康苗苗,張衡
(阜陽市農業科學院小麥研發中心,安徽阜陽 236065)
棉花不僅是世界上最主要的天然纖維紡織原料,也是我國主要的經濟作物之一[1]。合理施肥是棉花高產、優質的一項重要措施[1] 。“控失”肥是中國科學院新研制的、以控制農業面源污染為主要目標的新型化肥,能夠有效地減少營養元素通過地表徑流、滲漏和揮發損失[2]。為此,該文設計控失肥、普通復合肥處理,研究其對棉花生長發育及產量品質的影響,以期為控失肥在棉花上科學應用和推廣提供理論依據。
1.1.1 供試肥料。安徽中鹽紅四方集團生產的內質微網控失型復合肥,養分含量為A型:44%(N-P2O5-K2O:18-8-18),B 型:45%(N-P2O5-K2O:20-7-18);普通復合肥養分45%(N-P2O5-K2O:18-7-20);尿素純氮含量46%;普通過磷酸鈣P2O5含量12%;氯化鉀K2O含量60%。
1.1.2 供試品種。品種為中棉所63號、鄂雜棉11號。
1.1.3 試驗示范地點。安徽省阜陽市農業科學院,試驗基地土地平整,土壤較肥沃,排灌條件較好。
試驗設5個處理,每個處理3次重復,隨機區組排列,各處理小區面積21 m2,試驗按照等量養分(施N、P2O5、K2O 分別為 270、120 和 270 kg/hm2)、不同施肥次數的原則,設置5個處理,即:處理①(一基):施A型控失肥1500 kg/hm2,全部基施;處理②(一基二追):基施A型控失肥1200 kg/hm2,初花期追施90 kg/hm2氯化鉀+195 kg/hm2過磷酸鈣,蓋頂肥117 kg/hm2尿素;處理③(一基一追):基施A型控失肥1200 kg/hm2,盛花期追施117 kg/hm2尿素+90 kg/hm2氯化鉀+195 kg/hm2過磷酸鈣;處理④(一基一追):基施B型控失肥1350 kg/hm2,初花期追施45 kg/hm2氯化鉀+210 kg/hm2過磷酸鈣;處理⑤(對照):基施450 kg/hm2普通復合肥+735 kg/hm2過磷酸鈣+75 kg/hm2氯化鉀,苗期追施尿素75 kg/hm2,初花期追施150 kg/hm2尿素+225 kg/hm2氯化鉀,盛花期追施225 kg/hm2尿素,蓋頂肥追施75 kg/hm2尿素。
1.3.1 主要農藝性狀的測定。①于初花期(2018年7月12日)開始,每處理定點15株,分別于7月20日,7月28日,8月5日,8月15日,8月28日測量株高,單株果枝數,蕾數,幼鈴數和成鈴數,重復3次取平均值。②于7月20日,8月20日,8月31日,9月20日調查伏前桃,伏桃,早秋桃和晚秋桃,每處理連續定點調查5株,重復3次,取平均值。
1.3.2 光合生理指標的測定。①葉面積系數:分別在7月30日和8月13日采用LAI-2000葉面積指數儀測定。②葉綠素含量測定:分別于7月28日,8月10日,8月20日采用英國 Hansatech葉綠素計CL-01測定,選取倒四葉,重復3次,取平均值。
1.3.3 凈光合速率的測定。分別于7月30日,8月18日采用Li-6400光合儀測定,選取倒四葉,重復3次取平均值。其中測定參數包括Pn(凈光合速率),Tr(蒸騰速率),Ci(細胞間隙CO2濃度),SC(氣孔導度)。
1.3.4 室內考種及產量統計。每處理選取21個正常吐絮棉鈴,曬干后進行室內考種,取平均值;每小區收花結束后,統計實收皮棉產量,折算成每公頃產量。
從表1可以看出,各個處理的株高差異不顯著。7月20日的調查結果顯示,處理①、②、③、④的果枝臺數差異不顯著,與對照相比差異均不顯著;8月15日的調查結果顯示,除處理③的果枝臺數與對照相比差異顯著外,其他3個處理與對照相比均差異不顯著。

表1 各處理株高果臺數的田間調查

圖1 各施肥處理對花數的影響
從圖1可以看出,從7月12日到7月28日花數逐漸增加,到8月5日花數有所減少,而到了8月15日又有所增加,后期又開始減少。這說明控失肥處理的花數總體趨勢比對照處理要多。

