赣北丘陵棉田防旱栽培措施研究与示范

张丽娟　陈宜　夏绍南　余炼中　杨磊

摘要：2012～2014年，通过在赣北湖口县的丘陵棉田设置移栽时穴施保水剂、蕾期秸秆覆盖和花铃期喷施叶面肥三种防旱技术措施及其组合处理，探讨其对棉花生长发育、产量效益及土壤养分和水分状况的影响。结果表明：移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2，对前期的营养生长有一定的促进作用；蕾期开始秸秆覆盖以及花铃期喷施叶面肥两种措施能够明显提高单株结铃数、单铃重以及衣分等产量性状；秸秆覆盖能够提高土壤养分含量，培肥地力。同时，通过试验结果集成了《丘陵无灌溉地植棉技术研究与示范生产技术操作规程》在湖口县丘陵棉区实施，取得了很好的社会效益和经济效益。

关键词：江西；丘陵；棉田；防旱栽培；技术措施

中图分类号： S562.048 文献标识码： A 文章编号：2095-3143（2016）01-0028-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2016.01.006

Abstract： The Paper studied on the drought-resistant cultivation measures without irrigation in hills cotton field in Jiangxi Hukou county from 2012 to 2014， and analysed the influence on cotton growth and development and yield benefit， soil nutrient and moisture status in different processing （caving water retaining agent in transplanting period， mulching straw in bud period and spraying leaf fertilizer in flowering stage and their combined）.The results showed that： it had a certain role in promoting the early vegetative growth through caving water retaining agent 22.5 kg/hm2 in transplanting period； the other two kinds of measures could significantly improve the boll number per plant， boll weight， lint percentage and other yield traits； straw mulching could increase soil nutrient content and soil fertility. Meanwhile， through the experiment results， it integrated a operating procedure《The production technology operating procedures of cotton planting technology research and demonstration in Hills without irrigation》， it was carried out in Hukou county and achieved good social and economic benefits.

Keywords： Jiangxi； Hills； Cotton field； Drought-resistant cultivation； Technical measures

0 引言

江西省年降雨量虽充沛但分布不匀、伏旱、秋旱或伏秋连旱发生频率高，干旱缺水是制约丘陵无灌溉棉田产量的因素之一〔1〕。旱作农业增产的关键技术在于提高现有水资源的利用率、协调水热资源利用的同步性，使土壤环境的生产能力得到补偿和良性循环利用[2]。相关研究表明，通过农耕、农艺栽培技术的应用，可以显著提高土壤抗旱能力，提高水分生产效率和作物产量〔3-8〕。本研究于2012～2014年通过对移栽时穴施保水剂、蕾期开始秸秆覆盖和花铃期喷施叶面肥的3种不同防旱栽培措施的单项及其组合比较。结合试验结果集成的《丘陵无灌溉地植棉技术研究与示范生产技术操作规程》在湖口县武山镇连续3年进行3.33 hm2连片示范。旨为赣北丘陵棉田探索出一条最佳的防旱栽培技术措施。

1 材料与方法

1.1供试材料

棉花品种为赣棉杂1号（由江西省棉花研究所提供）；保水剂和磷酸二氢钾在市场购买；沃家福含海藻酸有机水溶肥料（海藻酸≥15 g/L；N+P2O5+K2O≥150 g/L；Cu+Fe+Mn+B+Mo≥20 g/L；有机质≥250 g/L）由浙江石原金牛农药有限公司提供。

1.2试验设计

2012年处理1和2分别为移栽时穴施保水剂15 kg/hm2和22.5 kg/hm2，处理3为移栽时穴施保水剂22.5kg/hm2+蕾期进行秸秆覆盖，处理4为常规栽培管理（ck）。

2013和2014年在2012年试验结果的基础上增设了3个处理，处理5为花铃期喷施叶面肥（2013年为磷酸二氢钾，2014年为沃家福海藻生物肥溶液，下两处理同），处理6为移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2+花铃期喷施叶面肥，处理7为花铃期喷施叶面肥+蕾期进行秸秆覆盖。

小区长12 m，宽2.9 m，面积为34.8㎡，3次重复，种植密度2012年为24000株/hm2，2013年和2014年参考文献[9]的研究结果均设为30000株/hm2，四周设保护行，其他田间管理措施同当地大田。其他情况详见参考文献[10]。

