吉光鵬,宋 偉
(第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆 圖木舒克 843900)
棉花在新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位[1],至2018年,新疆棉花種植面積達(dá)246.7多萬hm2,約占全國棉花植棉面積的80%;國家優(yōu)質(zhì)商品棉基地新疆棉花產(chǎn)量最高,占比83.8%[2]。南疆尤其是喀什地區(qū)屬典型暖溫帶內(nèi)陸性極端干旱氣候,年降雨量少于100 mm,水資源已經(jīng)成為嚴(yán)重影響人民生存發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)的主要問題。因此,提高水資源利用效率對新疆棉花生產(chǎn)具有重要意義。
目前,保水劑作為一種新型化學(xué)節(jié)水方式已經(jīng)在棉花上得到了廣泛的研究應(yīng)用[3-4],但因其施用方式較為復(fù)雜,無法與目前棉花水肥一體化技術(shù)相結(jié)合,還未得到大面積推廣[5-6]。H2Flo活水劑是由以色列化工集團(tuán)研發(fā)制造的一款產(chǎn)品,其主要特點(diǎn)是可以充分將水分吸收到土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)里,減緩水分散失和蒸發(fā),該產(chǎn)品為液體狀,為非離子型表面活性劑,同時(shí)又能與肥料和農(nóng)化產(chǎn)品配合施用。
本研究擬對H2Flo活水劑在不同灌溉條件下對棉花生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響進(jìn)行研究, 以探討H2Flo活水劑在本地區(qū)的應(yīng)用效果。
試驗(yàn)在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行。 地理位置 39°51′N,79°03′E,海拔1 116.5 m,年平均日照時(shí)數(shù)2 706.6 h,無霜期207 d,年平均氣溫12.8 ℃,年均降水量72.3 mm,年均蒸發(fā)量1 988.4 mm,年均相對濕度在55%以下,屬典型暖溫帶內(nèi)陸型極端干旱氣候。試驗(yàn)地前茬作物棉花,棉田土壤肥力中等,土質(zhì)屬沙壤土。
H2Flo活水劑:以色列化工集團(tuán)研發(fā)制造。該產(chǎn)品具有以下特點(diǎn):(1)非離子型表面活性劑,同時(shí)又能與肥料和農(nóng)化產(chǎn)品高度配合,可隨水滴灌;(2)有效性高,含88%的活性物質(zhì);(3)含有根系促進(jìn)劑;(4)可以完全生物降解。
供試棉花品種:新陸中78號。
試驗(yàn)設(shè)置2因素,即有活水劑(H2Flo)和無活水劑(無H2Flo),每個(gè)處理設(shè)4 個(gè)灌溉水平:大田常規(guī)灌溉(CK)、常規(guī)灌量的80%(TH)、常規(guī)灌量的70%(TM)、常規(guī)灌量的60%(TL)。試驗(yàn)H2Flo活水劑施用情況和灌水量詳見表1。各處理重復(fù)3次,每小區(qū)試驗(yàn)面積45 m2,試驗(yàn)總面積0.107 hm2。試驗(yàn)采用1膜 4 行、1 管 2 行種植模式,平均行距 37.5 cm,株距12.1 cm,種植密度為14 690株/667 m2。
試驗(yàn)地進(jìn)行春耕冬灌,全層分別施基肥磷酸二銨 25 kg/667 m2、尿素 8 kg/667 m2、鉀肥 10 kg/667 m2及人工施入油渣100 kg/667 m2。 4月10日播種,機(jī)器鋪膜,點(diǎn)播器人工點(diǎn)播。5月4日定苗。整個(gè)生育期共滴水10次,滴肥10次,滴施尿素20 kg/667 m2、微生物肥4 kg/667 m2、大量元素水溶肥17.5 kg/667 m2、磷酸二銨13.4 kg/667 m2。生育期化調(diào)4 次,縮節(jié)胺總用量13.8 g/667 m2。苗期防治薊馬3次,分別于4月28 日無人機(jī)噴施馬氯氟-吡蟲啉30 g/667 m2,5月4日無人機(jī)噴施氯氟-吡蟲啉30 g/667 m2,啶蟲脒12 g/667 m2,5 月23 日無人機(jī)噴施馬氯氟-吡蟲啉30 g/667 m2,啶蟲脒 20 g/667 m2;防治蚜蟲 3 次,于 6月8日人工噴施阿維·螺螨酯4 000 倍液/667 m2,丁硫克百威50 mL/667 m2,碧哚硼1 000倍液/667 m2,烯碇·噻嗪酮20 g/667 m2,6月15日機(jī)車噴施阿維·螺螨酯 4 000 倍液/667 m2,啶蟲脒 40 g/667 m2, 6 月22日機(jī)車噴施阿維·螺螨酯4 000倍液/667 m2,啶蟲脒40 g/667 m2。
表1 不同處理灌水量及活水劑使用情況
表2 不同處理棉花生育期調(diào)查
