喬國慶,劉濤,張瑞喜,冶軍,褚貴新
1.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院,石河子 832003 2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師二團,新疆阿克蘇 843000
硝化抑制劑對次生鹽漬化農(nóng)田棉花抗鹽性及產(chǎn)量效應(yīng)影響的研究
喬國慶1.2,劉濤1,張瑞喜1,冶軍1,褚貴新1
1.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院,石河子 832003 2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師二團,新疆阿克蘇 843000
通過試驗比較表明:在次生鹽漬化棉田中,施用硝化抑制劑,可有效改善棉花植株中的氮成分,降低了硝態(tài)氮的含量,提高棉花耐鹽抗鹽性,利于克服鹽分脅迫,促進了棉花的生物量、產(chǎn)量及效益的提高。
硝化抑制劑;抗鹽性;產(chǎn)量效應(yīng)
新疆是我國鹽漬土分布面積最大、類型最全、范圍最廣的省區(qū),鹽漬化土壤含鹽量高,對植物生長造成鹽分脅迫,導(dǎo)致作物減產(chǎn)和品質(zhì)下降,同時降低了農(nóng)田土壤質(zhì)量,威脅到農(nóng)田土壤的可持續(xù)利用。隨著我國人口的增長和耕地面積的減少,突現(xiàn)了新疆作為糧、棉為主的多種農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地重要作用,化防治理鹽漬化促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的作用越來越凸顯。硝化抑制劑在棉花膜下滴灌技術(shù)中的應(yīng)用研究,優(yōu)化作物根區(qū)土壤的NH4+-N和NO3-N的供應(yīng)比例,將有助于利用氮素營養(yǎng)調(diào)控克服鹽分脅迫,實現(xiàn)棉花高產(chǎn)高效低污的氮肥管理目標(biāo)提供科學(xué)理論依據(jù)。
1.1 試驗區(qū)概述
試驗示范地位于新疆塔里木盆地北緣的塔里木河上游南岸,農(nóng)一師阿拉爾市的南口農(nóng)場和沙井子墾區(qū)2團。根據(jù)新疆第二次土壤普查資料統(tǒng)計,農(nóng)一師阿拉爾墾區(qū)50萬畝耕地,地下水埋深小于2m的占48%,土壤次生鹽漬化嚴(yán)重。試驗區(qū)域?qū)俚湫痛箨懶詺夂?,全年平均降水?2.7 mm,年蒸發(fā)量2110.5mm。供試土壤0~20cm土層,有機質(zhì)含量為12.38g/kg,全氮1.42g/kg,全磷1.95g/kg,堿解氮49mg/kg,速效磷37mg/ kg,速效鉀168mg/kg。農(nóng)田0~30cm土層土壤總鹽含量為0.516%屬輕度鹽漬化,屬于硫酸鹽-氯化物鹽土。主要農(nóng)作物棉花,棉花生長發(fā)育期間的灌水方式基本上采用膜下有壓滴灌。
1.2 材料與方法
乳油狀硝化抑制劑,由浙江奧復(fù)托化工有限公司生產(chǎn)。
試驗設(shè)2個處理,其他田間管理措施和大田一致,均采用膜下滴灌,各處理可以單獨灌水施肥。
處理A:在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上增施硝化抑制劑,硝化抑制劑總用量4.5kg/hm2,分3次施入。第一次1.5kg/hm2硝化抑制劑均勻混入基肥中全層施入;第二次在棉花頭水時(6月15日),隨水滴施1.5kg/hm2;第三次在棉花花鈴期(7月18日)隨水滴施1.5kg/hm2銷化抑制劑,其它施肥措施與常規(guī)相同。
處理B(CK):常規(guī)施肥,滴施氮量為300kg/ hm2、磷(P2O5)為75kg/hm2、硫酸鉀(K2O)為35kg/ hm2。
