中圖分類號 S146 文獻標識碼A 文章編號 1007-7731(2025)12-0035-03
DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.12.009
Techniques and optimization strategies for reducing and increasing fertilization efficiency of cotton in Hami region
ZULIPIEM ? Yusupu 1,2 HU Xuelin1 ALIYA·Sidik1 ZHANG Lu1 LIUQianqian 1,2 QIAN Wenjie1
(1Agricultural Science Research Institute of the 13th Division of Xinjiang Production and Construction Corps, Hami 839000, China;
2Agricultural Development Service Center of the 13th Division of Xinjiang Production and Construction Corps, Hami 839000, China)
AbstractTo improve theyieldand qualityofcotton in Hami City,Xinjiang,the technology of reducing and increasig fertilizer efficiencyintheregionwassummarized,the links that need furtherimprovement inthecotton production fertilization process wereanalyzed,andoptimized fertlizationstrategies wereproposed.The technologyof reducingand increasing fertilizer eficiency includessoil testing formula fertilization technology,straw returning technology,andintegratedwaterandfertilizer technology.Theapplicationofrelated technologies helps to ensure balanced nutrient supply,increase soil organic mater content,and improve crop yield.Thereare some urgent optimization linksin the fertilization managementof cotton production in theresearcharea,mainly including imbalance inthe ratioofnitrogen,phosphorus,andpotassiumfertilizer,insuffcientsupplyoforganicfertilizer,andlackoftrace elementfertilizers.Basedonthis,optimized fertilization strategiesare proposed:scientific fertilization,promoting the integratedservice model of“detection,configuration,production,provision,and application”throughout the entire process,and strengthening the promotion of soil testing and formula fertilization technology;take measures such as returning straw tothefieldand increasingtheapplicationoforganic fertilizer to improvesoil structure and enhance the persistenceoffertilizerefficiency;reasonablyallocatetheproportionoffertilizers,organicfertilizers,and traceelement fertilizerstoimprovetheaccuracyoffertilization.Thisarticleprovidesreferencesforhighqualityandeficientcotton production in relevant regions.
Keywordsfertilizer;cotton;soil testingand formula fertilization; straw returning;reductionand effciency improvement
棉花種植面積較大,近年來,隨著化肥施用量的增加和連年耕作,部分地區氮肥施用水平可能超過作物需肥量,導致土壤質量下降、養分殘余增加,具體表現為土壤有機質含量減少,堿解氮和有效磷含量升高,在一定程度上增加了種植成本,同時可能造成環境污染,加重病蟲害的發生。
相關學者針對棉花種植的肥料施用技術展開了一系列研究。程曉嬌等研究指出,有機肥部分替代化肥可有效改善土壤理化特性,提高土壤養分含量,促進棉花根系生理活性和根系構型;孟令貽2研究指出,增施 240kg/hm2 鉀肥用量、減施 10% 氮肥組合有利于改善棉花農藝性狀、提高肥料利用效率。本文總結了新疆哈密地區化肥減量增效技術,分析了其棉花生產施肥過程中有待進一步完善的環節,并提出相應的優化措施,為相關地區棉花高質、高效生產提供參考。
