酸性水溶肥在南疆无膜棉上的应用效果

刘 强 李慧琴 王冀川* 石元强 陈雪梅 万亚楠 王潭刚

（1塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔 843300；2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）

棉花产业是新疆农业的主导产业，在区域经济发展中具有重要的推动作用。近些年来，由于长期大量施用常规化肥，造成土壤板结、次生盐渍化等现象逐渐加重[1]。同时，随着地膜污染的不断加剧，开展无膜栽培是今后棉花生态、安全种植的一个方向[2-3]，但无膜覆盖造成棉田蒸发加快、返盐加重，严重影响了棉花的生长[4]。因此，选择合适的酸性肥料以及合理的施用方案对新疆棉花的可持续发展有着重要的意义[5]。

为了改善土壤环境，提升其供肥性能，促进作物根系生长及养分吸收功能的发挥，科研单位陆续研发出一些适于新疆土质的酸性水溶滴灌肥，对改良土壤、提高作物养分利用效率起到了一定效果[6]。但是，目前商品酸性滴灌肥品质及肥效优劣不一，针对目前新疆棉花产业由产量型向优质高效型的转变需求，如何选择环保、高效的酸性化肥是棉农亟待解决的问题[7]。本研究选用市面上广泛推广的2种酸性滴灌配肥开展肥效小区试验，研究肥料组合对无膜覆盖条件下棉花生长、生理功能及产量等方面的影响，为生产上施用酸性水溶肥提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试作物。新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所提供的棉花品种新陆中37、新陆中42、新陆中78、中619和新陆早46。

1.1.2 供试肥料。“肥帝溉”牌酸性水溶肥（10-38-10），由新疆博硕思化肥有限公司生产；“绿多利”牌酸性水溶肥[包括高磷肥（16-35-8+TE）、高钾肥（8-20-25+TE）]，由新疆惠尔磷盐化工科技有限公司生产。上述酸性肥是以磷酸脲（水溶液pH值为1.0～1.8）为基础，通过热法磷酸合成等方法生产的酸性系列滴灌肥，其200倍水溶液pH值为2.0～2.8，具有酸性强、可溶性好、养分含量高等特点。其他肥料：尿素（含纯N 46%）、硫酸钾（含 K2O 52%）。

1.2 试验设计

2020年在塔里木大学农学试验站开展不同酸性配肥试验，采用品种和施肥双因素裂区试验。肥料为主区，设2种配肥处理：F1为惠尔公司提供的肥料组合，生育期滴施尿素690kg/hm2、高磷肥510kg/hm2、高钾肥225 kg/hm2；F2为博硕思公司提供的肥料组合，生育期追施尿素727.5kg/hm2、肥帝溉382.5kg/hm2、农用硫酸钾240 kg/hm2。6个品种为副区，共12个处理。3次重复，共计36个小区，随机区组排列，小区面积70 m2。试验地播前统一基施三料磷肥（0-48-0）225 kg/hm2，4 月 19 日播种，采用（10+66+10+66）cm的“一膜两管四行”的种植模式，其中株距为11 cm，理论株数23.92万株/hm2。试验地翻地前统一撒施重过磷酸钙375 kg/hm2、尿素150 kg/hm2和硫酸钾120 kg/hm2作基肥。试验期间采用滴灌方式灌水5 025 m3/hm2，具体水肥分配如表1所示，其他管理同大田。

表1 各处理肥水分配

1.3 测定项目及方法

出苗后调查田间出苗率，并记载生育物候期，在关键生育时期定点测定连续10株棉花最大叶片的叶绿素含量（SPAD值），取其平均值作为该叶片的SPAD值。吐絮后，每小区选择有代表性的3点，每点选取一定面积测定单株铃数、单铃重，并计算理论产量。根据实际采收量记录棉花实际的产量。试验数据采用Excel 2003和SPSS 19.0软件进行分析，基于最小显著极差法多重比较并标记字母。

2 结果与分析

2.1 不同处理对不同棉花品种生育进程的影响

由表2可以看出，在同一天播种的基础上，处理F1不同品种的出苗、现蕾、开花、吐絮较处理F2分别提早了1～3 d。其中，处理F2的棉花吐絮期比处理F1的吐絮期晚2 d，说明种子经过浸种以后，加速了棉花的出苗，处理F1后能更好地调节棉花各器官的生长，促进生育进程推进。

表2 不同施肥模式下棉花的关键生育时期

2.2 不同处理对不同棉花品种叶片SPAD值的影响

叶绿素是参与植物光合作用的重要色素，其含量是叶片光合性能的重要指标，间接影响棉花的生长速率和有机物的积累[4]。棉花叶片SPAD值与叶绿素含量成正相关，SPAD值的变化基本能反映出棉花叶绿素含量水平。由表3可以看出，整个调查期内，叶片SPAD值呈逐渐下降趋势，其中新陆中37、新陆中42、新陆中78处理F1和处理F2的差异不显著，但中619及新陆早46差异较显著，说明在优化施肥条件下能够明显促进中619和新陆早46品种叶绿素的合成。

表3 不同处理各棉花品种SPAD值动态变化

2.3 不同处理对不同棉花品种产量及其构成因素的影响

由表4可以看出，中619、新陆早46品种的果枝数、蕾数、单株铃数、衣分、籽棉产量等性状在2个配肥处理间差异达显著水平，而新陆中37、新陆中42、新陆中78品种差异并不显著。处理F1条件下，中619品种在蕾数、衣分、产量方面均表现出最高，蕾数比处理F2多0.51个，衣分提升了1.36个百分点，产量增加753.3 kg/hm2，增产幅度为16.35%；新陆中37品种的单铃重最重，较处理F2增加0.08 g，总体来看，表现较好。处理F1新陆早46产量最低，但仍较处理F2提高了281.48 kg/hm2，增产幅度为5.58%。

表4 不同施肥模式对棉花不同品种产量及其产量构成因素的影响

2.4 经济效益分析

由表5可以看出，处理F1施肥量1 425 kg/hm2，较处理F2多施75 kg/hm2，但处理F1籽棉平均产量为5 063.42 kg/hm2，较处理F2增产9.52%，最终实现增效3 250.41元/hm2。

表5 棉花产量及经济效益分析

3 结论与讨论

施用酸性水溶性肥料是改善土壤环境、提升其供肥性能、促进作物根系生长及养分吸收功能的重要途径。邸书新等[8]研究表明，随水施用酸性液体滴灌肥可以不同程度提高肥料利用率，提高棉花单铃重、单株铃数和产量。本试验研究结果表明，惠尔“绿多利”牌酸性水溶肥可提高叶片SPAD值，具有一定的增产增效作用，值得南疆无膜棉区推广施用。