1.3 測試項目
定期采集棉花主莖倒3~4葉,用紫外分光光度法測定棉花葉柄汁液硝態(tài)氮含量。同時觀察和測定棉花的生長發(fā)育,棉花葉片干物質(zhì)量,棉花的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子等。
2.1 硝化抑制劑對棉花葉柄中硝態(tài)氮含量的影響
試驗中采集棉花主莖倒4葉,結(jié)果是:施硝化抑制劑的棉葉葉柄汁液中硝態(tài)氮含量比沒有施硝化抑制劑的棉葉葉柄汁液中硝態(tài)氮含量低0.6%~14.1%,平均低10.6%(表1)。
表1 硝化抑制劑對棉花葉柄硝態(tài)氮(N)含量的影響
2.2 硝化抑制劑對棉花干物質(zhì)累積的影響
通過測定棉花主莖葉片和整株干物質(zhì)累積量顯示:處理A棉花30片主莖葉的干重比處理B增加,增長幅度在10.82%~16.46%,平均為14.04%;整株干重,8月27日測定處理A比處理B多23.94%(表2)。
表2 硝化抑制劑對棉花整株干物質(zhì)累積的影響
2.3 硝化抑制劑對棉花生長發(fā)育的影響
棉花主莖葉片,處理A比處理B多3.62%~19.46%,平均多9.47%,表明施硝化抑制劑可使棉花葉片的功能期有一定的延長作用。棉花蕾鈴數(shù),處理A比處理B多1.13%~6.81%,平均多4.96%。
2.4 硝化抑制劑對棉花產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
總的趨勢是施硝化抑制劑的棉花單株結(jié)鈴數(shù)比沒有施硝化抑制劑棉花單株結(jié)鈴數(shù)多0.3個,單鈴重增加0.3g(表3)。
表3 硝化抑制劑對棉花產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因子的影響
2.5 硝化抑制劑對棉花的增產(chǎn)效果
測產(chǎn)表明:處理A棉田中95%棉花籽棉產(chǎn)量在6753.2~7037.0kg/hm2,平均6895.1kg/hm2,處理B棉田中95%棉花籽棉產(chǎn)量在6380.6~6671.7 kg/hm2,平均6526.2kg/hm2,處理A比處理B棉田產(chǎn)量提高276.7~461.2kg/hm2,平均提高368.9kg/ hm2,增產(chǎn)率為4.24%~7.28%,平均增產(chǎn)5.65%。
表4 硝化抑制劑對棉花產(chǎn)量的影響
2.6 施用硝化抑制劑的增效作用
2011年至2013年3年累計試驗示范31個條田,處理A95%的棉田比處理B增收1660.01~3142.57元/ hm2,平均增收2401.29元/hm2,提高效益3.18%~6.22%,平均提高效益4.70%。
表5 施用硝化抑制劑的產(chǎn)效
表6 硝化抑制劑對棉花產(chǎn)效的基本參數(shù)
研究結(jié)果表明:施用硝化抑制劑棉田的棉葉柄中硝態(tài)氮含量較低,葉片及整株干物質(zhì)積累量較多,單株鈴數(shù)和單鈴重增加,平均增產(chǎn)5.56%。
在膜下滴灌條件下,施用硝化抑制劑棉田產(chǎn)量增加,除抑制劑的成本外,其它費用沒有增加,平均增收2401.29元/hm2,提高效益4.70%。
次生鹽漬化棉田施用硝化抑制劑,可有效改善棉花植株中的氮成分,降低了硝態(tài)氮的含量,有利于提高棉花的生物量,明顯促進作物生長??梢哉f,在硫酸鹽-氯化物鹽土里,硝化抑制劑的施用通過調(diào)控氮素營養(yǎng)促進作物生長,提高棉花耐鹽抗鹽性,克服鹽分脅迫,從而提高棉花產(chǎn)效。
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喬國慶(1963年—),高級農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和技術(shù)推廣。
2014-02-16