1.3试验概况

试验在江西省湖口县武山镇西桥村进行，该地属赣北丘陵山区，土层中等厚度，土壤偏酸性，有机质含量较低；地势起伏不平，无灌溉条件，无水源。

保水剂是移栽时掺和在枯饼中施于移栽穴底，花铃期喷施叶面肥是在7月下旬开始，结合防虫每间隔10天叶面喷施1次（磷酸二氢钾的浓度为2 g/L，沃家福含海藻酸有机水溶肥料750 ml/hm2稀释800倍），共喷3次；秸秆覆盖是从蕾期开始用水稻秸秆覆盖，用量为3000㎏/hm2。

2 结果与分析

2.1 防旱栽培措施对土壤养分和水分的影响

2.1.1土壤养分含量 2012年在试验实施前取试验地0～20 cm耕层基础土样（代号1）、2014年在试验结束后分别取对照区0～20 cm耕层土样（代号2）和三年均实施了秸秆覆盖的处理3的0～20 cm耕层土样（代号3）进行土壤养分含量测定，结果见表1。由表1可以看出，土样2和土样3的养分含量较土样1均有不同程度的增加，有机质含量分别增加0.4 g/kg和2.3 g/kg；全氮含量分别增加0.03 g/kg和0.15 g/kg；速效磷含量分别增加5.5 g/kg和10 g/kg；速效钾含量分别增加了50.8 g/kg和70.7 g/kg，表明经过三年的种植，通过合理的施肥（改变以往重氮轻磷钾的方式）可以大大提高土壤的肥力，特别是提高了速效磷和速效钾的养分含量。同时也可以看出，土样3的各个养分含量均比土样2有不同程度的增加，有机质含量增加了1.9 g/kg，提高17.9个百分点；全氮增加了0.12 g/kg，提高16.9个百分点；速效磷增加了4.5 g/kg，提高37.5个百分点；速效钾增加了19.9 g/kg，提高15.5个百分点，表明在同等施肥情况下，秸秆覆盖能够提高土壤养分含量，培肥地力。

2.1.2土壤含水量 由表2可以看出，施保水剂后0～20 cm耕层在降水后7天测定土壤含水率比未施的提高了1.2～1.3个百分点；再在畦面覆盖秸秆后则提高了7.1～11.1个百分点。

2.2防旱栽培措施对棉花生育期及农艺性状的影响

由表3可以看出，同一年份的不同处理间的生育期相差0.0～2.0 d之间，表明防旱栽培措施对棉花的生育期影响不大；同一年份不同处理间的株高、果枝数和单株果节数均以ck最低，以处理2、处理3和处理5表现较好，表明三种单一的保水防旱栽培措施及其组合能够不同程度地增加株高、果枝数，即对前期的营养生长有一定的促进作用，其中以移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2处理效果相对较好。

2.3防旱栽培措施对棉花产量性状及产量和效益的影响

2.3.1产量性状 由表3还可以看出，同一年份各防旱措施的单株成铃数均不同程度地高于ck，2012～2014年表现比较好的处理均是处理3、处理7；同一年份各防旱措施的单铃重均与ck相当或高于ck，2012～2014年表现比较好的处理均是处理3。各处理的衣分在不同年份间表现得略有不同：2012年各处理间差异不大；2013年各处理的衣分与ck相当或稍高于ck，以处理7相对较高；2014年除处理3的衣分稍高于ck外其余处理均稍低于ck。

以上分析表明，各保水防旱措施对提高单株结铃数、单铃重以及衣分等产量性状也有不同程度地促进作用，其中蕾期秸秆覆盖以及花铃期喷施叶面肥两种措施作用更明显。

2.3.2产量 由表4可以看出，2012～2014年各防旱保水措施处理较ck均有不同程度地增产，尤其在特别干旱的2013年增产效果特别明显，处理3、处理7和处理6增产效果达到极显著水平，增产幅度为18.8%～46.0%；2014年是相对风调雨顺的一年，各处理的籽棉产量明显高于前两年，且处理6的籽棉产量显著高于ck。

