酸性水溶肥在南疆無膜棉上的應(yīng)用效果

劉 強(qiáng) 李慧琴 王冀川* 石元強(qiáng) 陳雪梅 萬亞楠 王潭剛

（1塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾 843300；2新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆圖木舒克 843901）

棉花產(chǎn)業(yè)是新疆農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的推動作用。近些年來，由于長期大量施用常規(guī)化肥，造成土壤板結(jié)、次生鹽漬化等現(xiàn)象逐漸加重[1]。同時(shí)，隨著地膜污染的不斷加劇，開展無膜栽培是今后棉花生態(tài)、安全種植的一個(gè)方向[2-3]，但無膜覆蓋造成棉田蒸發(fā)加快、返鹽加重，嚴(yán)重影響了棉花的生長[4]。因此，選擇合適的酸性肥料以及合理的施用方案對新疆棉花的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義[5]。

為了改善土壤環(huán)境，提升其供肥性能，促進(jìn)作物根系生長及養(yǎng)分吸收功能的發(fā)揮，科研單位陸續(xù)研發(fā)出一些適于新疆土質(zhì)的酸性水溶滴灌肥，對改良土壤、提高作物養(yǎng)分利用效率起到了一定效果[6]。但是，目前商品酸性滴灌肥品質(zhì)及肥效優(yōu)劣不一，針對目前新疆棉花產(chǎn)業(yè)由產(chǎn)量型向優(yōu)質(zhì)高效型的轉(zhuǎn)變需求，如何選擇環(huán)保、高效的酸性化肥是棉農(nóng)亟待解決的問題[7]。本研究選用市面上廣泛推廣的2種酸性滴灌配肥開展肥效小區(qū)試驗(yàn)，研究肥料組合對無膜覆蓋條件下棉花生長、生理功能及產(chǎn)量等方面的影響，為生產(chǎn)上施用酸性水溶肥提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 供試作物。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供的棉花品種新陸中37、新陸中42、新陸中78、中619和新陸早46。

1.1.2 供試肥料?！胺实鄹取迸扑嵝运芊剩?0-38-10），由新疆博碩思化肥有限公司生產(chǎn)；“綠多利”牌酸性水溶肥[包括高磷肥（16-35-8+TE）、高鉀肥（8-20-25+TE）]，由新疆惠爾磷鹽化工科技有限公司生產(chǎn)。上述酸性肥是以磷酸脲（水溶液pH值為1.0～1.8）為基礎(chǔ)，通過熱法磷酸合成等方法生產(chǎn)的酸性系列滴灌肥，其200倍水溶液pH值為2.0～2.8，具有酸性強(qiáng)、可溶性好、養(yǎng)分含量高等特點(diǎn)。其他肥料：尿素（含純N 46%）、硫酸鉀（含 K2O 52%）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年在塔里木大學(xué)農(nóng)學(xué)試驗(yàn)站開展不同酸性配肥試驗(yàn)，采用品種和施肥雙因素裂區(qū)試驗(yàn)。肥料為主區(qū)，設(shè)2種配肥處理：F1為惠爾公司提供的肥料組合，生育期滴施尿素690kg/hm2、高磷肥510kg/hm2、高鉀肥225 kg/hm2；F2為博碩思公司提供的肥料組合，生育期追施尿素727.5kg/hm2、肥帝溉382.5kg/hm2、農(nóng)用硫酸鉀240 kg/hm2。6個(gè)品種為副區(qū)，共12個(gè)處理。3次重復(fù)，共計(jì)36個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積70 m2。試驗(yàn)地播前統(tǒng)一基施三料磷肥（0-48-0）225 kg/hm2，4 月 19 日播種，采用（10+66+10+66）cm的“一膜兩管四行”的種植模式，其中株距為11 cm，理論株數(shù)23.92萬株/hm2。試驗(yàn)地翻地前統(tǒng)一撒施重過磷酸鈣375 kg/hm2、尿素150 kg/hm2和硫酸鉀120 kg/hm2作基肥。試驗(yàn)期間采用滴灌方式灌水5 025 m3/hm2，具體水肥分配如表1所示，其他管理同大田。

