聚磷酸銨在不同作物上的應用研究【2016-2017年度】

磷是作物生長發育不可缺少的營養元素之一，對作物高產和保持品種的優良特性有明顯作用。但磷肥用量大、磷利用率低的問題持續困擾著我國農業。據統計，我國主要糧食作物的磷肥當季利用率只有7.3~20.1%^【1】，造成了磷資源的大量浪費，還極易引發水體富營養化。為響應國家“一控兩減三基本”的號召，如何減少磷資源消耗、降低農業投入、提高農業產出，改善土壤環境，是農業專家也是磷肥產業亟需解決的一個關鍵問題。本文根據川恒股份近兩年的試驗情況，向大家推廣一種新型磷肥——聚磷酸銨，期待更多專家的驗證和認可。

一、試驗基本情況

1.試驗地點及作物

1.1四川省什邡市馬井鎮

供試土壤為沖積油砂壤土，耕層土壤pH值5.8，土壤有機質30.31g/kg，平均堿解氮156mg/kg，平均有效磷70mg/kg，平均速效鉀50mg/kg。

供試作物為芹菜、萵筍。

1.2甘肅省景泰縣蘆陽鎮

供試土壤為輕度鹽堿土，質地中壤，耕層土壤pH值7.8，土壤有機質1.96g/kg，平均堿解氮79mg/kg，平均有效磷18mg/kg，平均速效鉀151mg/kg。

供試作物為玉米、馬鈴薯。

1.3山東省棲霞市觀里鎮

供試土壤為微酸性棕壤，耕層土壤pH值6.0，土壤有機質19.6g/kg，平均堿解氮107mg/kg，平均有效磷16mg/kg，平均速效鉀101mg/kg。

供試作物為紅富士蘋果（第二年掛果）。

2 試驗設計

2.1什邡市馬井鎮

每種作物各四個處理，具體施肥量及肥料種類如表1.2.1-1和表1.2.1-2所示，施肥方式為沖施。

表2.1-1芹菜試驗地塊各處理所用肥料種類和用量

表2.1-2萵筍試驗地塊各處理所用肥料種類和用量

2.2甘肅省景泰縣蘆陽鎮

每種作物各四個處理，根據當地習慣施肥，玉米各處理氮（N）、磷（P₂O₅）、鉀（K₂O）純養分施入量（kg/666.7m²）分別為20、10、8，馬鈴薯各處理氮（N）、磷（P₂O₅）、鉀（K₂O）純養分施入量（kg/666.7m²）分別為12、10、20。具體試驗設置如下表1.2.2所示。除二銨外（水溶性太差，在播種時一次性底施），各處理所需肥料均采用“水肥一體化”的滴灌技術施用。

表2.2玉米及馬鈴薯試驗地塊各處理設置

2.3山東省棲霞市觀里鎮

果樹品種為紅富士，共兩個處理，在花前及掛果后進行沖施。常規對照為15-15-15的硫基復合肥，試驗對照為川恒股份研發的18-18-18復合肥，其中聚合態P₂O₅的占比為40%。具體施肥量及設置如下表所示。

表2.3蘋果試驗地塊各處理設置

3試驗肥料

聚磷酸銨，養分規格14-65-0，平均聚合度10-15，聚合率>98%，貴州川恒化工股份有限公司工程技術研究院提供，以川恒半水濕法磷酸為原料生產。

二、試驗結果

1 聚磷酸銨對四川芹菜的產量及磷利用率的影響

1.1聚磷酸銨對芹菜產量的影響

由表2.1.1可見，等養分聚磷酸銨處理（APP-1）相比磷酸一銨，可顯著提高芹菜產量，增產率高達24.4%。將施肥量（按P₂O₅計）減半后（APP-2），芹菜產量與2倍養分的磷酸一銨處理組相當，說明聚磷酸銨的利用率更高。

表1.1各施肥處理的芹菜產量

1.2不同處理磷的利用率差異

由表2.1.2可見，在土壤基礎磷相當富足的情況下，施用MAP后，磷的利用率相當低，只有3.8%，而施用等養分的APP后，磷的利用率可以提高至16.7%，將磷的施用量降低一半后，芹菜對APP的磷利用率又提高至20.2%。充分說明，即使在基礎磷相當富足的土壤上，施用聚磷酸銨也可以大幅提高作物產量，提高磷利用率，降低磷資源的浪費。

表1.2各施肥處理芹菜的磷利用率

磷利用率=（施磷小區植株磷含量*單位面積干重-磷空白小區植株磷含量*單位面積干重）/小區單位面積施磷量*100%

2 聚磷酸銨對四川萵筍的產量及磷利用率的影響

2.1聚磷酸銨對萵筍產量的影響

萵筍收獲時各處理按小區單獨計產，由表2.2.1可見，等養分聚磷酸銨處理（APP-1）相比磷酸一銨，可顯著提高萵筍產量，增產率高達43.2%。將施肥量（按P₂O₅計）減半后（APP-2），仍然可顯著提高萵筍產量，增產率達31.9%。

表2.1各施肥處理的萵筍產量

2.2不同處理磷的利用率差異

由表2.2.2可見，相對于磷酸一銨，APP可以顯著提高萵筍植株重量及植株的磷含量；即使施入的純養分（P₂O₅）降低一半后，其植株重量和磷含量（APP-2處理組）仍高于施入2倍養分的磷酸一銨處理組。充分說明，施用聚磷酸銨可以提高萵筍對磷的吸收利用率。

