施用生物液肥对棉花生长及产量的影响*
2023-05-12易强孟凡成陈志荣许世武耿文超焦天奇
易强,孟凡成,陈志荣,许世武,耿文超,焦天奇,高 波*
(沃达农业科技股份有限公司,新疆 石河子 832000)
新疆是中国棉花的主产区,2022年新疆棉花产量539.1万t,占全国棉花产量的90.2%。近些年随着水肥一体化技术的发展,以及滴灌的普及,滴灌肥成为新疆棉花的首选肥料,同时棉花的产量也上升了一个台阶。沃达农科生产的生物液肥由大罐直通车运到田间储肥罐,储肥罐与滴灌系统连接,施肥时只需要输入施肥量即可。节省了劳动力,不需要包装材料。并且生物液肥添加了有益微生物,复配水溶有机质可培肥土壤,为有益微生物提供良好生存环境从而达到改良土壤的作用,同时还根据棉花生育期需肥规律复配了合理的大中微量元素。选择合适的肥料以及合理的施用对新疆棉花的可持续发展有着重要的意义。本试验通过施用生物液肥与施用常规水溶肥进行对比,研究生物液肥对棉花生长状况及产量的影响,为生物液肥的应用推广提供依据,为棉花肥料的选择和施用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2021年4月在新疆石河子农业科学研究院的试验地进行,试验地前茬作物为棉花,土壤类型为灰漠土,土壤质地为壤土,耕层土壤基础指标如下:水解性氮118.17 mg/kg,有效磷11.36 mg/kg,速效钾220 mg/kg,有机质30.60 g/kg,pH7.92,水溶性盐1.75 g/kg。
1.2 供试材料
供试棉花品种:新陆早61号。
供试肥料:沃达生物液肥(沃达农业科技股份有限公司生产,技术指标:总养分≥432 g/L(N-P2O5-K2O:19.62-7-7),微量元素Zn+B ≥2/L);常规水溶肥(N-P2O5-K2O:10-20-20,微量元素Zn+B ≥0.2%),尿素N ≥46.4%。
1.3 试验设计
采用田间小区试验,共设4个处理,每个处理重复3次,共12个试验小区,随机排列。试验处理如下,处理A:滴施用常规水溶肥40 kg+尿素40 kg,处理B:滴施沃达生物液肥90 L。处理C:减量25%滴施沃达生物液肥,即67.5 L。处理D(CK):不施肥。各处理肥料分8次随水滴施。所有处理均不施基肥。
棉花采用1膜6行覆膜栽培,行距为66 cm,株距为10 cm。膜下滴灌,1膜3管中置,滴头间距为20 cm,滴头滴水量为3.0 L/h。棉花于4月20日播种,全生育期共灌水11次,从出苗前开始至吐絮前结束。田间管理措施各处理均相同。
1.4 数据采集与分析
株高和叶片数、现蕾率主要在棉花现蕾时进行统计,以判定各处理对棉花苗期长势的影响。叶绿素、叶面积、干物质积累等指标分别在蕾期(5月30日左右)、盛花期(7月5日左右)、盛铃期(8月5日左右)、成熟期(9月15日至10月15日)每个小区各取20株进行测定。成熟期实际采及测产。
试验数据采用Excel 2010作图,用SPSS 17.0统计软件进行相关统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对棉花生长发育的影响。
表1显示各处理在棉花蕾期株高和叶片数均呈现出B >C >A >D,现蕾率B=C >A >D。处理A、处理B、处理C均有促进棉花生长发育的作用,处理B、处理C的株高、叶片数和现蕾率均高于处理A,处理B与处理C相比较差异不大。在棉花现蕾时采集棉花的株高、叶片数和现蕾率等数据可以判断棉花苗期到蕾期的长势情况。
表1 不同处理对棉花现蕾期株高、叶片数及现蕾率的影响
2.2 不同处理对棉花叶绿素含量的影响
由图1可知各处理棉花叶绿素含量均呈现先增后减的趋势,不同时期处理间叶绿素含量总体呈现B >C>A >D,在花期后各处理的叶绿素含量快速增涨,且在铃期达到最大值。施肥处理B、处理C及处理A处理与CK相较,叶绿素增长率分别为19.3%、17.5%及12.2%。叶绿素含量的高低反应了叶片发育的快慢。
图1 不同处理棉花叶绿素含量随生育期的变化
2.3 不同处理对棉花叶面积的影响
叶面积是衡量棉花生长状况及群体结构是否合理的一项重要的生理指标。由图2可以看出,各处理棉花叶面积整体呈现先增长后下降的趋势,整个生育期内各处理叶面积B >C >A >D。在棉花铃期,叶面积达到最大值随后降低,在成熟期时叶面积处理B为1 480 mm2、处理C为1 450 mm2、处理A为1 150 mm2、处理D(CK)为750 mm2,施肥处理B、处理C和处理A较CK分别提高了97.3%、93.3%和53.3%。说明施用生物液肥对棉花后期有明显的抗早衰作用。
图2 不同处理棉花叶面积
2.4 不同处理对单株棉花干物质积累的影响
植株干物质积累量与作物产量具有极显著相关关系,它是作物产量形成的基础之一,也是作物生长状况的一个综合体现指标[1],由图3可以看出,棉花干物质积累整体呈现先增长后下降的趋势,在棉花铃期达到最大,随后减弱。到成熟期,处理B、处理C、处理A与处理D(CK)干物质积累量分别为16 000 kg/hm2、15 550 kg/hm2、14 530 kg/hm2、9 000 kg/hm2,施肥处理B、处理C与处理A相较CK分别提高了83.4%、77.1%和65.1%。
图3 不同处理棉花干物质积累量随生育期的变化
2.5 不同处理对棉花产量的影响
由表2可以看出,处理B、处理C及处理A与CK相比增产率分别为35.43%、33.89%和27.78%,且各施肥处理较CK棉花单株结铃数和单铃重都有提高。施用生物液肥处理B、处理C与常规施肥处理A相比较棉花增产率分别为6.0%和4.8%。处理B与处理C产量差异不明显。
表2 不同处理棉花产量
3 小结与讨论
(1)由试验可知,施用肥料后棉花的生长发育、叶绿素含量、叶面积、干物质积累以及产量相较不施肥处理都有所提高,而施用生物液肥与常规施肥相比其相应的数据也较高,说明生物液肥具有明显的促生增产作用。可能是由于其添加的微生物可以起到一定的活化土壤养分,改善作物根系环境的作用,以及其中添加的水溶性有机质可直接被作物吸收利用刺激了作物的生长从而提高肥料利用率,其次液体肥料在施用时不存在溶解造成养分浓度不均匀的问题。(2)正常量施用生物液肥与减量25%施用生物液肥相比较,其在整个棉花生育期内各指标差异不明显,说明该区域内光热资源对棉花的高产限制比较明显,选择一款好的肥料合理少施既不会造成减产还能适当的减轻施肥给土壤带来的次生盐渍化问题。