崔建强 魏俊梅 陈 兵 张栋海 吉光鹏
(1.新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所 新疆图木舒克 843901;2.新疆农垦科学院 新疆石河子 832003)
棉花是新疆普遍种植的重要经济作物[1]。棉花是耐盐碱作物,在轻中度盐碱环境下能够存活,且不同生长时期耐盐碱能力不同,若在出苗和幼苗时期通过一定的措施提高出苗率和壮苗率,蕾期以后棉花的耐(抗)盐碱能力增强,仍然有较高的产量[2-3]。为了促进盐碱地棉花成苗,新疆多数耕地棉花播前灌水多采用上年秋冬季冬灌。冬灌量不足或未冬灌棉田来年春季采取春灌的方式进行洗盐压碱造墒,消耗了大量的农业用水,造成春季农业用水紧张,也存在无法灵活掌握播期、土壤易返盐危害成苗、造成土壤养分淋失、增加人力和物力投入等问题。棉花滴水出苗技术,可以减少冬春灌用水150 m3/亩以上,减少冬春灌打埂人工灌溉成本,并能实施播后滴水促苗,避免春季大风棉田失墒及风灾、低温天气给棉花出苗带来影响,在保证棉花实现一播全苗的基础上,通过合理调控,可实现节水、节肥、高效、生态生产。土壤改良剂通过调节土壤理化性状,改善盐碱地水分的渗透,补充土壤有机质和营养元素,为作物生长提供良好的生存环境,提高出苗率,促进作物生长和增加产量[4]。本试验通过滴施土壤改良剂碱滴丰,研究其在不同土质盐碱地滴水出苗棉田的应用效果。
1.1.1 试验药剂碱滴丰,由新疆巨康奎屯肥业有限公司生产的一种多功能型菌种复合微生物肥料,具有改良土壤、促进作物生长的作用。
1.1.2 试验品种采用棉花品种新陆中87号,为当地主栽品种。
示范点1:位于第三师四十四团九连东荒地,土质为沙土。试验地面积共200亩,滴水出苗示范田和多年压盐造墒对照田各100亩,采用2.04 m宽膜栽培,一膜6行,株行距为12 cm×64 cm。所选试验地点地势平坦,前茬作物为棉花,棉田肥力中等,样点无病害,地下水位与矿化程度都较高,地下水深埋205 m左右,0~40 cm土层土壤平均容重为1.39 g/cm3,田间持水量为24.8%(体积百分比),土地积盐较重。
示范点2:位于第三师五十一团十九连库那加衣条田,土质为壤土。试验地面积共100亩,滴水出苗示范田和多年压盐造墒对照田各50亩,采用2.04 m宽膜栽培,一膜6行,株行距为12 cm×64 cm。所选试验地点地势平坦,土壤肥力均匀,样点无病害。试验地前茬作物为棉花,地下水位较高,地下水深埋212 m左右,土地积盐较重。
1.3.1 试验设计试验于2021年进行。采用对比试验,在土质为沙土和壤土的地块分别设滴水出苗示范田和多年压盐造墒播种对照田(常规春灌适墒播种),每个示范点的示范田与对照田均设在同一地块,土质及土壤养分等一致。其中滴水出苗示范田播种后48 h内滴出苗水1次,避开降雨天气,水量15 m3/亩,确保每个种孔都有水,相邻2个种孔水刚好相连即刻停水,同时加入碱滴丰5 kg/亩;5~6 d后第2次滴水,水量15 m3/亩,等待出苗;出苗后5~7 d第3次滴水,水量15 m3/亩,加入碱滴丰3 kg/亩、磷酸二氢钾1 kg/亩、锌肥100 g/亩;再过5~7 d第4次滴水,水量15 m3/亩,加入碱滴丰2 kg/亩。多年压盐造墒对照田是常规春灌适墒播种,不进行滴水滴肥处理。各示范点滴水出苗棉田具体滴水次数、时间、滴水量及施肥情况见表1、表2。棉花现蕾时示范田与对照田后续的滴水施肥等田间管理措施相同。
表1 示范点1(沙土)试验处理情况
表2 示范点2(壤土)试验处理情况
1.3.2 调查方法采用随机取样法,苗期在示范田和对照田各随机选取3个点,面积为13.8 m2[4.6 m(播幅)×3 m],分别于滴水后3 d、7 d、14 d、21 d、28 d系统调查出苗数和叶片数,同时调查土壤5 cm温度;从蕾期开始,在示范田和对照田各随机选取3个点,样点避开缺苗断垄,每个点选取长势相对一致的6株棉花(内外行各3株),做好标记,各生育时期定点调查株高、叶龄、果枝数、铃数等;收获前1~3 d在示范田和对照田各随机选取3个面积为6.67 m2的点进行测产,调查收获株数及铃数等,同时每个点分别收获60个铃(下部1~3台果枝20个铃,中部4~6台果枝20个铃,上部7台果枝以上20个铃)进行室内考种,测定衣分、单铃重。轧花后样品送至新疆农垦科学院进行纤维品质检测。
示范点1:示范田与对照田棉花全生育期施尿素45 kg/亩,滴灌肥19 kg/亩,共滴水12次,每次滴水量18~20 m3/亩。示范田与对照田均于7月5日打顶,9月10日、9月19日进行2次脱叶,10月10日机械采收。生育期间中耕1次、除草2次、打药防虫5次、化调2次。