圖2 各施肥處理對蕾數的影響
從圖2可以看出,從7月12日到7月28日蕾數逐漸增加,到8月5日蕾數有所減少,而到了8月15日又有所增加,后期又開始減少。控失肥處理的蕾數明顯比對照處理要多,其中處理②、③的蕾數比其他處理要略多。
從表2可以看出,處理④和處理②的光合速率相比其他處理要大,分別比對照大31.32%、31.26%,處理③的光合速率與對照相差較小,處理①的光合速率比對照要小12.18%。光合速率又受氣孔導度,胞間CO2濃度,蒸騰速率的影響,氣孔導度和蒸騰速率大,光合速率就越大;胞間CO2濃度大,光合速率就小。處理④的氣孔導度最大,其他處理均比對照小,而對照處理的胞間CO2濃度最大,不利于光合速率的增加。處理②與處理④均是追施初花肥,棉花葉片營養充足,新陳代謝加快,光合速率較其他處理大。

表2 不同處理初花期光合參數
從圖3可以看出,控失肥各處理的葉綠素含量在花鈴期有逐漸增加的趨勢,而對照處理的葉綠素含量沒有增加,7月28日的葉綠素含量處理①>③>②>④>⑤,8月10日的葉綠素含量處理④>①>③>②>⑤,8月20日的葉綠素含量處理④>①>②>③>⑤,處理④的葉綠素含量增加的最多,說明控失肥B能適當提高葉綠素含量,其次是處理①、②、③,處理②比處理③增加幅度大,這可能與處理②追施蓋頂肥有關,處理①比處理②和③增加幅度大,說明控失肥A全部作基施能有效促進肥效緩慢釋放。

圖3 不同處理的倒四葉葉綠素SPAD值

圖4 不同處理兩個時期的葉面積指數
從圖4可以看出,基施控失肥A處理(處理①)的葉面積指數最大,基施控失肥B加追施初花肥處理(處理④)的葉面積指數盛花期比初花期增加明顯,說明控失肥B加追施初花肥能有效提高葉面積指數,對照處理的盛花期葉面積指數有所下降,而控失肥處理均沒有這種現象,說明控失肥肥效能緩慢釋放。
從表3可以看出,對照處理的伏前桃比其他處理略大,而處理①、②、③的伏桃比對照分別多12.95%、6.25%、19.20%,處理④比對照低13.84%。處理④和處理②的早秋桃比對照高了1.82%,18.18%,處理①與對照持平,處理③比對照低45.45%,處理④和處理②的晚秋桃比對照高21.95%,24.39%,而處理③和處理①均比對照低,處理③、④、②的單株成鈴數分別比對照高2.64%,1.17%,7.62%,處理①與對照持平,說明控失肥A加追施初花肥和蓋頂肥更能有效增加單株鈴數,控失肥B加追施初花肥或控失肥A加追施盛花肥或控失肥A全部基施比對照能有效增加結鈴。

表3 各處理成鈴分布 個
從表4可以看出,各個控失肥處理的單鈴重、鈴殼重、單鈴皮棉、子指、衣分均比對照高,最后的皮棉產量處理①、②、③、④分別比對照高1.39%、19.01%、13.98%、6.44%,說明了控失肥A加追施初花肥和蓋頂肥能有效提高皮棉產量,追施初花肥、盛花肥比控失肥A全部基施更能有效提高皮棉產量。

表4 各處理產量及產量構成
(1)從棉花各項農藝性狀來看,控失肥作基肥施用中、后期適當增加追肥,棉花前期不瘋長,后期不早衰,在控制化肥流失、促進肥效緩慢釋放方面作用明顯。
(2)從棉花各項光合特性來看,控失肥基施加中后期追施能有效提高葉片光合性能,增加葉綠素含量,提高葉面積指數,有利于棉花積累營養物質,為后期的開花結鈴打下物質基礎。
(3)從試驗結果來看,基施控失肥A加追施初花肥和蓋頂肥處理的皮棉產量最高,與對照相比減少施肥次數2次,節約了一定的用工,控失肥A基施加追施盛花肥比對照增產13.98%,減少施肥3次,省工節本效益明顯,而控失肥B基施減少一定量來補施初花肥,以及控失肥A全部基施能較好滿足棉花的需肥量。試驗表明,控失肥能較好控制營養元素流動,肥料流失少,不易造成脫肥,對棉花全程生長有較好的調節作用,既達到了省工節本的目的,又實現了增產增收,值得推廣。