盐碱地滴施不同肥料对棉花种子萌发及幼苗生长的影响
2021-11-05鄂玉联郑继亮李建峰胡艳飞马瑞杰刘成龙
王 静,鄂玉联,郑继亮,李建峰,胡艳飞,马瑞杰,李 雪,刘成龙
(新疆心连心能源化工有限公司,新疆 玛纳斯县 832200)
盐渍化土壤对作物的生长发育具有明显的阻碍作用,目前我国盐渍化土壤面积约为3.6 ×105km2,新疆盐碱土是全国盐碱化最严重的省份之一,约占全国盐碱土总面积的1/3[1-2]。新疆棉花面积约 为2 040.5 × 103hm2,2019 年新疆棉花总产达500.2万t,棉花作为新疆的重要经济支柱,对新疆的发展起着十分重要的意义[3]。
棉花出苗率决定棉花亩株数,亩株数影响着棉田产量,出苗率的高低对棉花产量具有重要的参考意义[4]。棉花幼苗期对土壤盐分十分敏感,盐分较高对棉花出苗具有抑制作用,严重时导致死苗和出苗率低,棉花产量急剧下降[5-6]。为解决棉花出苗率问题,部分学者为提高作物出苗率采用机械工程技术,如任孝忠[7]等在对小麦研究中发现播后镇压能有效提高小麦发芽率,陈盈[8]等为提高作物的出苗率而进行不同覆土深度研究,取得了较好的效果;还有部分学者采用施不同种类肥料和用量来提高作物的出苗率,如苟晨晨[9]等研究使用油枯和过磷酸钙对玉米和大豆种子萌发的影响作用,赵萍[10]等采用高氮复合肥来提高玉米出苗率。结合新疆地区种植结构和灌溉方式,本研究采用滴施不同肥料出苗水来提高盐碱地棉花出苗率,为盐碱地棉花增产提质提供相关研究和数据支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地点位于玛纳斯县塔西河乡大草滩村,试验区属于中温带大陆性半干旱干旱气候,干旱少雨,日照充足,蒸发量大,降水少。年平均气温为8.7 ℃,年总降水量为237.7 mm,年总日照时数2 569 h。试验地为开垦一年的重度盐碱化土壤,本试验为第一年进行作物种植,土壤基本理化性质:全盐6.3 g/kg、pH8.54、有机质12.5 g/kg、碱解氮50.8 mg/g、速效磷31.7 mg/g、速效钾223.1 mg/g、容重1.31 g/cm3。
1.2 供试材料
供试棉花品种为金丰源F015-5。
供试肥料见表1,由新疆心连心能源化工有限公司提供。
表1 不同供试肥料产品特性
1.3 试验设计
试验为大田小区种植试验,共设7个处理,T1处理:施酸性无机盐1(5-56-15)30 m3/hm2;T2处理:施酸性无机盐1(5-56-13)30 m3/hm2;T3 处理:施酸性无机盐2(13-31-6)30 m3/hm2;T4 处理:施有机酸(15-31-8)30 m3/hm2;T5处理:施黄腐酸钾Ⅱ型肥料心乌金(0-3-18)7.5 m3/hm2;T6 处理:施黄腐酸钾Ⅰ型肥料(液体高浓度腐植酸)18 m3/hm2,CK(空白对照)。每个小区200 m2,每个处理重复3遍,共21个试验小区。试验采用一膜三管六行宽窄行(66 cm+10 cm)栽培技术模式。4 月18 号播种,并滴出苗水(滴水量为300 m3/hm2),出苗后7 d 进行出苗率统计,播种25 d后每个小区选取10株长势一致的棉苗测量相关指标。
1.4 测定指标与方法
出苗率:发芽后7 d 测出苗率。幼苗鲜重及干重:在播种25 d后,各处理随机取苗10株,将苗连根拔起,自茎基部将幼苗剪下,称量幼苗鲜重,然后将其装入干燥整洁的信封中,放入烘箱105 ℃下杀青30 min,再于85 ℃下烘干,称量其干重。株高:在播种25 d后,各处理随机取苗10株,将苗连根拔起,自茎基部将幼苗剪下,测定萌发种子株高。
1.5 数据处理
数据处理运用Microsoft Excel 2007 软件对数据进行作图和处理,用SPSS 18.0软件进行统计分析和差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同处理对棉花种子发芽率的影响
由表2 可知,T4、T5、T6 处理显著提高了棉花出苗率,其中T5处理下出苗率最高,3个处理较对照处理出苗率分别提高了7.36%、7.43%和6.00%;T1、T2、T3 3 个处理较对照处理虽然提高了棉花出苗率,但较对照处理差异不明显;出苗率从高到低依次为T5 >T4 >T6 >T3 >T1 >T2 >CK,但各处理间没有极显著的差异性。由上可知,出苗水滴施不同肥料可以提高盐碱地棉花出苗率,尤其T4、T5、T6处理效果显著。
