亚库普·穆太力普
轮台县农业技术推广中心,新疆巴州 841600
轮台县是巴州最大的优质棉生产基地之一。棉花施用化肥的优势在于增加棉花单株铃数,使蕾铃脱落率降低,增加棉花产量。但长期大量使用化肥容易使土壤理化性状恶化,造成农业面源污染。过量施用化肥除了肥料浪费外,还会间接导致土壤酸化、自我调节能力丧失和水质污染等一系列问题[1]。生物有机肥料具有改良土壤、增进肥效、刺激植物生长、增强植物抗逆性、改善产品品质等功效[2]。因此研究棉花合理的化肥减施量和有机肥替代量,对棉花生产有机肥配施化肥比例以及化肥减量增效技术的应用有重要意义[3]。通过田间试验探索化肥减量对棉花产量及相关性状的影响,提高化肥利用率,积极探索化肥减量增效新模式[4]。为实现化肥零增长,保护生态环境,达到节本增效、稳产高效目的,为轮台县化肥减量增效行动提供参考依据,为棉花增产农民增收打下基础。
试验地选在新疆轮台县轮台镇迪汗拉村五组棉田,海拔高度为975 m,前茬作物为棉花。试验地土壤为壤土。播种前试验区域按S 型采集耕层(0~20 cm)土壤混合样检测:总盐1.8 g/kg,有机质13.5 g/kg,碱解氮52.7 mg/kg,有效磷35.3 mg/kg,速效钾163 mg/kg,pH 值7.8。
供试肥料为尿素(含N 46%),重过磷酸钙(P2O546.0%),硫酸钾(含K2O 50.0%),生物有机肥(有机质≥40%,有效活菌数≥0.2 亿/g)。供试作物为棉花,品种为新陆中73 号。
试验共设4 个处理,各处理设立3 次重复,共计12 个小区,随机区组分布排列,小区面积10×4.5=45 m2,小区的形状为长方形,小区四周设置保护行。采用10+66+10+66(cm),株距10 cm,1 膜4 行精量播种,机采棉模式。试验除不同施肥量处理外,耕地、播种、除草、病虫害防治、收获等其他管理措施同常规大田。
处理1:常规施肥。基肥:尿素15 kg/666.7m2,重过磷酸钙25 kg/666.7m2,硫 酸 钾10 kg/667m2。追肥:尿素35 kg/666.7m2。
处理2:减肥处理,较处理A 减施20%的氮磷肥。基肥:尿素12 kg/666.7m2,重过磷酸钙20 kg/666.7m2,硫 酸 钾10 kg/666.7m2。追 肥:尿素28kg/666.7m2。
处理3:有机肥替代处理,减施20%的氮磷肥。基肥:尿素12 kg/666.7m2,重过磷酸钙20 kg/666.7m2,硫酸钾10 kg/666.7m2,增施有机肥50 kg/666.7m2。追肥:尿素28 kg/666.7m2。
处理4:空白处理(不施任何肥料)。
表1 各处理施肥量(kg/666.7m2)
试验区内,待棉花出苗长到3~4 片叶时,根据土壤肥力和棉花长势分别在每个小区均匀且能代表整个小区长势的定点定株20 株进行立桩标记,进行连续定期观测观察记载田间农艺性状,求其平均值。从苗期开始到吐絮期,分别记载出苗期、蕾期、盛蕾、盛花、盛铃等具体时期,调查棉花株高、主茎叶片数、果枝数、铃数。
田间作业遵循“最适”和“一致”原则,小区施肥、播种、灌水、中耕、除草等均在1 d 内完成。试验地于4 月11 日犁地,4 月12 日播种,播种量3 kg/666.7m2,播种深度3 cm 左右。4 月25 日出苗。全生育期5 月7 日,5 月17 日,5 月28日中耕3 次,耕深10~23 cm。采取漫灌灌溉方式,灌溉量350 m3/666.7m2,灌水共4 次:第一水6 月13 日、第二水7 月10 日、第三水7 月23 日,第四水8 月7 日。7 月20 日人工打顶,9 月26 日人工采收。