表2.2各施肥處理萵筍的磷利用率

磷利用率=（施磷小區植株磷累積量*單位面積株數-磷空白小區植株磷累積量*單位面積株數）/小區單位面積施磷量*100%

3 聚磷酸銨對甘肅玉米的產量及磷利用率的影響

3.1聚磷酸銨對玉米產量的影響

玉米成熟時各處理按小區單獨計產，由表2.3.1-1可見，聚磷酸處理（APP）玉米單位面積產量在所有處理中最高，達751kg/666.7m²，且比一銨處理（CK₂）和二銨處理（CK₁），均增產14%以上，一銨、二銨彼此間差異不顯著，不施磷肥空白對照處理（CK₀）單位面積產量顯著低于其他處理。

從表2.3.1-2可見，成熟期聚磷酸銨處理玉米的株高在所有處理中最高，但差異沒有達到顯著水平；莖粗、穗長顯著高于對照處理；禿尖在所有處理中最短，且顯著短于當地習慣施肥二銨對照處理；烘干百粒重顯著高于一銨、二銨對照處理。說明相比于磷酸一銨、磷酸二銨，聚磷酸銨對輕度鹽堿地玉米具有明顯的促進生長、提高結實率、增加粒重的作用。

表3.1-1各處理玉米的產量

注：同列不同小寫字母表示差異顯著（P＜0.05）；各處理單位面積產量已折算為15%含水率的數值。

表3.1-2各處理成熟期玉米主要農藝指標

注：同列不同小寫字母表示差異顯著（P＜0.05），百粒重為烘干重量。

3.2不同處理磷的利用率差異

由表2.3.2可見，輕度鹽堿地玉米當季磷肥利用率，聚磷酸銨處理高達67.3%，顯著高于一銨、二銨對照處理，且分別高出31.9、46.9個百分點。說明在鹽堿土壤上相比于一銨、二銨，聚磷酸銨更易被作物吸收、利用，更有利于作物生長發育。

表3.2各處理磷肥利用率

磷利用率=（施磷小區畝磷累積量-磷空白小區畝磷累積量）/小區畝施磷量*100%

4 聚磷酸銨對甘肅馬鈴薯的產量及磷利用率的影響

4.1聚磷酸銨對馬鈴薯產量的影響

馬鈴薯成熟時各處理按小區單獨計產，由表2.4.1-1可見，聚磷酸處理（APP）馬鈴薯單位面積商品薯產量在所有處理中最高，達1257kg/666.7m²，且顯著高于一銨（CK₂）、二銨處理（CK₁），分別較一銨、二銨增產105%和44%，不施磷肥空白對照處理（CK₀）單位面積產量顯著低于其他處理。2017年甘肅景泰縣馬鈴薯受災嚴重，分別遭受了冰雹以及膨大期高溫缺水，整體產量都較往年偏低，在此情況下，聚磷酸銨仍表現出較好的商品率和產量，各項農藝指標也顯著優于對照組（見表2.4.1-2）。

表4.1-1各處理馬鈴薯的產量

注：將單薯重≥70克、非畸形的薯塊定為商品薯；將單薯重＜70克、畸形的薯塊定為淘汰薯，在馬鈴薯主產區這部分薯塊直接進入淀粉廠，價格要比商品薯便宜的多；這里的商品率為重量商品率，是商品薯重量占薯塊總量的比例；當地商品薯收購價為1.4元/kg、淘汰薯0.5元/kg左右。

表4.1-2各處理成熟期馬鈴薯主要農藝指標

4.2不同處理磷的利用率差異

由表2.4.2可見，輕度鹽堿地上，聚磷酸銨處理組的地上部磷素含量顯著最高；馬鈴薯當季磷肥利用率，聚磷酸銨處理高達59.3%，較一銨、二銨對照處理分別高出43.6、42.9個百分點。說明在鹽堿土壤上相比于一銨、二銨，聚磷酸銨更易被馬鈴薯吸收、利用，更有利于作物生長發育。

表4.2各處理磷肥利用率

磷利用率=（施磷小區作物畝磷累積量-磷空白小區作物畝磷累積量）/小區畝施磷量*100%

5 含聚磷酸銨的復合肥對山東蘋果的產量影響

由表2.5可見，施用了含40%聚磷酸銨（以P₂O₅計）的18-18-18復合肥后，蘋果產量顯著提高（CK1），畝增產率達28.6%。經農戶反應，主要是通過提高了單果大小而增產，因此，農戶認為該款肥料不僅可以提高產量，還可以提高果品，增加經濟效益。

表5 蘋果試驗地塊各處理產量

三、結論

1）在土壤肥力較高的四川盆地，聚磷酸銨（14-65-0）可以顯著提高萵筍、芹菜的產量，并能顯著提高磷肥的當季利用率。

2）在土壤磷輕度缺乏的甘肅鹽堿地，聚磷酸銨（14-65-0）可以顯著提高玉米、馬鈴薯的產量，提高磷肥的當季利用率。

3）在土壤肥力豐富的山東棲霞，施用含聚磷酸銨（14-65-0）的復合肥，可以大幅提高幼齡果樹的產量，提高果品質量。

參考文獻：

【1】張福鎖，王激清，張衛峰，等。中國主要糧食作物肥料利用率現狀與提高途徑【J】。土壤學報，2008,45（5）：915-924