鹽堿地滴施不同肥料對棉花種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

王 靜，鄂玉聯(lián)，鄭繼亮，李建峰，胡艷飛，馬瑞杰，李 雪，劉成龍

（新疆心連心能源化工有限公司，新疆 瑪納斯縣 832200）

鹽漬化土壤對作物的生長發(fā)育具有明顯的阻礙作用，目前我國鹽漬化土壤面積約為3.6 ×105km2，新疆鹽堿土是全國鹽堿化最嚴重的省份之一，約占全國鹽堿土總面積的1/3[1-2]。新疆棉花面積約 為2 040.5 × 103hm2，2019 年新疆棉花總產(chǎn)達500.2萬t，棉花作為新疆的重要經(jīng)濟支柱，對新疆的發(fā)展起著十分重要的意義[3]。

棉花出苗率決定棉花畝株數(shù)，畝株數(shù)影響著棉田產(chǎn)量，出苗率的高低對棉花產(chǎn)量具有重要的參考意義[4]。棉花幼苗期對土壤鹽分十分敏感，鹽分較高對棉花出苗具有抑制作用，嚴重時導(dǎo)致死苗和出苗率低，棉花產(chǎn)量急劇下降[5-6]。為解決棉花出苗率問題，部分學(xué)者為提高作物出苗率采用機械工程技術(shù)，如任孝忠[7]等在對小麥研究中發(fā)現(xiàn)播后鎮(zhèn)壓能有效提高小麥發(fā)芽率，陳盈[8]等為提高作物的出苗率而進行不同覆土深度研究，取得了較好的效果；還有部分學(xué)者采用施不同種類肥料和用量來提高作物的出苗率，如茍晨晨[9]等研究使用油枯和過磷酸鈣對玉米和大豆種子萌發(fā)的影響作用，趙萍[10]等采用高氮復(fù)合肥來提高玉米出苗率。結(jié)合新疆地區(qū)種植結(jié)構(gòu)和灌溉方式，本研究采用滴施不同肥料出苗水來提高鹽堿地棉花出苗率，為鹽堿地棉花增產(chǎn)提質(zhì)提供相關(guān)研究和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于瑪納斯縣塔西河鄉(xiāng)大草灘村，試驗區(qū)屬于中溫帶大陸性半干旱干旱氣候，干旱少雨，日照充足，蒸發(fā)量大，降水少。年平均氣溫為8.7 ℃，年總降水量為237.7 mm，年總?cè)照諘r數(shù)2 569 h。試驗地為開墾一年的重度鹽堿化土壤，本試驗為第一年進行作物種植，土壤基本理化性質(zhì)：全鹽6.3 g/kg、pH8.54、有機質(zhì)12.5 g/kg、堿解氮50.8 mg/g、速效磷31.7 mg/g、速效鉀223.1 mg/g、容重1.31 g/cm3。

1.2 供試材料

供試棉花品種為金豐源F015-5。

供試肥料見表1，由新疆心連心能源化工有限公司提供。

表1 不同供試肥料產(chǎn)品特性

1.3 試驗設(shè)計

試驗為大田小區(qū)種植試驗，共設(shè)7個處理，T1處理：施酸性無機鹽1（5-56-15）30 m3/hm2；T2處理：施酸性無機鹽1（5-56-13）30 m3/hm2；T3 處理：施酸性無機鹽2（13-31-6）30 m3/hm2；T4 處理：施有機酸（15-31-8）30 m3/hm2；T5處理：施黃腐酸鉀Ⅱ型肥料心烏金（0-3-18）7.5 m3/hm2；T6 處理：施黃腐酸鉀Ⅰ型肥料（液體高濃度腐植酸）18 m3/hm2，CK（空白對照）。每個小區(qū)200 m2，每個處理重復(fù)3遍，共21個試驗小區(qū)。試驗采用一膜三管六行寬窄行（66 cm+10 cm）栽培技術(shù)模式。4 月18 號播種，并滴出苗水（滴水量為300 m3/hm2），出苗后7 d 進行出苗率統(tǒng)計，播種25 d后每個小區(qū)選取10株長勢一致的棉苗測量相關(guān)指標(biāo)。

1.4 測定指標(biāo)與方法

出苗率：發(fā)芽后7 d 測出苗率。幼苗鮮重及干重：在播種25 d后，各處理隨機取苗10株，將苗連根拔起，自莖基部將幼苗剪下，稱量幼苗鮮重，然后將其裝入干燥整潔的信封中，放入烘箱105 ℃下殺青30 min，再于85 ℃下烘干，稱量其干重。株高：在播種25 d后，各處理隨機取苗10株，將苗連根拔起，自莖基部將幼苗剪下，測定萌發(fā)種子株高。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理運用Microsoft Excel 2007 軟件對數(shù)據(jù)進行作圖和處理，用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計分析和差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對棉花種子發(fā)芽率的影響

由表2 可知，T4、T5、T6 處理顯著提高了棉花出苗率，其中T5處理下出苗率最高，3個處理較對照處理出苗率分別提高了7.36%、7.43%和6.00%；T1、T2、T3 3 個處理較對照處理雖然提高了棉花出苗率，但較對照處理差異不明顯；出苗率從高到低依次為T5 ＞T4 ＞T6 ＞T3 ＞T1 ＞T2 ＞CK，但各處理間沒有極顯著的差異性。由上可知，出苗水滴施不同肥料可以提高鹽堿地棉花出苗率，尤其T4、T5、T6處理效果顯著。

