滴施有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及黃萎病防治效果的影響*

王 凡 ，張棟海 ，馬 麗 ，李克福 ，張文霞 ，劉江生 ，蘭紅鈴 ，陳 云 *

（1.兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 圖木舒克 843901；2.兵團(tuán)第三師四十五團(tuán)農(nóng)科站；3.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)田水利與土壤肥料研究所）

棉花是新疆重要經(jīng)濟(jì)作物，據(jù)統(tǒng)計(jì)，兵團(tuán)耕地面積的50%種植棉花。長(zhǎng)期以來(lái)大量的化肥農(nóng)藥投入，使得新疆棉花產(chǎn)量得到大幅提高，皮棉單產(chǎn)從1980年的36kg/667m2增加到了現(xiàn)在的165kg/667 m2。高要素投入對(duì)追求當(dāng)年高產(chǎn)有一定效果，但邊際效應(yīng)大幅下降，且會(huì)造成土壤地力下降、水體污染等嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。因此，新型肥料研制及合理的使用方法，是新疆棉花生產(chǎn)上急需攻關(guān)的技術(shù)難題。

針對(duì)化肥農(nóng)藥用量的問(wèn)題，農(nóng)業(yè)部提出力爭(zhēng)到2020年主要農(nóng)作物化肥使用量、農(nóng)藥使用總量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)，大力推進(jìn)有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)，推廣應(yīng)用高效新型肥料。有機(jī)水溶肥富含多種有機(jī)質(zhì)和微量元素，營(yíng)養(yǎng)元素較為全面，能夠激活作物體內(nèi)酶的活性，可促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育和提高品質(zhì)[1]，同時(shí)對(duì)于克服作物生產(chǎn)中土壤有機(jī)質(zhì)降低、連作障礙等導(dǎo)致的養(yǎng)分吸收效率低、肥料浪費(fèi)嚴(yán)重等問(wèn)題具有顯著效果。在肥料施用方法上，結(jié)合新疆棉田的節(jié)水技術(shù)，利用滴灌管道可實(shí)現(xiàn)肥料的可控、均勻和靶向施入，肥料可在棉花根系附近均勻分布且利于作物的吸收利用。

本項(xiàng)目于2017年在三師四十四團(tuán)、四十五團(tuán)開(kāi)展有機(jī)水溶微肥隨水滴施的應(yīng)用示范，調(diào)查了不同生育期施肥處理和對(duì)照棉花的生長(zhǎng)性狀、黃萎病發(fā)病及產(chǎn)量情況，分析評(píng)價(jià)了有機(jī)水溶肥對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的促進(jìn)作用和防治黃萎病效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

示范地點(diǎn)位于兵團(tuán)三師四十四團(tuán)、四十五團(tuán)。四十四團(tuán)試驗(yàn)田設(shè)在10連，種植棉花品種為新陸中61號(hào)，前茬作物為小麥，田間管理按常規(guī)管理。四十五團(tuán)試驗(yàn)田設(shè)在農(nóng)科站2號(hào)地，是棉花品種試驗(yàn)、品種展示和良種擴(kuò)繁田，種植棉花品種新陸中75號(hào)，前茬作物為棉花，田間管理按常規(guī)管理。

1.2 供試材料

有機(jī)水溶微肥：有機(jī)質(zhì)含量40%，微量元素含量3.6%，由新疆農(nóng)墾科學(xué)院提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

四十四團(tuán)示范點(diǎn)：共設(shè)2個(gè)處理，有機(jī)水溶微肥處理5.33hm2，對(duì)照1.33 hm2。其中：有機(jī)水溶微肥處理：頭水于5月9日滴施有機(jī)水溶微肥1 kg/667 m2、尿素 3 kg/667 m2、磷酸二氫鉀 1 kg/667 m2；第 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 水分別于 5 月 21 日、5 月 30日、6月7日、6月12日和6月21日、7月2日、7月15日、7月24日、8月5日和8月15日滴施有機(jī)水溶微肥0.5 kg/667 m2、復(fù)合肥2.0 kg/667 m2滴施；對(duì)照只滴尿素、磷酸二氫鉀，滴量與有機(jī)水溶微肥處理相同。

四十五團(tuán)示范點(diǎn)：共設(shè)2個(gè)處理，有機(jī)水溶微肥處理面積3.33 hm2，對(duì)照面積3.33 hm2。其中：有機(jī)水溶微肥處理：頭水于6月4日滴施有機(jī)水溶微肥1 kg/667 m2、尿素 3 kg/667 m2、磷酸二氫鉀 1 kg/667 m2；第 2、3、4、5、6水分別于 6月25日、7月 5日、7月 25日、8月10日和8月20日滴施有機(jī)水溶微肥0.6 kg/667 m2、尿素3 kg/667 m2。對(duì)照只滴尿素、磷酸二氫鉀，滴量與有機(jī)水溶微肥處理相同。

施肥方式全部采用移動(dòng)加壓滴灌模式，于滴水結(jié)束前2 h內(nèi)進(jìn)行，將肥料加入到滴灌系統(tǒng)的施肥罐中，隨水滴入完成施肥。

1.4 調(diào)查指標(biāo)及方法

棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查方法：8月底9月初，在棉田中間行隨機(jī)選取連續(xù)10株棉株，進(jìn)行棉花農(nóng)藝性狀（株高、始節(jié)高、始節(jié)位、果枝數(shù)、鈴數(shù)等）調(diào)查。

病害調(diào)查方法：采用五點(diǎn)取樣法定點(diǎn)調(diào)查，每點(diǎn)調(diào)查100株。棉花黃萎病病情指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按兵團(tuán)棉花黃萎病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)。調(diào)查時(shí)間分別為8月上中旬、8月底9月初，共計(jì)調(diào)查2次。調(diào)查記載中按照沈其益5級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表述病情。防效計(jì)算公式如下。