表1 各處理肥水分配

1.3 測定項(xiàng)目及方法

出苗后調(diào)查田間出苗率，并記載生育物候期，在關(guān)鍵生育時(shí)期定點(diǎn)測定連續(xù)10株棉花最大葉片的葉綠素含量（SPAD值），取其平均值作為該葉片的SPAD值。吐絮后，每小區(qū)選擇有代表性的3點(diǎn)，每點(diǎn)選取一定面積測定單株鈴數(shù)、單鈴重，并計(jì)算理論產(chǎn)量。根據(jù)實(shí)際采收量記錄棉花實(shí)際的產(chǎn)量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析，基于最小顯著極差法多重比較并標(biāo)記字母。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對不同棉花品種生育進(jìn)程的影響

由表2可以看出，在同一天播種的基礎(chǔ)上，處理F1不同品種的出苗、現(xiàn)蕾、開花、吐絮較處理F2分別提早了1～3 d。其中，處理F2的棉花吐絮期比處理F1的吐絮期晚2 d，說明種子經(jīng)過浸種以后，加速了棉花的出苗，處理F1后能更好地調(diào)節(jié)棉花各器官的生長，促進(jìn)生育進(jìn)程推進(jìn)。

表2 不同施肥模式下棉花的關(guān)鍵生育時(shí)期

2.2 不同處理對不同棉花品種葉片SPAD值的影響

葉綠素是參與植物光合作用的重要色素，其含量是葉片光合性能的重要指標(biāo)，間接影響棉花的生長速率和有機(jī)物的積累[4]。棉花葉片SPAD值與葉綠素含量成正相關(guān)，SPAD值的變化基本能反映出棉花葉綠素含量水平。由表3可以看出，整個(gè)調(diào)查期內(nèi)，葉片SPAD值呈逐漸下降趨勢，其中新陸中37、新陸中42、新陸中78處理F1和處理F2的差異不顯著，但中619及新陸早46差異較顯著，說明在優(yōu)化施肥條件下能夠明顯促進(jìn)中619和新陸早46品種葉綠素的合成。

表3 不同處理各棉花品種SPAD值動態(tài)變化

2.3 不同處理對不同棉花品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表4可以看出，中619、新陸早46品種的果枝數(shù)、蕾數(shù)、單株鈴數(shù)、衣分、籽棉產(chǎn)量等性狀在2個(gè)配肥處理間差異達(dá)顯著水平，而新陸中37、新陸中42、新陸中78品種差異并不顯著。處理F1條件下，中619品種在蕾數(shù)、衣分、產(chǎn)量方面均表現(xiàn)出最高，蕾數(shù)比處理F2多0.51個(gè)，衣分提升了1.36個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)量增加753.3 kg/hm2，增產(chǎn)幅度為16.35%；新陸中37品種的單鈴重最重，較處理F2增加0.08 g，總體來看，表現(xiàn)較好。處理F1新陸早46產(chǎn)量最低，但仍較處理F2提高了281.48 kg/hm2，增產(chǎn)幅度為5.58%。

表4 不同施肥模式對棉花不同品種產(chǎn)量及其產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

由表5可以看出，處理F1施肥量1 425 kg/hm2，較處理F2多施75 kg/hm2，但處理F1籽棉平均產(chǎn)量為5 063.42 kg/hm2，較處理F2增產(chǎn)9.52%，最終實(shí)現(xiàn)增效3 250.41元/hm2。

表5 棉花產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié)論與討論

施用酸性水溶性肥料是改善土壤環(huán)境、提升其供肥性能、促進(jìn)作物根系生長及養(yǎng)分吸收功能的重要途徑。邸書新等[8]研究表明，隨水施用酸性液體滴灌肥可以不同程度提高肥料利用率，提高棉花單鈴重、單株鈴數(shù)和產(chǎn)量。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，惠爾“綠多利”牌酸性水溶肥可提高葉片SPAD值，具有一定的增產(chǎn)增效作用，值得南疆無膜棉區(qū)推廣施用。