表2 不同處理棉花出苗率方差分析

2.2 不同處理對棉花株高的影響

由表3 可知，除T3 處理外，其余處理較對照處理均顯著增加了棉花株高，其由高至低依次為T4 ＞T5 ＞T2 ＞T1 ＞T6 ＞T3 ＞CK，較空白處理株高分別增加了20.11%、14.53%、12.07%、11.84%、10.95%和6.59%；通過極顯著方差分析可知，除T3 處理外，其他處理較對照處理均極顯著增加了棉花株高。由上可知，出苗水滴施不同肥料均可以提高鹽堿地棉花株高，除T3 處理外，其他處理較對照處理均極顯著的增加了棉花株高，對棉花生長發(fā)育有極顯著的促進作用。

表3 不同處理棉花株高方差分析

2.3 不同處理對棉花鮮重的影響

由表4 可知，除T3 處理外，其他處理均增加了棉花幼苗鮮重，表現(xiàn)為T5 ＞T2 ＞T4 ＞T1＞T6 ＞T3 ＞CK，其中T5 處理鮮重最大，為20.89 g，較對照處理顯著增加了棉花鮮重，其余處理，較對照處理鮮重差異不明顯；通過極顯著方差分析可知，各處理對幼苗期棉花鮮重?zé)o極顯著的影響作用。

表4 不同處理棉花幼苗鮮重方差分析

2.4 不同處理對棉花種子活力的影響

由表5 可知，對棉花種子發(fā)芽指數(shù)的影響表現(xiàn)為T4 ＞T1 ＞T5 ＞T6 ＞T3 ＞T2 ＞CK，其中除T2 處理外其他處理均顯著增強棉花種子發(fā)芽指數(shù)，由高至低分別增加14.76%、13.26%、6.75%、4.76%和2.55%，其中T1、T4、T5、T6 四個處理較對照處理極顯著增強了棉花種子發(fā)芽指數(shù)。

表5 不同處理棉花種子活力方差分析

對棉花種子活力指數(shù)1 的影響表現(xiàn)為T4 ＞T1 ＞T5 ＞T6 ＞T3 ＞T2 ＞CK，各處理較對照處理均顯著增加了棉花活力指數(shù)1，按其影響分別較對照處理增加54.40%、42.66%、30.28%、21.93%、12.32%和12.18%。

對活力指數(shù)2 的影響表現(xiàn)為T4 ＞T1 ＞T5＞T6 ＞T2 ＞T3 ＞CK，其中T4、T1、T5較對照處理顯著增加活力指數(shù)2，T6、T2、T3 處理較對照處理雖然增加活力指數(shù)2，但差異不明顯，按其影響分別較對照處理增加47.21%、45.20%、36.94% 和21.11%、17.97%和2.09%，通過極顯著方差分析可知，其中T4、T1、T5較對照處理極顯著增加活力指數(shù)2。

不同處理對簡化活力指數(shù)的影響表現(xiàn)為T5 ＞T4 ＞T1 ＞T2 ＞T6 ＞T3 ＞CK，其中T5、T4、T1、T2、T6 處理較對照處理顯著增加了簡化活力指數(shù)，較對照處理分別增加了28.95%、28.34%、18.54%、17.27%和16.53%，T3 處理雖然較對照處理增加了簡化活力，但差異不明顯；經(jīng)極顯著方差分析，T5 和T4處理較對照處理極顯著增加了簡化活力指數(shù)。

3 討論與結(jié)論

膜下滴灌在我國西北干旱地區(qū)特別是在新疆鹽堿化土地上得到廣泛應(yīng)用，膜下滴灌技術(shù)不僅僅應(yīng)用在棉花，而且在小麥、玉米、甜菜和向日葵等其它作物上得到推廣擴大應(yīng)用[11-15]。本研究在膜下滴灌的基礎(chǔ)上，在鹽漬化土壤上進行滴施不同肥料出苗水的研究，結(jié)果表明，滴施有機酸、黃腐酸鉀Ⅰ型和黃腐酸鉀Ⅱ型水溶肥處理較對照處理顯著增加了棉花出苗率，分別較對照處理出苗率提高6.93%、7.43%和6.00%。

施用腐植酸鉀在膜下滴灌水稻研究中增加了水稻產(chǎn)量，在對番茄研究中同樣發(fā)現(xiàn)施用腐植酸鉀增產(chǎn)高達42.8%[16-17]。本研究同樣采取不同腐植酸鉀為原料水溶肥進行試驗，發(fā)現(xiàn)除酸性無機鹽2 水溶肥處理外，其它處理均顯著增加了棉花株高，促進棉花生長，但通過棉花鮮重比較發(fā)現(xiàn)，各處理間差異不明顯。

種子活力是指種子表現(xiàn)出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)以及高抗性的潛在能力，是種子在廣泛環(huán)境條件下發(fā)芽齊整、成苗快速等種子特征的綜合體現(xiàn)，活力高的種子具有顯著生長優(yōu)勢和較強的產(chǎn)量潛力[18-19]。本研究發(fā)現(xiàn)，滴施出苗水均增加了棉花種子活力，除酸性無機鹽2 水溶肥處理外，其他處理較對照處理均顯著增加棉花種子活力，其中有機酸水溶肥和黃腐酸鉀Ⅱ型水溶肥處理較對照處理極顯著增加了棉花種子活力，分別增加28.34%和28.95%。