棉花全生育期化控4 次,化控用缩节胺,第一次5 月23 日0.6 g/666.7m2,第二次6 月15 日1.5 g/666.7m2,第三次6 月27 日2.0 g/666.7m2,第四次7 月15 日2.5 g/666.7m2。棉花生长期防治病虫害4 次:6 月12 日用啶虫脒防治棉蓟马和蚜虫,6 月24 日用高效氯氰菊酯防治蚜虫和棉叶螨,7 月8 日用18% 阿维菌素乳油、啶虫脒防治蚜虫,7 月17 日用吡虫啉防治蚜虫。
由表2 可知:4 个处理棉花生育期在132~135 d,处理4 生育期最长,处理1 和处理2 次之,处理3 最短,各个处理棉花同一天出苗,4 个处理没有差异,进入现蕾期、开花、盛铃和吐絮的时间各处理略有差异。说明化肥减量配施有机肥对棉花生育进程,有显著影响。
表2 不同处理棉花生育期
由表3 可知:苗期各小区的棉花株高和叶片数没有明显的区别;蕾期处理间各项指标出现差异,处理3 比其他处理相比各调查指标都高,比常规高2 cm、叶片多0.4、果枝数多0.2 个、蕾数多0.4 个;从开花期开始各处理间有了较明显的差异,处理3 的株高比常规区较高1.5 cm,枝数多0.6 台、蕾数多0.5 个、花数多0.4 朵;铃期处理3 比常规区单株铃数增加0.3 个。棉花化肥合理减量配施有机肥对棉花生育特性有较显著的影响,对促进棉花生育进程有明显效果,棉株生长健壮。
表3 不同处理棉花主要农艺形状
由表4 可知:各处理棉花株数在12154-12390 株/666.7m2,株数以处理3 最高、处理4 最低;单株成铃数处理4 最少,仅为5.34 个,处理3处理最多,达5.88 个。处理3 分别较处理1、处理2、处理4 多0.1 个、0.33 个、0.54 个;单铃重处理1、处理2、处理3、处理4 分别为5.65、5.54、5.85、5.31,处理3 最高;衣分各处理间无显著差异,介于41.12%~41.67%之间,各处理衣分均在41% 以上;处理1、处理2、处理3、处理4 实收籽棉产量分别为359.24 kg/666.7m2、338.35 kg/666.7m2、383.79 kg/666.7m2、310.37 kg/666.7m2,产量循序:处理3>处理1>处理2>处理4,处理3的产量表现最高,产量为383.79kg/666.7m2,处理4 产量表现最低,产量为310.37kg/666.7m2,处理3 分别较比处理1、处理2、处理4 增产24.55 kg/666.7m2、45.44 kg/666.7m2、73.42 kg/666.7m2,增产率分别为6.8%、13.43%、23.66% ;处理1、处理2 分别较空白对照增产48.87kg/666.7m2,27.98 kg/666.7m2,增 产 率 15.75%/666.7m2;9.02%/666.7m2;综合以上分析对棉花产量有较显著的影响。
表4 不同处理棉花产量结果表(单位:kg/666.7m2)籽棉
由表5 可知:处理3 比处理4 增收383.754元/666.7m2,处理2比处理4增收53.426元/666.7m2,处理1 比处理4 增收196.669 元/666.7m2,处理3比处理1 增收187.085 元/666.7m2。
表5 处理间经济效益分析(元/666.7m2)
本试验结果表明,化肥减施对棉花产量及相关性状有显著影响,化肥适量施用能提高棉花结铃数、单铃重和品质,可使单产达到最高,增产效果明显;化肥施用过量或不足,都会影响产量的增加,导致土壤理化性状恶化,造成农业面源污染。因此棉花施化肥减量,配施一定量的有机肥棉花生长状况较好、产量也较高。本试验中棉花的生长、产量和经济效益比较可以看出,化肥减量20%的基础上配施有机肥50 kg/666.7m2的增产增收效果明显,产量为383.79 kg/666.7m2,与常规施肥比较增产24.55 kg、增幅6.8%,增收187.085 元,比空白处理增产73.42 kg、增幅23.66%,增收383.754 元,提高棉花单铃重和衣分,改善棉花产量构成,提高棉花产量。