喬國慶,劉濤,張瑞喜,冶軍,褚貴新
1.石河子大學農學院,石河子 832003 2.新疆生產建設兵團第一師二團,新疆阿克蘇 843000
硝化抑制劑對次生鹽漬化農田棉花抗鹽性及產量效應影響的研究
喬國慶1.2,劉濤1,張瑞喜1,冶軍1,褚貴新1
1.石河子大學農學院,石河子 832003 2.新疆生產建設兵團第一師二團,新疆阿克蘇 843000
通過試驗比較表明:在次生鹽漬化棉田中,施用硝化抑制劑,可有效改善棉花植株中的氮成分,降低了硝態氮的含量,提高棉花耐鹽抗鹽性,利于克服鹽分脅迫,促進了棉花的生物量、產量及效益的提高。
硝化抑制劑;抗鹽性;產量效應
新疆是我國鹽漬土分布面積最大、類型最全、范圍最廣的省區,鹽漬化土壤含鹽量高,對植物生長造成鹽分脅迫,導致作物減產和品質下降,同時降低了農田土壤質量,威脅到農田土壤的可持續利用。隨著我國人口的增長和耕地面積的減少,突現了新疆作為糧、棉為主的多種農產品生產基地重要作用,化防治理鹽漬化促進農業增產增收的作用越來越凸顯。硝化抑制劑在棉花膜下滴灌技術中的應用研究,優化作物根區土壤的NH4+-N和NO3-N的供應比例,將有助于利用氮素營養調控克服鹽分脅迫,實現棉花高產高效低污的氮肥管理目標提供科學理論依據。
1.1 試驗區概述
試驗示范地位于新疆塔里木盆地北緣的塔里木河上游南岸,農一師阿拉爾市的南口農場和沙井子墾區2團。根據新疆第二次土壤普查資料統計,農一師阿拉爾墾區50萬畝耕地,地下水埋深小于2m的占48%,土壤次生鹽漬化嚴重。試驗區域屬典型大陸性氣候,全年平均降水量42.7 mm,年蒸發量2110.5mm。供試土壤0~20cm土層,有機質含量為12.38g/kg,全氮1.42g/kg,全磷1.95g/kg,堿解氮49mg/kg,速效磷37mg/ kg,速效鉀168mg/kg。農田0~30cm土層土壤總鹽含量為0.516%屬輕度鹽漬化,屬于硫酸鹽-氯化物鹽土。主要農作物棉花,棉花生長發育期間的灌水方式基本上采用膜下有壓滴灌。
1.2 材料與方法
乳油狀硝化抑制劑,由浙江奧復托化工有限公司生產。
試驗設2個處理,其他田間管理措施和大田一致,均采用膜下滴灌,各處理可以單獨灌水施肥。
處理A:在常規施肥的基礎上增施硝化抑制劑,硝化抑制劑總用量4.5kg/hm2,分3次施入。第一次1.5kg/hm2硝化抑制劑均勻混入基肥中全層施入;第二次在棉花頭水時(6月15日),隨水滴施1.5kg/hm2;第三次在棉花花鈴期(7月18日)隨水滴施1.5kg/hm2銷化抑制劑,其它施肥措施與常規相同。
處理B(CK):常規施肥,滴施氮量為300kg/ hm2、磷(P2O5)為75kg/hm2、硫酸鉀(K2O)為35kg/ hm2。
1.3 測試項目
定期采集棉花主莖倒3~4葉,用紫外分光光度法測定棉花葉柄汁液硝態氮含量。同時觀察和測定棉花的生長發育,棉花葉片干物質量,棉花的產量和產量構成因子等。
2.1 硝化抑制劑對棉花葉柄中硝態氮含量的影響
試驗中采集棉花主莖倒4葉,結果是:施硝化抑制劑的棉葉葉柄汁液中硝態氮含量比沒有施硝化抑制劑的棉葉葉柄汁液中硝態氮含量低0.6%~14.1%,平均低10.6%(表1)。

表1 硝化抑制劑對棉花葉柄硝態氮(N)含量的影響
2.2 硝化抑制劑對棉花干物質累積的影響
通過測定棉花主莖葉片和整株干物質累積量顯示:處理A棉花30片主莖葉的干重比處理B增加,增長幅度在10.82%~16.46%,平均為14.04%;整株干重,8月27日測定處理A比處理B多23.94%(表2)。

表2 硝化抑制劑對棉花整株干物質累積的影響
2.3 硝化抑制劑對棉花生長發育的影響
棉花主莖葉片,處理A比處理B多3.62%~19.46%,平均多9.47%,表明施硝化抑制劑可使棉花葉片的功能期有一定的延長作用。棉花蕾鈴數,處理A比處理B多1.13%~6.81%,平均多4.96%。
2.4 硝化抑制劑對棉花產量構成因子的影響
總的趨勢是施硝化抑制劑的棉花單株結鈴數比沒有施硝化抑制劑棉花單株結鈴數多0.3個,單鈴重增加0.3g(表3)。

表3 硝化抑制劑對棉花產量結構因子的影響
2.5 硝化抑制劑對棉花的增產效果
測產表明:處理A棉田中95%棉花籽棉產量在6753.2~7037.0kg/hm2,平均6895.1kg/hm2,處理B棉田中95%棉花籽棉產量在6380.6~6671.7 kg/hm2,平均6526.2kg/hm2,處理A比處理B棉田產量提高276.7~461.2kg/hm2,平均提高368.9kg/ hm2,增產率為4.24%~7.28%,平均增產5.65%。

表4 硝化抑制劑對棉花產量的影響
2.6 施用硝化抑制劑的增效作用
2011年至2013年3年累計試驗示范31個條田,處理A95%的棉田比處理B增收1660.01~3142.57元/ hm2,平均增收2401.29元/hm2,提高效益3.18%~6.22%,平均提高效益4.70%。

表5 施用硝化抑制劑的產效

表6 硝化抑制劑對棉花產效的基本參數
研究結果表明:施用硝化抑制劑棉田的棉葉柄中硝態氮含量較低,葉片及整株干物質積累量較多,單株鈴數和單鈴重增加,平均增產5.56%。
在膜下滴灌條件下,施用硝化抑制劑棉田產量增加,除抑制劑的成本外,其它費用沒有增加,平均增收2401.29元/hm2,提高效益4.70%。
次生鹽漬化棉田施用硝化抑制劑,可有效改善棉花植株中的氮成分,降低了硝態氮的含量,有利于提高棉花的生物量,明顯促進作物生長。可以說,在硫酸鹽-氯化物鹽土里,硝化抑制劑的施用通過調控氮素營養促進作物生長,提高棉花耐鹽抗鹽性,克服鹽分脅迫,從而提高棉花產效。
[1]戴廷波,曹衛星,孫傳范.增銨營養對小麥氮及礦質營養含量和積累的影響[J].應用生態學報,1998,13(3):382-384.
[2]董海榮,張月辰,李金才,等.增銨營養條件下棉花的形態反應及物質積累與分配[J].棉花學報,2001,13(4):293-296.
[3]李存東,董海榮,李金才.不同形態氮比例對棉花苗期光合作用及碳水化合物代謝的影響[J].棉花學報,2003,15(2):87-90.
[4]張英鵬,林咸永,章永松等.氮素形態對菠菜硝酸鹽及草酸含量的影響[J].園藝學報,2005,32(4):648-652.

喬國慶(1963年—),高級農藝師,主要從事農業生產管理和技術推廣。
2014-02-16