李有忠, 梅新平, 余 華, 許芳艷, 董永梅, 孔 新
(1.新疆農墾科學院生物技術研究所/作物種質創新與基因資源利用兵團重點實驗室 新疆石河子 832000;2.湖南華貿生物科技有限責任公司 湖南長沙 410000)
棉花是世界上最重要的經濟作物之一,是紡織工業天然纖維的主要來源,同時也是食用油和植物蛋白的重要來源,在人類經濟和社會發展中起著舉足輕重的作用。隨著我國棉花產業戰略西移,新疆已經成為我國最大的產棉區,2020年新疆棉花播種面積2 501 900 hm2、皮棉產量5 161 kt,分別占全國的78.9%和87.3%[1]。棉花產業已經成為新疆經濟的重要支柱和棉區農民收入的主要來源。
近二十年來,隨著棉花栽培技術的不斷提高,新疆種植棉花的面積和產量也取得了較大的提升,特別是近兩年,南疆百畝連片產量每畝(1畝=667 m2,下同)突破500 kg時有發生。大幅度的產量提高離不開肥料的施用,尤其是化肥,其用量也日益增加,但是同時也存在施肥種類單一、氮磷鉀配比不合理、鉀肥施用量不足等問題[2]。同時,由于南疆地區灌溉系統、澆地水源和施肥不科學等原因,在棉花生長發育過程中,經常出現缺素癥狀[3-4]。目前,緩解棉花缺素癥狀的有效途徑之一就是葉面施肥,葉面施肥具有用量少、收效快等特點,加上近兩年無人機施藥技術的迅速發展,使葉面施肥便捷靈活,已成為最有利于緩解棉花缺素癥狀的措施之一[5-6]。研究表明,噴施含腐殖酸水溶肥料水劑,一方面能增強作物抗逆性,提高產量,改善品質,另一方面能夠培肥地力,提高肥料利用率,改良土壤結構[7-9]。為探究在棉花生育期噴施含腐殖酸水溶肥料的增產效果,本文通過葉面噴施含腐殖酸水溶肥料,研究其對棉花生長發育、產量及經濟效益的影響,旨在為南疆小海子墾區推廣應用含腐殖酸水溶肥料提供科學依據。
供試棉花:品種為“耕野2186”。
供試肥料:含腐殖酸水溶肥料水劑,腐殖酸質量濃度≥30 g/L,(N+P2O5+K20)質量濃度≥200 g/L,其中N、P2O5、K2O的質量濃度依次不低于l00、60、40 g/L,湖南華茂生物科技有限責任公司;尿素(總氮質量分數≥46.0%)、磷酸一銨(N-P2O5-K2O=12-61-0)、硫酸鉀(K2O質量分數≥52%,S質量分數≥17.5%),均為市售產品。
試驗地點位于南疆小海子墾區,土壤為灌耕灰漠土,經取樣測定,土壤基本理化性狀:堿解氮質量分數為72 mg/kg,速效鉀質量分數為68 mg/kg,有效磷質量分數為4.5 mg/kg,有機質質量分數為32.8 g/kg,pH為7.8。
試驗共設置3個處理,每個處理重復3次,隨機排列。小區面積為40 m2。
處理1(T1):在常規施肥的基礎上,在棉花苗期(5月6日)用含腐殖酸水溶肥料水劑100 mL/畝兌水45 kg葉面噴施,蕾期(6月5日)用含腐殖酸水溶肥料水劑150 mL/畝兌水45 kg葉面噴施,花鈴期(7月8日)用含腐殖酸水溶肥料水劑100 mL/畝兌水45 kg葉面噴施。
處理2(T2):在常規施肥的基礎上,分別在棉花同一生長發育時期噴施與T1等量的清水。
處理3(T3):常規施肥,不噴施葉面肥和清水。
試驗地進行春耕冬灌,全層施基肥磷酸二銨25 kg/畝、尿素8 kg/畝、氯化鉀10 kg/畝。4月10日播種,機器鋪膜和精量播種。5月4日定苗。試驗地采用1膜6行種植,l管2行模式,平均行距37.5 cm、株距12.1 cm,設計播種密度16 800株/畝。整個生育期共滴水10次,滴肥10次,總滴施量為尿素20.0 kg/畝、硫酸鉀12.5 kg/畝、磷酸一銨13.4 kg/畝。各處理的灌溉、化控、治蟲、中耕、除草等管理措施完全相同。
試驗結果表明:葉面噴施含腐殖酸水溶肥料水劑的T1與T2相比,單株結鈴數增加0.6個,成鈴率提高9.7%,畝鈴數增加10 480個,單鈴質量增加0.3 g,衣分提高0.2%;T1與T3相比,單株結鈴數增加0.7個,成鈴率提高9.8%,畝鈴數增加11 880個,單鈴質量增加0.3 g,衣分提高0.2%。不同處理對棉花經濟性狀的影響見表1。

表1 不同處理對棉花經濟性狀的影響
試驗結果表明:T1的平均籽棉產量比T2的增產77 kg/畝,增產率為23.0%;T1與T3相比,平均增產84 kg/畝,增產率為25.6%。不同處理對棉花產量的影響見表2。經F檢驗,增產效果達極顯著水平,結果見表3和表4,其中SSR、LSR分別表示新復極差法、最小顯著極差法。

表2 不同處理對棉花產量的影響

表3 F檢驗

表4 新復極差多重比較
試驗結果表明:葉面噴施含腐殖酸水溶肥料水劑的T1與T2相比,籽棉按當地當時平均價格6.9元/kg計算,增加產值531.3元/畝,減去噴施含腐殖酸水溶肥料水劑成本59.5元/畝,增加純收入471.8元/畝,投入產出比為1∶7.9;T1與T3相比,增加純收入520.1元/畝,投入產出比為1∶8.7,經濟效益顯著。
試驗結果表明:在棉花生育期合理噴施含腐殖酸水溶肥料水劑有利于改善棉花的經濟性狀,可顯著提高棉花產量和經濟效益。
綜上所述,含腐殖酸水溶肥料水劑在南疆小海子墾區棉花上施用,具有明顯的增產效果和經濟效益。試驗僅驗證了噴施含腐殖酸水溶肥料對棉花增產增收的效果,對于水溶肥料在增強棉花抗性、改良土壤、培肥地力、提高土壤中氮磷鉀的利用率等方面的效果未做深入考察,有待后續進一步研究。