含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥對(duì)棉花農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響*

陳 訓(xùn)，賈軍成，李 春，王方永

（1.第八師一三三團(tuán)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，新疆 石河子 832064；2.新疆墨金農(nóng)業(yè)科技有限公司；3.新疆農(nóng)墾科學(xué)院棉花研究所）

作為中國(guó)最重要的優(yōu)質(zhì)商品棉生產(chǎn)基地，2022年，新疆棉花的種植面積和總產(chǎn)分別占全國(guó)的83.2%和90.2%[1]，棉花產(chǎn)業(yè)在新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展、鄉(xiāng)村振興和農(nóng)民增收中發(fā)揮了重要的作用[2]。氮肥是棉花生產(chǎn)中用量最多的化肥，為追求高產(chǎn)，農(nóng)戶在氮肥施用上存在盲目性和隨意性，過(guò)量施氮現(xiàn)象較普遍。加之過(guò)度依賴化肥和棉田多年連作，不僅造成了氮肥浪費(fèi)，更加劇了農(nóng)業(yè)面源污染，威脅到農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展[3]。黃腐酸是水溶性的有機(jī)類物質(zhì)，易被作物吸收利用，對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力、增強(qiáng)土壤微生物活性、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等方面具有重要作用，黃腐酸與氮肥配施是提高作物產(chǎn)量和氮肥利用率的重要途徑[4-5]。本研究旨在通過(guò)探究含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥對(duì)土壤理化性質(zhì)，棉花生長(zhǎng)發(fā)育、籽棉產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，以期為新疆棉花生產(chǎn)氮肥減施增效和節(jié)本增收提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022年在新疆石河子市一三三團(tuán)9連10輪10號(hào)地進(jìn)行。土壤類型為灌耕灰漠土，質(zhì)地為砂壤土，0～25 cm耕層土壤基本理化性狀為：有機(jī)質(zhì)1.08%、堿解氮32.80 mg/kg、速效磷26.60 mg/kg、速效鉀324.00 mg/kg、pH8.2。2021年10月22日進(jìn)行全層施肥，尿素10 kg/667 m2和過(guò)磷酸鈣12 kg/667 m2。

1.2 供試材料

含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥由新疆墨金農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，其中，礦物源腐植酸≥50g/L，礦物源黃腐酸≥40 g/L，N ≥370 g/L，K2O ≥17g/L，N +P2O5+K2O ≥380 g/L。

常規(guī)肥料：尿素（含N 46%）；過(guò)磷酸鈣（P2O512%）/60%磷酸鉀銨（N 6%，P2O512%，K2O 42%）。

棉花品種：新陸早84號(hào)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置2個(gè)施肥處理，對(duì)照處理（CK）為當(dāng)?shù)孛藁ㄉa(chǎn)常規(guī)施肥方式，生育期隨水滴施尿素38 kg/667 m2和磷酸鉀銨12 kg/667 m2；含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥處理（FN），生育期隨水滴施含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥10 kg/667 m2和磷酸鉀銨12 kg/667 m2；化肥隨水滴施的時(shí)間及用量見表1。重復(fù)3次，共6個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為1×104m2。

表1 不同處理生育期滴灌施肥時(shí)間及用量

采用機(jī)采棉種植模式，行距為66 cm+10 cm，種植密度17 900株/667 m2；4月16日鋪膜播種，4月18日滴出苗水；7月5日打頂，9月6日噴施脫葉催熟劑，9月28日收獲；其他田管措施與當(dāng)?shù)卮筇锉３忠恢隆?/p>

1.4 調(diào)查方法與內(nèi)容

1.4.1 土壤理化性質(zhì)

4月8日在試驗(yàn)區(qū)按S 型多點(diǎn)采集耕層土壤（0～25 cm）混合樣，9月30日采用相同取樣方法在各小區(qū)采集土壤樣品，充分混勻，挑除雜質(zhì)，風(fēng)干后磨細(xì)并過(guò)篩，測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀含量及土壤pH[6]；在取樣樣點(diǎn)用環(huán)刀法測(cè)定土壤容重。

1.4.2 農(nóng)藝性狀

在各小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的代表性樣點(diǎn)，在中行和邊行分別掛牌標(biāo)記連續(xù)10株棉花，在盛蕾期（6月20日）、初花期（7月8日）、花鈴期（7月25日）、盛鈴期（8月10日）等關(guān)鍵生育時(shí)期調(diào)查株高、葉齡、果枝臺(tái)數(shù)、蕾數(shù)、花數(shù)、鈴數(shù)等。

