聚磷酸铵在不同作物上的应用研究【2016-2017年度】

磷是作物生长发育不可缺少的营养元素之一，对作物高产和保持品种的优良特性有明显作用。但磷肥用量大、磷利用率低的问题持续困扰着我国农业。据统计，我国主要粮食作物的磷肥当季利用率只有7.3~20.1%^【1】，造成了磷资源的大量浪费，还极易引发水体富营养化。为响应国家“一控两减三基本”的号召，如何减少磷资源消耗、降低农业投入、提高农业产出，改善土壤环境，是农业专家也是磷肥产业亟需解决的一个关键问题。本文根据川恒股份近两年的试验情况，向大家推广一种新型磷肥——聚磷酸铵，期待更多专家的验证和认可。

一、试验基本情况

1.试验地点及作物

1.1四川省什邡市马井镇

供试土壤为冲积油砂壤土，耕层土壤pH值5.8，土壤有机质30.31g/kg，平均碱解氮156mg/kg，平均有效磷70mg/kg，平均速效钾50mg/kg。

供试作物为芹菜、莴笋。

1.2甘肃省景泰县芦阳镇

供试土壤为轻度盐碱土，质地中壤，耕层土壤pH值7.8，土壤有机质1.96g/kg，平均碱解氮79mg/kg，平均有效磷18mg/kg，平均速效钾151mg/kg。

供试作物为玉米、马铃薯。

1.3山东省栖霞市观里镇

供试土壤为微酸性棕壤，耕层土壤pH值6.0，土壤有机质19.6g/kg，平均碱解氮107mg/kg，平均有效磷16mg/kg，平均速效钾101mg/kg。

供试作物为红富士苹果（第二年挂果）。

2 试验设计

2.1什邡市马井镇

每种作物各四个处理，具体施肥量及肥料种类如表1.2.1-1和表1.2.1-2所示，施肥方式为冲施。

表2.1-1芹菜试验地块各处理所用肥料种类和用量

表2.1-2莴笋试验地块各处理所用肥料种类和用量

2.2甘肃省景泰县芦阳镇

每种作物各四个处理，根据当地习惯施肥，玉米各处理氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）纯养分施入量（kg/666.7m²）分别为20、10、8，马铃薯各处理氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）纯养分施入量（kg/666.7m²）分别为12、10、20。具体试验设置如下表1.2.2所示。除二铵外（水溶性太差，在播种时一次性底施），各处理所需肥料均采用“水肥一体化”的滴灌技术施用。

表2.2玉米及马铃薯试验地块各处理设置

2.3山东省栖霞市观里镇

果树品种为红富士，共两个处理，在花前及挂果后进行冲施。常规对照为15-15-15的硫基复合肥，试验对照为川恒股份研发的18-18-18复合肥，其中聚合态P₂O₅的占比为40%。具体施肥量及设置如下表所示。

表2.3苹果试验地块各处理设置

3试验肥料

聚磷酸铵，养分规格14-65-0，平均聚合度10-15，聚合率>98%，贵州川恒化工股份有限公司工程技术研究院提供，以川恒半水湿法磷酸为原料生产。

二、试验结果

1 聚磷酸铵对四川芹菜的产量及磷利用率的影响

1.1聚磷酸铵对芹菜产量的影响

由表2.1.1可见，等养分聚磷酸铵处理（APP-1）相比磷酸一铵，可显著提高芹菜产量，增产率高达24.4%。将施肥量（按P₂O₅计）减半后（APP-2），芹菜产量与2倍养分的磷酸一铵处理组相当，说明聚磷酸铵的利用率更高。

表1.1各施肥处理的芹菜产量

1.2不同处理磷的利用率差异

由表2.1.2可见，在土壤基础磷相当富足的情况下，施用MAP后，磷的利用率相当低，只有3.8%，而施用等养分的APP后，磷的利用率可以提高至16.7%，将磷的施用量降低一半后，芹菜对APP的磷利用率又提高至20.2%。充分说明，即使在基础磷相当富足的土壤上，施用聚磷酸铵也可以大幅提高作物产量，提高磷利用率，降低磷资源的浪费。

表1.2各施肥处理芹菜的磷利用率

磷利用率=（施磷小区植株磷含量*单位面积干重-磷空白小区植株磷含量*单位面积干重）/小区单位面积施磷量*100%

2 聚磷酸铵对四川莴笋的产量及磷利用率的影响

2.1聚磷酸铵对莴笋产量的影响

莴笋收获时各处理按小区单独计产，由表2.2.1可见，等养分聚磷酸铵处理（APP-1）相比磷酸一铵，可显著提高莴笋产量，增产率高达43.2%。将施肥量（按P₂O₅计）减半后（APP-2），仍然可显著提高莴笋产量，增产率达31.9%。

表2.1各施肥处理的莴笋产量

2.2不同处理磷的利用率差异

由表2.2.2可见，相对于磷酸一铵，APP可以显著提高莴笋植株重量及植株的磷含量；即使施入的纯养分（P₂O₅）降低一半后，其植株重量和磷含量（APP-2处理组）仍高于施入2倍养分的磷酸一铵处理组。充分说明，施用聚磷酸铵可以提高莴笋对磷的吸收利用率。