表2 不同处理棉花出苗率方差分析
2.2 不同处理对棉花株高的影响
由表3 可知,除T3 处理外,其余处理较对照处理均显著增加了棉花株高,其由高至低依次为T4 >T5 >T2 >T1 >T6 >T3 >CK,较空白处理株高分别增加了20.11%、14.53%、12.07%、11.84%、10.95%和6.59%;通过极显著方差分析可知,除T3 处理外,其他处理较对照处理均极显著增加了棉花株高。由上可知,出苗水滴施不同肥料均可以提高盐碱地棉花株高,除T3 处理外,其他处理较对照处理均极显著的增加了棉花株高,对棉花生长发育有极显著的促进作用。
表3 不同处理棉花株高方差分析
2.3 不同处理对棉花鲜重的影响
由表4 可知,除T3 处理外,其他处理均增加了棉花幼苗鲜重,表现为T5 >T2 >T4 >T1>T6 >T3 >CK,其中T5 处理鲜重最大,为20.89 g,较对照处理显著增加了棉花鲜重,其余处理,较对照处理鲜重差异不明显;通过极显著方差分析可知,各处理对幼苗期棉花鲜重无极显著的影响作用。
表4 不同处理棉花幼苗鲜重方差分析
2.4 不同处理对棉花种子活力的影响
由表5 可知,对棉花种子发芽指数的影响表现为T4 >T1 >T5 >T6 >T3 >T2 >CK,其中除T2 处理外其他处理均显著增强棉花种子发芽指数,由高至低分别增加14.76%、13.26%、6.75%、4.76%和2.55%,其中T1、T4、T5、T6 四个处理较对照处理极显著增强了棉花种子发芽指数。
表5 不同处理棉花种子活力方差分析
对棉花种子活力指数1 的影响表现为T4 >T1 >T5 >T6 >T3 >T2 >CK,各处理较对照处理均显著增加了棉花活力指数1,按其影响分别较对照处理增加54.40%、42.66%、30.28%、21.93%、12.32%和12.18%。
对活力指数2 的影响表现为T4 >T1 >T5>T6 >T2 >T3 >CK,其中T4、T1、T5较对照处理显著增加活力指数2,T6、T2、T3 处理较对照处理虽然增加活力指数2,但差异不明显,按其影响分别较对照处理增加47.21%、45.20%、36.94% 和21.11%、17.97%和2.09%,通过极显著方差分析可知,其中T4、T1、T5较对照处理极显著增加活力指数2。
不同处理对简化活力指数的影响表现为T5 >T4 >T1 >T2 >T6 >T3 >CK,其中T5、T4、T1、T2、T6 处理较对照处理显著增加了简化活力指数,较对照处理分别增加了28.95%、28.34%、18.54%、17.27%和16.53%,T3 处理虽然较对照处理增加了简化活力,但差异不明显;经极显著方差分析,T5 和T4处理较对照处理极显著增加了简化活力指数。
3 讨论与结论
膜下滴灌在我国西北干旱地区特别是在新疆盐碱化土地上得到广泛应用,膜下滴灌技术不仅仅应用在棉花,而且在小麦、玉米、甜菜和向日葵等其它作物上得到推广扩大应用[11-15]。本研究在膜下滴灌的基础上,在盐渍化土壤上进行滴施不同肥料出苗水的研究,结果表明,滴施有机酸、黄腐酸钾Ⅰ型和黄腐酸钾Ⅱ型水溶肥处理较对照处理显著增加了棉花出苗率,分别较对照处理出苗率提高6.93%、7.43%和6.00%。
施用腐植酸钾在膜下滴灌水稻研究中增加了水稻产量,在对番茄研究中同样发现施用腐植酸钾增产高达42.8%[16-17]。本研究同样采取不同腐植酸钾为原料水溶肥进行试验,发现除酸性无机盐2 水溶肥处理外,其它处理均显著增加了棉花株高,促进棉花生长,但通过棉花鲜重比较发现,各处理间差异不明显。
种子活力是指种子表现出高产、优质以及高抗性的潜在能力,是种子在广泛环境条件下发芽齐整、成苗快速等种子特征的综合体现,活力高的种子具有显著生长优势和较强的产量潜力[18-19]。本研究发现,滴施出苗水均增加了棉花种子活力,除酸性无机盐2 水溶肥处理外,其他处理较对照处理均显著增加棉花种子活力,其中有机酸水溶肥和黄腐酸钾Ⅱ型水溶肥处理较对照处理极显著增加了棉花种子活力,分别增加28.34%和28.95%。