1化肥減量增效技術分析
1.1 測土配方施肥
測土配方施肥技術是通過對土壤成分進行檢測,并根據檢測數據定制化配制肥料,有利于協調棉花生長所需營養、土壤養分供給之間的關系。該技術可補充作物缺乏的特定元素,并依據需求量進行調整,以確保營養供應的全面性和均衡性,滿足棉花生長需求,進而實現降低成本、增加收益的目標。劉玲輝等3研究指出,測土配方施肥可培養農戶科學施用肥料的習慣,提高肥料利用率。近年來,通過土壤分析、植物測試、肥料田間試驗等方式,農戶充分了解了土壤養分變化規律和作物對養分的吸收方式。根據土壤基本肥力狀況、棉花需肥特性、土壤供肥能力和肥效分析結果等,選用適合當地棉花田的肥料類型、施用量和施用方法,使棉花的施肥過程更加科學合理。
1.2秸稈還田
秸稈還田可改善土壤質地、提升土壤孔隙度及其透氣與吸水功能,從而增加土壤中的有機物質與養分含量4。在棉花種植區,采取將農作物殘茬粉碎后還田的技術可有效提高土壤有機質含量、改善耕層質量、優化土壤結構、防止土壤表層硬化,降低了對化學肥料的依賴,并提升了王壤的生產能力。該技術的應用減輕了化肥施用過量帶來的不良影響,同時解決了農作物殘茬堆積及焚燒問題,減輕了對環境的污染,改善了棉花種植區的生態環境。
1.3水肥一體化
農業節水灌溉技術是通過掌握作物需水特性,運用各類策略高效回收雨水及灌溉水,以促進作物產量提升和經濟效益,其核心是追求水資源的高效利用[5-。近年來,研究區將高效節水灌溉建設作為農業節本增效的重要抓手,結合水肥一體化技術,廣泛應用于棉花、小麥等農作物生產中。部分地區采取干播濕出灌溉技術、水肥一體化滴灌技術,改善了農業生產條件,發展了高產、優質、高效農業。持續提高水、肥利用效率,有利于促進農業生產提質增效。
2待進一步完善的環節
2.1 化肥
部分棉花種植戶對配方施肥的認知度有待提高,認為施肥越多棉花產量越高,部分種植戶未結合棉田往年棉花產量水平和土壤肥力合理施肥。在棉花生產過程中,肥料施用可能存在營養成分匹配不恰當的情況,體現在氮、磷比例失衡,如過多施用氮肥或磷肥,忽略了其他類型肥料的情況,導致棉花生長過程中養分供給不充足,對其生長造成不利影響8。實際生產中,若無目標地投人化學肥料,不但會影響棉花生產,還會對土壤、地下水造成影響。
2.2 有機肥
施用有機肥可以增強土壤養分的供應能力,改善植物根系環境。部分棉花種植區對施用自然堆肥的重視度不夠,可能原因是種植戶對天然肥料功效存在認知誤區,或認為收集和利用天然肥料的過程較繁瑣。部分種植規模較大的田塊,其天然肥料資源較少,利用天然肥料的成本較高,在一定程度上影響了天然肥料的利用率。實際生產中,單施化肥可能導致土壤中的有機質含量減少,造成土壤板結和肥力下降,最終影響了棉花種植效益。
2.3 中微量元素
中微量元素對棉花生長發育和生理代謝具有重要作用。部分中微量元素可以調節棉花內在酶的活性,進而增強葉片光合能力,提高光能轉化效率。部分種植戶在棉花培植管理上可能重點施加氮、磷、鉀等大量元素肥料,而忽視了中微量營養元素的補充。這種情況會導致棉花在生長階段缺失某些必需的微量元素,進而影響其產量和品質等9
3棉花減量增效施肥優化措施
3.1 合理施用化肥
氮、磷、鉀元素是棉花體內有機化合物的重要組分,其中,氮對棉花生長的促進作用較明顯[10]。在棉花生長周期內,從幼苗期至棉球成熟形成的各個階段,均需充足的氮肥補給[1I-12]。通過合理的氮素營養,可有效提高棉花的產量和品質。磷素可調配碳水化合物,且能提升光合效率,從而增強棉花抵御逆境的能力。鉀素可增強棉花細胞中若干酶的活性,有助于促進植株代謝活動、優化氮素利用,以及促進棉花枝干健康生長和增強植株的抗逆性[13]。實際生產中,需加強施肥指導,增強農戶科學合理施肥意識,注重用地與養地相結合,提高化肥的利用率[14;聚焦關鍵農時,制定發布科學施肥技術指導意見;深化宣傳引導,加強科學施肥宣傳,達到化肥減量增效、種植戶增收的目的。為實現棉花的高產穩產,種植戶在實踐中需合理配制氮、磷、鉀肥比例,以防肥料施用量失衡。科學施肥,推動“檢測、配置、生產、提供、施用”全流程一體化服務模式,傳播有益的種植經驗,強化測土配方施肥技術的推廣工作。
3.2 合理施用有機肥
棉花種植戶應針對棉花生長不同階段,合理調配天然和化學肥料的施用比例,以取得較佳的肥料利用效率。實際生產中,施加自然肥料時還需考慮當地特有的環境因素,若當地畜牧業發展不足,可嘗試與周邊地區牧場合作,引入自然肥料資源,以保障棉花生長所需營養的供應,進而提升棉花的產量與品質。充分利用天然肥料,積極宣傳農作物秸稈機械粉碎還田技術,通過多種方式增加土壤的有機質含量,該方法有利于改善土壤結構及其理化特性,增強肥效持久性,為棉花的穩定和豐產營造適宜的土壤環境。
3.3合理施用中微量元素肥料
充分發揮中微量元素肥料的潛力,有助于滿足棉花生長的營養需求。利用多種形式強化施肥技術宣傳、培訓、指導工作,引導棉花種植戶學習中微量元素肥料施用專業知識,提升種植人員專業素養。采用科學的施肥方法,合理配置化肥、有機肥及中微量元素肥料的用量及比例,以提高施肥的精準度、環保性與效果。結合棉花豐產種植技術、機械化深層施肥技術、測土配方施肥技術以及水肥一體化技術,以提升植株營養成分吸收效率,確保棉花產量穩定[15]。
綜上,本文總結了研究區化肥減量增效技術,分析了棉花生產施肥過程中有待進一步完善的環節,并提出施肥優化策略。化肥減量增效技術包括測土配方施肥技術、秸稈還田技術和水肥一體化技術。在施肥過程中,綜合考慮棉花的營養需求規律、土壤肥力狀況和氣候變化規律等因素,選擇適宜的肥料種類和施肥量,有助于實現棉花優質、高產栽培。
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(責任編輯:李媛)