酸性水溶肥在南疆無膜棉上的應用效果

劉 強 李慧琴 王冀川* 石元強 陳雪梅 萬亞楠 王潭剛

（1塔里木大學植物科學學院，新疆阿拉爾 843300；2新疆生產建設兵團第三師農業科學研究所，新疆圖木舒克 843901）

棉花產業是新疆農業的主導產業，在區域經濟發展中具有重要的推動作用。近些年來，由于長期大量施用常規化肥，造成土壤板結、次生鹽漬化等現象逐漸加重[1]。同時，隨著地膜污染的不斷加劇，開展無膜栽培是今后棉花生態、安全種植的一個方向[2-3]，但無膜覆蓋造成棉田蒸發加快、返鹽加重，嚴重影響了棉花的生長[4]。因此，選擇合適的酸性肥料以及合理的施用方案對新疆棉花的可持續發展有著重要的意義[5]。

為了改善土壤環境，提升其供肥性能，促進作物根系生長及養分吸收功能的發揮，科研單位陸續研發出一些適于新疆土質的酸性水溶滴灌肥，對改良土壤、提高作物養分利用效率起到了一定效果[6]。但是，目前商品酸性滴灌肥品質及肥效優劣不一，針對目前新疆棉花產業由產量型向優質高效型的轉變需求，如何選擇環保、高效的酸性化肥是棉農亟待解決的問題[7]。本研究選用市面上廣泛推廣的2種酸性滴灌配肥開展肥效小區試驗，研究肥料組合對無膜覆蓋條件下棉花生長、生理功能及產量等方面的影響，為生產上施用酸性水溶肥提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試作物。新疆生產建設兵團第三師農業科學研究所提供的棉花品種新陸中37、新陸中42、新陸中78、中619和新陸早46。

1.1.2 供試肥料。“肥帝溉”牌酸性水溶肥（10-38-10），由新疆博碩思化肥有限公司生產；“綠多利”牌酸性水溶肥[包括高磷肥（16-35-8+TE）、高鉀肥（8-20-25+TE）]，由新疆惠爾磷鹽化工科技有限公司生產。上述酸性肥是以磷酸脲（水溶液pH值為1.0～1.8）為基礎，通過熱法磷酸合成等方法生產的酸性系列滴灌肥，其200倍水溶液pH值為2.0～2.8，具有酸性強、可溶性好、養分含量高等特點。其他肥料：尿素（含純N 46%）、硫酸鉀（含 K2O 52%）。

1.2 試驗設計

2020年在塔里木大學農學試驗站開展不同酸性配肥試驗，采用品種和施肥雙因素裂區試驗。肥料為主區，設2種配肥處理：F1為惠爾公司提供的肥料組合，生育期滴施尿素690kg/hm2、高磷肥510kg/hm2、高鉀肥225 kg/hm2；F2為博碩思公司提供的肥料組合，生育期追施尿素727.5kg/hm2、肥帝溉382.5kg/hm2、農用硫酸鉀240 kg/hm2。6個品種為副區，共12個處理。3次重復，共計36個小區，隨機區組排列，小區面積70 m2。試驗地播前統一基施三料磷肥（0-48-0）225 kg/hm2，4 月 19 日播種，采用（10+66+10+66）cm的“一膜兩管四行”的種植模式，其中株距為11 cm，理論株數23.92萬株/hm2。試驗地翻地前統一撒施重過磷酸鈣375 kg/hm2、尿素150 kg/hm2和硫酸鉀120 kg/hm2作基肥。試驗期間采用滴灌方式灌水5 025 m3/hm2，具體水肥分配如表1所示，其他管理同大田。

表1 各處理肥水分配

1.3 測定項目及方法

出苗后調查田間出苗率，并記載生育物候期，在關鍵生育時期定點測定連續10株棉花最大葉片的葉綠素含量（SPAD值），取其平均值作為該葉片的SPAD值。吐絮后，每小區選擇有代表性的3點，每點選取一定面積測定單株鈴數、單鈴重，并計算理論產量。根據實際采收量記錄棉花實際的產量。試驗數據采用Excel 2003和SPSS 19.0軟件進行分析，基于最小顯著極差法多重比較并標記字母。

2 結果與分析

2.1 不同處理對不同棉花品種生育進程的影響

由表2可以看出，在同一天播種的基礎上，處理F1不同品種的出苗、現蕾、開花、吐絮較處理F2分別提早了1～3 d。其中，處理F2的棉花吐絮期比處理F1的吐絮期晚2 d，說明種子經過浸種以后，加速了棉花的出苗，處理F1后能更好地調節棉花各器官的生長，促進生育進程推進。

表2 不同施肥模式下棉花的關鍵生育時期

2.2 不同處理對不同棉花品種葉片SPAD值的影響

葉綠素是參與植物光合作用的重要色素，其含量是葉片光合性能的重要指標，間接影響棉花的生長速率和有機物的積累[4]。棉花葉片SPAD值與葉綠素含量成正相關，SPAD值的變化基本能反映出棉花葉綠素含量水平。由表3可以看出，整個調查期內，葉片SPAD值呈逐漸下降趨勢，其中新陸中37、新陸中42、新陸中78處理F1和處理F2的差異不顯著，但中619及新陸早46差異較顯著，說明在優化施肥條件下能夠明顯促進中619和新陸早46品種葉綠素的合成。

表3 不同處理各棉花品種SPAD值動態變化

2.3 不同處理對不同棉花品種產量及其構成因素的影響

由表4可以看出，中619、新陸早46品種的果枝數、蕾數、單株鈴數、衣分、籽棉產量等性狀在2個配肥處理間差異達顯著水平，而新陸中37、新陸中42、新陸中78品種差異并不顯著。處理F1條件下，中619品種在蕾數、衣分、產量方面均表現出最高，蕾數比處理F2多0.51個，衣分提升了1.36個百分點，產量增加753.3 kg/hm2，增產幅度為16.35%；新陸中37品種的單鈴重最重，較處理F2增加0.08 g，總體來看，表現較好。處理F1新陸早46產量最低，但仍較處理F2提高了281.48 kg/hm2，增產幅度為5.58%。

表4 不同施肥模式對棉花不同品種產量及其產量構成因素的影響

2.4 經濟效益分析

由表5可以看出，處理F1施肥量1 425 kg/hm2，較處理F2多施75 kg/hm2，但處理F1籽棉平均產量為5 063.42 kg/hm2，較處理F2增產9.52%，最終實現增效3 250.41元/hm2。

表5 棉花產量及經濟效益分析

3 結論與討論

施用酸性水溶性肥料是改善土壤環境、提升其供肥性能、促進作物根系生長及養分吸收功能的重要途徑。邸書新等[8]研究表明，隨水施用酸性液體滴灌肥可以不同程度提高肥料利用率，提高棉花單鈴重、單株鈴數和產量。本試驗研究結果表明，惠爾“綠多利”牌酸性水溶肥可提高葉片SPAD值，具有一定的增產增效作用，值得南疆無膜棉區推廣施用。