2.3.3生产效益 各处理与ck的效益比较列于表4，产值按当年的籽棉售价（数据来源于国家棉花产业技术体系鄱阳湖综合试验站、江西省棉花研究所对全省棉花生产的监测调查）计算，分别是2012年8.20元/kg、2013年8.34元/kg、2014年6.03元/kg；成本投入中除覆盖秸秆处理需要额外的人工投入工资600元/hm2外移栽时穴施保水剂和花铃期叶面喷肥都是与常规的管理同时进行的，不需要额外的人工投入，增加的物化成本：保水剂为600～900元/ hm2、磷酸二氢钾为67.5元/hm2、沃家福海藻生物肥为112.5元/hm2（水稻秸秆目前在该地区的处理方式以焚烧为主，因此利用秸秆进行覆盖属于废物利用，不但不需要物质投入还减少了焚烧污染、培肥地力）。由表4可知，2012年处理3的效益最好，比ck多763.5元/hm2；2013年是大旱之年，各处理增效非常明显，比ck增效826.5～9228.0元/hm2，其中居于前两位的是处理7和处理3，分别比ck增效9228.0元/hm2和8595.0元/hm2；2014年增效较多的处理是处理6和处理5，分别比ck增效1330.5元/hm2和1081.5元/hm2。可见，将防旱处理方式进行合理的组合，可显著提高棉田效益，尤其在干旱年景其效益更加明显。

2.4 示范表现

2012～2014年，选用短季棉品种中棉所50和中早熟棉花品种赣棉杂1号，采用统一供种、统一按集成的《丘陵无灌溉地植棉技术研究与示范生产技术操作规程》在湖口县丘陵棉区的武山镇西桥村实施，取得了很好的社会效益和经济效益。

2.4.1 短季棉棉花品种油后直播示范 供试品种中棉所50，3年核心示范区累计面积1.62 hm2，示范区平均籽棉产量是4006.5 kg/hm2，分别比周边和湖口全县增产16.2%和12.0%。

2.4.2 中早熟棉花品种高产示范 供试品种赣棉杂1号，3年核心示范区累计面积6 hm2，平均籽棉产量为4588.5 kg/hm2，比周边同类型棉田（3505.5 kg/hm2）增产32.3%，比湖口全县平均增产21.9%。

3 结论与讨论

由三年的试验示范结果可以看出，移栽时穴施保水剂、蕾期秸秆覆盖和花铃期喷施叶面肥三种措施的单一或两两组合对丘陵棉田的防旱作用明显，而且在越干旱的年景，其增产效果越明显，增加经济效益亦明显且能产生一定的生态效益。在实践中如能将三种措施很好地结合起来，能够明显起到保水防旱、培肥地力，提高产量的作用。

由于海藻生物肥成本较高，增产效果不理想，影响生产效益。因此建议在赣北丘陵棉区的保水防旱提高产量的栽培措施是移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2加蕾期开始进行秸秆覆盖加花铃期根据情况结合防治病虫叶面喷施磷酸二氢钾2～3次。

参考文献

[1]毛树春.中国棉花栽培学[M].上海：上海科学技术出版社，2013.

[2]聂安全，赵海祯，齐宏立，等.覆盖补水施肥对旱地小麦产量的影响[J].华北农学报，2001，16（1）：92-98.

[3]李存东， 姜青珍， 韩年喜，等. 太行山丘陵区旱地棉花综合措施优化组合筛选研究[J].棉花学报，1999，11（3）：147-150.

[4]胡芬， 梅旭荣， 陈尚谟.秸秆覆盖对春玉米农田土壤水分的调控作用[J].中国农业气候，2001， 22（1）：15-18.

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[6]张寿华， 黄祯茂. 早熟品种在旱薄地晚春播的价值[J].中国棉花，1992，（2）：20.

[7]刘巷禄，张铎，等.旱地棉田沟种移膜的保苗增产效果[J].中国棉花，1991，（3）： 33.

[8]冯永平，董忠义，等.旱地棉田冬、春覆盖保水增产效应研究[J] .中国棉花， 1995， 22（6）：13- 15.

[9] 夏绍南，余炼中，张丽娟，等. 江西丘陵无灌溉地棉花种植方式与密度研究？[J]. 棉花科学，2013，35（4）：22-26.

[10] 张丽娟；杨绍群；余炼中，等. 江西丘陵无灌溉棉田棉花防旱栽培措施研究？[J]. 棉花科学，2014，36（5）：36-41.