表2.2各施肥处理莴笋的磷利用率

磷利用率=（施磷小区植株磷累积量*单位面积株数-磷空白小区植株磷累积量*单位面积株数）/小区单位面积施磷量*100%

3 聚磷酸铵对甘肃玉米的产量及磷利用率的影响

3.1聚磷酸铵对玉米产量的影响

玉米成熟时各处理按小区单独计产，由表2.3.1-1可见，聚磷酸处理（APP）玉米单位面积产量在所有处理中最高，达751kg/666.7m²，且比一铵处理（CK₂）和二铵处理（CK₁），均增产14%以上，一铵、二铵彼此间差异不显著，不施磷肥空白对照处理（CK₀）单位面积产量显著低于其他处理。

从表2.3.1-2可见，成熟期聚磷酸铵处理玉米的株高在所有处理中最高，但差异没有达到显著水平；茎粗、穗长显著高于对照处理；秃尖在所有处理中最短，且显著短于当地习惯施肥二铵对照处理；烘干百粒重显著高于一铵、二铵对照处理。说明相比于磷酸一铵、磷酸二铵，聚磷酸铵对轻度盐碱地玉米具有明显的促进生长、提高结实率、增加粒重的作用。

表3.1-1各处理玉米的产量

注：同列不同小写字母表示差异显著（P＜0.05）；各处理单位面积产量已折算为15%含水率的数值。

表3.1-2各处理成熟期玉米主要农艺指标

注：同列不同小写字母表示差异显著（P＜0.05），百粒重为烘干重量。

3.2不同处理磷的利用率差异

由表2.3.2可见，轻度盐碱地玉米当季磷肥利用率，聚磷酸铵处理高达67.3%，显著高于一铵、二铵对照处理，且分别高出31.9、46.9个百分点。说明在盐碱土壤上相比于一铵、二铵，聚磷酸铵更易被作物吸收、利用，更有利于作物生长发育。

表3.2各处理磷肥利用率

磷利用率=（施磷小区亩磷累积量-磷空白小区亩磷累积量）/小区亩施磷量*100%

4 聚磷酸铵对甘肃马铃薯的产量及磷利用率的影响

4.1聚磷酸铵对马铃薯产量的影响

马铃薯成熟时各处理按小区单独计产，由表2.4.1-1可见，聚磷酸处理（APP）马铃薯单位面积商品薯产量在所有处理中最高，达1257kg/666.7m²，且显著高于一铵（CK₂）、二铵处理（CK₁），分别较一铵、二铵增产105%和44%，不施磷肥空白对照处理（CK₀）单位面积产量显著低于其他处理。2017年甘肃景泰县马铃薯受灾严重，分别遭受了冰雹以及膨大期高温缺水，整体产量都较往年偏低，在此情况下，聚磷酸铵仍表现出较好的商品率和产量，各项农艺指标也显著优于对照组（见表2.4.1-2）。

表4.1-1各处理马铃薯的产量

注：将单薯重≥70克、非畸形的薯块定为商品薯；将单薯重＜70克、畸形的薯块定为淘汰薯，在马铃薯主产区这部分薯块直接进入淀粉厂，价格要比商品薯便宜的多；这里的商品率为重量商品率，是商品薯重量占薯块总量的比例；当地商品薯收购价为1.4元/kg、淘汰薯0.5元/kg左右。

表4.1-2各处理成熟期马铃薯主要农艺指标

4.2不同处理磷的利用率差异

由表2.4.2可见，轻度盐碱地上，聚磷酸铵处理组的地上部磷素含量显著最高；马铃薯当季磷肥利用率，聚磷酸铵处理高达59.3%，较一铵、二铵对照处理分别高出43.6、42.9个百分点。说明在盐碱土壤上相比于一铵、二铵，聚磷酸铵更易被马铃薯吸收、利用，更有利于作物生长发育。

表4.2各处理磷肥利用率

磷利用率=（施磷小区作物亩磷累积量-磷空白小区作物亩磷累积量）/小区亩施磷量*100%

5 含聚磷酸铵的复合肥对山东苹果的产量影响

由表2.5可见，施用了含40%聚磷酸铵（以P₂O₅计）的18-18-18复合肥后，苹果产量显著提高（CK1），亩增产率达28.6%。经农户反应，主要是通过提高了单果大小而增产，因此，农户认为该款肥料不仅可以提高产量，还可以提高果品，增加经济效益。

表5 苹果试验地块各处理产量

三、结论

1）在土壤肥力较高的四川盆地，聚磷酸铵（14-65-0）可以显著提高莴笋、芹菜的产量，并能显著提高磷肥的当季利用率。

2）在土壤磷轻度缺乏的甘肃盐碱地，聚磷酸铵（14-65-0）可以显著提高玉米、马铃薯的产量，提高磷肥的当季利用率。

3）在土壤肥力丰富的山东栖霞，施用含聚磷酸铵（14-65-0）的复合肥，可以大幅提高幼龄果树的产量，提高果品质量。

参考文献：

【1】张福锁，王激清，张卫峰，等。中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径【J】。土壤学报，2008,45（5）：915-924