由表2可知,自6月4日施入H2Flo活水劑后,各處理棉花出苗-開花天數(shù)基本一致,影響不大,TL-無H2Flo開花-吐絮天數(shù)最短,為59 d,其次為TM-無H2Flo(61 d),說明不施活水劑的TM-無H2Flo和TL-無H2Flo處理縮短了棉花開花-吐絮天數(shù),主要原因是后期受旱導(dǎo)致;但是施入活水劑且減少灌溉量時(shí),整個(gè)生育期沒有明顯縮短。從各生育期長勢長相可以看出,不施活水劑的各處理明顯比施入活水劑各處理長勢要差。不施活水劑處理灌水量越少,棉花生長勢和整齊度越差;施入活水劑處理灌水量的減少,對棉花的長勢長相沒有明顯的影響。
表3 各處理棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查
由表3 可知,施入活水劑后,同樣灌溉水平下,TL - H2Flo 處理較TL -無H2Flo 處理棉花株高降低3.4 cm,果枝始節(jié)增加0.7 節(jié),果枝臺數(shù)增加 0.6 臺, 單株結(jié)鈴數(shù)增加2.3 個(gè), 結(jié)鈴率增加3.1%;TM - H2Flo 處理較TM -無 H2Flo 處理棉花株高降低8.3 cm,果枝始節(jié)減少0.7節(jié),果枝臺數(shù)增加0.1 臺,單株結(jié)鈴增加1.3 個(gè),結(jié)鈴率增加1.5%;TH - H2Flo 處理較TH -無H2Flo 處理棉花株高降低2.4 cm,果枝始節(jié)減少0.4 節(jié),果枝臺數(shù)減少1.1 臺,單株結(jié)鈴增加0.3 個(gè),結(jié)鈴率增加1.9%;CK - H2Flo 處理較CK -無H2Flo 處理棉花株高降低1.9 cm,果枝始節(jié)相同,果枝臺數(shù)增加0.3 臺,單株結(jié)鈴增加0.2 個(gè),結(jié)鈴率增加1.5%。由此表明,H2Flo 活水劑能夠有效提高棉花農(nóng)藝性狀,降低棉花株高,塑造棉花理想株型,增加棉花單株結(jié)鈴數(shù)和單株果枝數(shù),防止棉花蕾鈴脫落。不施活水劑的4 個(gè)處理,隨著灌水量的降低,棉花果枝臺數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、結(jié)鈴率均逐漸減少;施活水劑的4個(gè)處理各項(xiàng)農(nóng)藝性狀則沒有明顯差異。
表4 不同處理棉花產(chǎn)量與品質(zhì)調(diào)查
由表4可知,施入活水劑后同等灌溉水平下,TL-H2Flo處理較TL-無H2Flo處理棉花單鈴重增加了0.2 g,衣分保持不變,籽棉增產(chǎn)74.1 kg/667 m2,增產(chǎn)幅度27.3%,皮棉增產(chǎn)33.4 kg/667 m2,增產(chǎn)幅度27.3%;TM-H2Flo處理較TM-無H2Flo處理棉花單鈴重減少了0.2 g,衣分減少了1.8%,籽棉增產(chǎn)60.7 kg/667 m2,增產(chǎn)幅度19.1%,皮棉增產(chǎn)20.8 kg/667 m2,增產(chǎn)幅度 14.4%;TH - H2Flo 處理較 TH -無 H2Flo 處理棉花單鈴重增加了0.1 g,衣分減少了0.3%,籽棉增產(chǎn)48.9 kg/667 m2,增產(chǎn)幅度14.2%,皮棉增產(chǎn)20.2 kg/667 m2, 增產(chǎn)幅度 13.4%;CK-H2Flo 處理較CK-無H2Flo 處理棉花單鈴重增加了0.1 g,衣分減少了0.7%,籽棉增產(chǎn)35.6 kg/667 m2,增產(chǎn)幅度9.4%, 皮棉增產(chǎn) 12.5 kg/667 m2, 增產(chǎn)幅度 7.7%;H2Flo活水劑對棉花品質(zhì)基本沒有影響。綜上所述,施用H2Flo活水劑后,灌溉水量越多,籽棉與皮棉增產(chǎn)幅度越小。
對籽棉產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明,同等灌溉條件下,施H2Flo 活水劑與不施相比較,各處理均達(dá)到極顯著水平。施入活水劑條件下,CK - H2Flo 處理棉花產(chǎn)量極顯著高于節(jié)水灌溉TM - H2Flo 和TL- H2Flo 處理, 顯著高于節(jié)水灌溉TH - H2Flo 處理;不施入活水劑條件下,CK -無H2Flo 處理棉花產(chǎn)量極顯著高于節(jié)水灌溉TM -無H2Flo 和TL -無H2Flo 處理,其它處理均未達(dá)到顯著水平。說明施入H2Flo 活水劑能夠能夠有效提高棉花籽棉產(chǎn)量,同時(shí)灌溉水量是影響籽棉產(chǎn)量的決定性因素之一,隨著灌溉水量的增加,同等處理?xiàng)l件下。籽棉產(chǎn)量也隨之增加。
綜合分析表明,在控制灌溉水量的同時(shí),施入H2Flo 活水劑不影響棉花的長勢長相和生育期,能夠有效提高棉花農(nóng)藝性狀,降低棉花株高,塑造棉花理想株型,增加棉花單株結(jié)鈴數(shù)和單株果枝數(shù),防止棉花蕾鈴脫落;在同等灌溉水平下,施入H2Flo活水劑能夠增加棉花籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量,達(dá)到節(jié)本增效的目標(biāo)。H2Flo活水劑能夠提高土壤持水性,改善土壤結(jié)構(gòu),減緩?fù)寥浪终舭l(fā),增加土壤入滲,改善作物生長條件,尤其對于土壤條件不好的棉田有較好的改良效果。