1.4.3 產(chǎn)量及品質(zhì)

收獲前，各小區(qū)選取33.3 m2面積的代表性樣點(diǎn)，調(diào)查棉花株數(shù)和鈴數(shù)，并進(jìn)行實(shí)收計(jì)產(chǎn)。各小區(qū)收取調(diào)查農(nóng)藝性狀的20株棉花的棉鈴，稱重后軋花，計(jì)算單鈴重和衣分；軋花后的纖維樣品送國(guó)家棉花檢測(cè)中心進(jìn)行纖維品質(zhì)測(cè)試。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2013和DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

由表2可知，施肥方式對(duì)土壤理化性狀有顯著影響。常規(guī)施肥方式（CK）土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著下降，速效鉀含量和pH值顯著升高。含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥處理（FN）能顯著提高全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀等土壤養(yǎng)分含量，顯著降低土壤容重。可見，含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥具有活化土壤養(yǎng)分和改良土壤物理性狀的功效。

表2 不同施肥處理土壤理化性狀

2.2 不同處理對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響

由表3可見，2 個(gè)處理前期的棉花農(nóng)藝性狀無(wú)顯著差異。隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，與常規(guī)施肥方式（CK）相比，滴施含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥（FN）對(duì)增加棉花蕾數(shù)、花數(shù)和鈴數(shù)表現(xiàn)出顯著的促進(jìn)作用，鈴期的單株鈴數(shù)較CK增加0.5個(gè)，顯著提升結(jié)鈴性。

表3 不同施肥處理對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響

2.3 不同處理對(duì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

由表4可知，在收獲株數(shù)基本一致的條件下，滴施含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥（FN）處理的棉花單鈴重和衣分與常規(guī)施肥方式（CK）無(wú)顯著差異，而FN處理的棉花單株鈴數(shù)、單位面積總鈴數(shù)和籽棉產(chǎn)量分別比CK提高7.94%、8.25%和8.95%，F(xiàn)N處理具有顯著的增產(chǎn)效果。

表4 不同施肥處理對(duì)棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因子的影響

2.4 不同處理對(duì)棉花品質(zhì)的影響

從表5可知，本試驗(yàn)條件下不同施肥處理對(duì)棉花纖維長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值和長(zhǎng)度整齊度等指標(biāo)均無(wú)顯著影響，F(xiàn)N處理下各指標(biāo)有提升的趨勢(shì)。

表5 不同施肥處理對(duì)棉花品質(zhì)的影響

2.5 經(jīng)濟(jì)效益分析

對(duì)2種施肥處理的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行計(jì)算（表6），結(jié)果表明，滴施含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥（FN）處理的棉花產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)收入均高于常規(guī)施肥方式（CK），分別增加了296.3元/667 m2和301.3元/667 m2。可見，含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥具有節(jié)本增產(chǎn)和化肥減施增效的作用。

表6 經(jīng)濟(jì)效益分析

3 討論與結(jié)論

化肥減施增效對(duì)于促進(jìn)新疆棉花產(chǎn)業(yè)綠色高效、節(jié)本增效發(fā)展具有重要意義。黃腐酸具有改善土壤結(jié)構(gòu)、提高肥料利用率和促進(jìn)作物增產(chǎn)的功效；液態(tài)氮肥具有見效快和利用率高的特點(diǎn)。本研究利用水肥一體化技術(shù)，以含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥供應(yīng)棉花生育期氮肥需求，氮肥減施成效顯著。

減量施用含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥，改善了土壤物理性狀，增加了土壤全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀含量，具有一定的固氮、解磷、解鉀增效的作用，提高了肥料的利用效率。滴施含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥（FN）有利于促進(jìn)棉花的生殖生長(zhǎng)，提高了成鈴率，單株鈴數(shù)增加是棉花增產(chǎn)的主要因素，與常規(guī)施肥方式CK）相比，F(xiàn)N處理增產(chǎn)率8.95%，籽棉產(chǎn)量增加39.5 kg/667 m2、經(jīng)濟(jì)收入增加301.3元/667 m2。可見，含礦物源黃腐酸液態(tài)氮肥在改善土壤理化性質(zhì)、促進(jìn)棉花生長(zhǎng)發(fā)育、提升產(chǎn)量水平和增加經(jīng)濟(jì)效益等方面均有積極成效，能夠達(dá)到綠色節(jié)本高效的目的，具有良好的應(yīng)用前景。