示范点2:示范田与对照田棉花全生育期施尿素35 kg/亩,滴灌肥25 kg/亩,共滴水11次,每次滴水量18~20 m3/亩。示范田与对照田均于7月10日打顶,9月9日、9月19日进行2次脱叶,10月10日机械采收。生育期间中耕2次、除草1次、打药防虫3次、化调3次。
试验采用Excel对数据进行整理和分析。
由表3可知,沙土示范棉田的各生育时期均较对照提前3~5 d;壤土示范棉田的各生育时期均较对照提前2~5 d,但由于6月10日示范田与对照田均遭受冰雹灾害,故而后期各生育时期推迟8~10 d。
表3 不同土质棉花生育时期
由表4可知,沙土示范田棉种比对照田顶土快,出苗率高2.4%;由于壤土对照田较示范田播种时间早,故而在4月25日至5月2日间出苗率高于示范田,5月14日示范田出苗率比对照田高1.7%。
表4 不同土质棉花出苗率(单位:%)
由表5可知,沙土示范棉田株距间、小行间、大行间、交接行间的土壤温度分别低于对照田株距间、小行间、大行间、交接行间土壤温度2.1℃、2.3℃、2.9℃、2.4℃;示范田株距间、小行间、大行间土壤温度分别较交接行温度高1.9℃、1.5℃、3.7℃;对照田棉花株距间、小行间、大行间土壤温度分别较交接行温度高1.6℃、1.4℃、4.2℃。由表6可知,壤土示范棉田株距间、小行间、大行间、交接行间的土壤温度分别低于对照田1.5℃、2.0℃、2.9℃、1.8℃;示范田膜间小行与交接行的温度基本相同且最低,膜间大行的温度最高;对照田棉花株距间与膜间小行的温度略高于交接行,膜间大行的温度最高。
表5 沙土棉田土壤温度(单位:℃)
表6 壤土棉田土壤温度(单位:℃)
由表7可知,沙土示范田铃期和吐絮期的果枝台数较对照田均多0.6台,单株结铃数分别较对照田多2.2个、1.3个;花期对照田的花蕾数比示范田多1.3个,示范田的果枝台数比对照田多0.4台;其他时期示范田棉花的各项农艺性状与对照田基本一致。由于沙土示范田遭受蚜虫为害,导致大量落花落铃,从而最后收获铃数降低。壤土示范田5月21日除了株高比对照田高0.8 cm,其他指标与对照田一致;6月21日示范田株高较对照田高0.8 cm,果枝台数多0.1台,花蕾数多0.3个,单株结铃数较对照田少0.4个;7月20日对照田的株高、叶龄、果枝台数均低于示范田,但单株结铃数相同;8月25日示范田的株高、叶龄、果枝台数均高于对照田,花蕾数一致,单株结铃较对照田多0.2个。由于壤土示范田与对照田遭受冰雹灾害、后期促控管理不到位、花蕾期未及时滴施硼肥等,导致花而不实,贪青、郁蔽、晚熟,从而影响了产量。
表7 不同土质棉花农艺性状
由表8可知,沙土示范田收获株数为15 930株/亩,亩铃数83 100个,单铃重5.62 g,籽棉产量467.0 kg/亩;沙土对照棉田收获株数为15 500株/亩,亩铃数60 300个,单铃重5.40g,籽棉产量325.6 kg/亩;示范田的实收亩铃数比对照田多22 800个,亩产籽棉较对照田增产40.4%,皮棉增产44.5%,衣分较对照田高1.3%。壤土示范田收获株数为14 730株/亩,亩铃数55 360个,单铃重5.64 g,籽棉产量312.2 kg/亩;壤土对照棉田收获株数为14 320株/亩,亩铃数52 700个,单铃重5.37 g,籽棉产量283.0 kg/亩;示范田的实收亩铃数比对照田多2 660个,亩产籽棉较对照田增产10.3%,皮棉增产10.4%,衣分较对照田高0.5%,说明滴水出苗棉田滴施碱滴丰可以达到增产的效果。
表8 不同土质棉花产量及其构成因素
由表9可知,沙土示范田与对照田棉花的马克隆值均是B2级(4.3~4.9),反射率均为80.6%,上半部纤维长度均为28.0 cm,示范田的黄度值比对照田高0.1+b,断裂比强度比对照田低0.3 cN/tex,棉花颜色级别均为白棉三级,整齐度示范田比对照田低0.5%。壤土示范田棉花的马克隆值是B2级(4.3~4.9),对照田棉花的马克隆值是C2级(5.0以上),示范田与对照田的反射率均为80.8%,上半部纤维长度示范田比对照田短0.1 cm,示范田的黄度值比对照田高0.1+b,断裂比强度比对照田高0.2 cN/tex,棉花颜色级别均为白棉三级,整齐度示范田与对照田均为高档级(U2)。
表9 不同土质棉花纤维品质
(1)在适宜的土壤温度下,滴水出苗示范田随水滴施碱滴丰后棉种快速吸水,顶土出苗快,比对照棉田出苗早,出苗率高,达到促苗早发、提苗壮苗的效果。
(2)棉田通过滴水出苗、滴施碱滴丰、水肥协同等关键技术,可以达到节水、省工、增产的效果。