5.2%和7.5%的产量。用量为90kg/hm2处理磷肥利用率分别为27.3%和23.1%,而施用磷酸一铵的处理磷肥利用率分别为16.4%和17.3%,磷肥利用率分别提高了10.9和5.8个百分点。通过线性加平台模型模拟得出,聚磷酸铵溶液在花生上最佳推荐施肥量为88.2kg/hm2。
4、在花生田间试验土壤中,施用聚磷酸铵溶液的处理有效磷含量和肥效时长均优于施用磷酸一铵的处理,磷酸一铵在施肥后28天土壤有效磷含量最高。而施用聚磷酸铵溶液的处理在施肥后56天土壤有效磷含量最高,并且在施肥107天后才发生有效磷素向下层土壤转移的情况,同时表层土壤有效磷含量为24.41mg/kg~29.27mg/kg,仍可有效供给作物吸收。
1、不同聚合度的固体聚磷酸铵在不同土壤类型和水分条件下分解转化差异显著。各添加磷肥的处理有效磷增加量占肥料投入量的19.8%~56.5%。75%相对水分含量相比50%的相对水分含量土壤有效磷累积量提升了16.4%,分解速率提升了21.2%。土壤类型显著影响各处理的有效磷积累量,其中白浆土>黑土>黑钙土,分别为31.04mg/kg、27.26mg/kg和25.57mg/kg。不同聚合度的聚磷酸铵肥料对土壤有效磷累积量的影响方面,添加平均聚合度为3.35的聚磷酸铵肥料的处理有效磷积累量最高,为34.09mg/kg,并且分解速率峰值较高,为8.5%~10.8%,出现在第10~15天。而添加平均聚合度为15和大于20的聚磷酸铵处理有效磷累积量较低,分别为22.15mg/kg和18.47mg/kg,分解速率峰值为4.1%~9.3%,出现在施肥50天后,聚合度越高则峰值越低,转化缓慢。
2、玉米施用聚磷酸铵溶液可提高产量和磷肥利用率,减少磷肥投入。两年玉米试验结果显示,施用聚磷酸铵溶液的处理相较于施用磷酸一铵的处理可使产量更高或相同的情况下减少17%磷肥投入量。聚磷酸铵溶液施用量为75kg/hm2时,磷肥利用率分别为22.1%、24.6%,而施用磷酸一铵的处理则分别为14.4%和18.9%。施用聚磷酸铵溶液的处理的磷肥利用率分别提高了7.7和5.7个百分点。通过线性加平台模型模拟得出,聚磷酸铵溶液在玉米推荐施肥量为76kg/hm2。
3、花生施用聚磷酸铵溶液可提高产量和磷肥利用率并减少磷肥投入。两年花生试验结果显示,聚磷酸铵溶液施用量为90kg/hm2时,两年产量分别为5090kg/hm2和4849kg/hm2,相比于磷酸一铵处理提高了5.2%和7.5%的产量。用量为90kg/hm2处理磷肥利用率分别为27.3%和23.1%,而施用磷酸一铵的处理磷肥利用率分别为16.4%和17.3%,磷肥利用率分别提高了10.9和5.8个百分点。通过线性加平台模型模拟得出,聚磷酸铵溶液在花生上最佳推荐施肥量为88.2kg/hm2。
4、在花生田间试验土壤中,施用聚磷酸铵溶液的处理有效磷含量和肥效时长均优于施用磷酸一铵的处理,磷酸一铵在施肥后28天土壤有效磷含量最高。而施用聚磷酸铵溶液的处理在施肥后56天土壤有效磷含量最高,并且在施肥107天后才发生有效磷素向下层土壤转移的情况,同时表层土壤有效磷含量为24.41mg/kg~29.27mg/kg,仍可有效供给作物吸收。