收獲期采取五點(diǎn)調(diào)查法，對(duì)各示范點(diǎn)進(jìn)行籽棉測(cè)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，構(gòu)建不同施肥處理與調(diào)查指標(biāo)之間的二元函數(shù)，分析不同處理對(duì)棉花農(nóng)藝性狀及黃萎病防治效果的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 滴施有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響

通過(guò)對(duì)各生育期棉花株高、果枝數(shù)及結(jié)鈴數(shù)等農(nóng)藝性狀的調(diào)查，研究顯示，滴施有機(jī)水溶肥對(duì)棉花生長(zhǎng)具有較好的促進(jìn)效果（表1）。四十四團(tuán)調(diào)查結(jié)果顯示，與對(duì)照相比較，滴施有機(jī)水溶肥處理棉花株高增加13.3 cm，始節(jié)高增加1.2 cm，始節(jié)位增加0.5節(jié)，果枝數(shù)增加0.8臺(tái)，單株結(jié)鈴數(shù)增加0.9個(gè)。四十五團(tuán)調(diào)查結(jié)顯示，與對(duì)照相比較，施有機(jī)水溶肥處理棉花株高增加0.4 cm，始節(jié)高增加0.6 cm，始節(jié)位增加0.4節(jié)，果枝數(shù)增加3.5臺(tái)，單株結(jié)鈴數(shù)增加1.4個(gè)。以上表明，滴施有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)均有明顯的促進(jìn)作用。

表1 四十四團(tuán)、四十五團(tuán)示范地不同處理棉花農(nóng)藝性狀

表2 四十四團(tuán)示范地不同處理棉花黃萎病的發(fā)病率、病指及防效

表3 四十五團(tuán)示范地不同處理棉花黃萎病的發(fā)病率、病指及防效

2.2 滴施有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花黃萎病的防治效果

由表2、表3可以看出，棉田滴施有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花黃萎病有一定的防治效果。四十四團(tuán)示范地調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，花鈴期（8月8日調(diào)查）滴施有機(jī)水溶肥處理棉花黃萎病發(fā)病率較對(duì)照低0.9%，病指降低1.35，防效達(dá)32.14%；吐絮期（9月10日調(diào)查）滴施有機(jī)水溶肥處理棉花黃萎病發(fā)病率比對(duì)照低1.7%，病情指數(shù)比對(duì)照低2.45，防效達(dá)39.20%。四十五團(tuán)示范地調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，花鈴期（8月10日調(diào)查）有機(jī)水溶肥處理棉花黃萎病發(fā)病率比對(duì)照低0.2%，病情指數(shù)較對(duì)照低0.25，防效達(dá)31.25%；吐絮期（9月5日調(diào)查）施有機(jī)水溶肥處理棉花黃萎病發(fā)病率比對(duì)照低0.5%，病情指數(shù)處理比對(duì)照低0.65，防效達(dá)38.24%。四十四團(tuán)和四十五團(tuán)示范地在滴施有機(jī)水溶肥后，均表現(xiàn)出對(duì)棉花黃萎病有一定的防治效果。

2.3 滴施有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花產(chǎn)量的影響

表4 四十四團(tuán)、四十五團(tuán)示范地不同處理棉花產(chǎn)量

收獲期通過(guò)對(duì)不同處理棉花進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，結(jié)果顯示，施用有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花具有顯著增產(chǎn)作用。通過(guò)表4可以看出，在四十四團(tuán)示范地，籽棉單產(chǎn)較對(duì)照增加了13.8 kg/667 m2，產(chǎn)量增幅3.6%。四十五團(tuán)示范地籽棉單產(chǎn)較對(duì)照增加了24.9 kg/667 m2，產(chǎn)量增幅6.3%。

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)中，四十四團(tuán)（5.33 hm2示范地）棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥6 kg/667 m2、四十五團(tuán) （3.33 hm2示范地）棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥4 kg/667m2，棉花株高、果枝數(shù)、結(jié)鈴數(shù)較對(duì)照顯著增加；2塊示范地棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥處理對(duì)棉花黃萎病均起到一定的防治作用，全生育期對(duì)四十四團(tuán)棉花黃萎病平均防效達(dá)39.20%，四十五團(tuán)為38.24%；2個(gè)示范地棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥處理增產(chǎn)效果明顯，四十四團(tuán)試驗(yàn)田籽棉單產(chǎn)為387.2 kg/667 m2，較對(duì)照產(chǎn)量增幅3.6%，四十五團(tuán)試驗(yàn)田籽棉單產(chǎn)為417.38 kg/667 m2，較對(duì)照產(chǎn)量增幅6.3%。

分析2個(gè)示范地棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥處理的棉花較對(duì)照增產(chǎn)及對(duì)黃萎病防效提高的根本原因，一方面從兵團(tuán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際來(lái)看，棉田氮、磷、鉀肥大量元素基本不缺，能滿足棉花對(duì)大量元素的需求，但微量元素普遍缺乏，而有機(jī)水溶微肥含3.6%的微量元素，棉田灌水期可為棉花持續(xù)提供微量元素，對(duì)于促進(jìn)棉花生產(chǎn)十分重要；另一方面當(dāng)棉花得到全面的養(yǎng)分供給后，抵抗力得以增強(qiáng)，增強(qiáng)抗病性的，同時(shí)有機(jī)肥隨水施入土壤，增加土壤養(yǎng)分，對(duì)土壤微生物菌群分布具有一定的調(diào)節(jié)作用，這可能會(huì)抑制土壤黃萎病病原菌的繁殖，從而減輕棉田黃萎病害。