李 靜,牛康康,田 源
(1.新疆維吾爾自治區農業技術推廣總站,新疆 烏魯木齊 830049;2.新疆維吾爾自治區農業資源區劃和遙感應用中心)
土壤鹽漬化問題是導致農業耕地退化,土壤肥力下降,作物生產力降低的主要因素[1-2]。新疆地理位置,既是我國棉花主產區,也是土壤鹽漬化面積最大的地區。鹽堿土區域種植的棉花長勢差,葉片生長速度慢,果枝臺數明顯減少,生育期推遲,花鈴期縮短,蕾鈴脫落嚴重[3-4],鹽堿已成為制約棉花高產的主要因素。研究棉花各生育時期農藝性狀受土壤鹽漬化影響程度,有助于通過加強田間管理和土壤改良種植高產優質棉[5-6]。
本研究選取具有鹽分梯度的7塊棉田,在棉花生長的關鍵生育時期,進行農藝性狀指標和土壤含鹽量的測定,用方差分析和回歸分析確定受鹽分脅迫敏感的關鍵生育時期的農藝性狀指標,以通過棉花生長狀況及時緩解土壤鹽漬化程度。
試驗點位于兵團第六師共青團農場,土壤包括壤質灰漠土和鹽堿土,土壤肥力中等,前茬作物棉花。4月中旬播種,寬膜種植,整個生育期隨水施肥8~10 次,共灌水360~380 m3/667 m2,施N、P、K肥45~55 kg/667 m2。
供試棉花品種:新陸早6號、新陸早33號。
1.3.1 棉花農藝性狀指標的測定
在棉花關鍵生育時期即蕾期、花鈴期、吐絮期,按5點法取代表性的棉花5株,測定株高、果枝數。應用LI -3000C葉面積儀測定棉花葉面積,計算LAI。于105 ℃殺青30 min后再在75 ℃下烘干至恒重測定干物質積累量。
1.3.2 土壤鹽分的測定
選取7塊有鹽分梯度的棉田,每塊棉田定4個樣點,樣點之間的距離大于30 m×30 m,在6月中下旬(蕾期)、7月中旬(花鈴期)、8月下旬(吐絮期)取土樣。對土樣進行處理后過1 mm篩。用電導法測定土壤含鹽量,采用標準曲線法計算土壤全鹽含量(表1)。

表1 供試棉田鹽分 %
對棉花蕾期、花齡期、吐絮期的土壤含鹽量和棉花株高、干物質重、LAI、果枝數等農藝性狀進行方差分析,分析農藝性狀受鹽分脅迫程度的差異。用農藝性狀與土壤含鹽量做回歸分析,用預測值與實測值的相關系數R進行模型精度評價,分析農藝性狀指標與土壤含鹽量的相關性。
2.1.1 棉花蕾期農藝性狀對土壤鹽分的響應
從表2可以看出,隨土壤鹽分的增加,蕾期棉花株高和LAI顯著降低。干物質積累量降低,其中,1、2、3號地差異顯著;隨土壤鹽分的增加,棉花果枝數減少,含鹽量大于0.91時果枝數減少顯著。

表2 棉花蕾期農藝性狀對不同濃度土壤鹽分的響應
2.1.2 棉花花鈴期農藝性狀對土壤鹽分的響應
從表3可以看出,花鈴期鹽分對棉花株高和LAI的影響顯著,表現為均隨著土壤鹽濃度的增加而降低,且不同鹽分濃度間差異顯著。干物質積累量隨著土壤鹽濃度的增加而減少,在低濃度鹽分時,減少顯著,隨著鹽濃度的增加(0.78%),干物質積累量差異不再顯著。果枝數隨土壤鹽濃度的增加而減少。

表3 棉花花鈴期農藝性狀對不同濃度土壤鹽分的響應
2.1.3 棉花吐絮期農藝性狀對土壤鹽分的響應
從表4可以看出,吐絮期,隨鹽分的增加棉花干物質積累量、LAI和果枝數均減少明顯,且不同鹽濃度間LAI和果枝數差異顯著。

表4 棉花吐絮期農藝性狀對不同濃度鹽分的響應
用土壤含鹽量分別與棉花株高、果枝數、干物質積累量、LAI做回歸分析和相關性分析,從表5可以看出,結果均呈極顯著負相關。通過比較各生育期的擬合方程,在花鈴期土壤含鹽量與LAI相關性最高,R2=-0.948 0。

表5 土壤鹽分與棉花農藝性狀的線性關系
研究表明,在棉花生長的關鍵生育時期(蕾期、花鈴期、吐絮期),土壤鹽分對棉花株高、干物質積累量、LAI、果枝數影響明顯,LAI在棉花生長的各生育時期受鹽分影響表現最為敏感。LAI可以做為花鈴期棉花長勢情況的參考指標之一。