吳蕓紫,張賢紅,胡愛(ài)兵,郭志明
(荊州農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 荊州 434000 )
棉花(Gossypium spp)是我國(guó)主要的經(jīng)濟(jì)作物,是紡織產(chǎn)業(yè)的主要原材料。荊州市地處江漢平原腹地,溫光資源充裕,是湖北省優(yōu)質(zhì)棉花生產(chǎn)大市(棉花種植面積曾超過(guò) 20萬(wàn)公頃),也是農(nóng)戶增收的主要來(lái)源之一。目前,麥棉兩熟是長(zhǎng)江流域棉區(qū)主要的種植制度。相關(guān)研究表明,麥后直播棉則很好地解決了糧棉爭(zhēng)地矛盾,用工少,生育期短,田間管理簡(jiǎn)便,吐絮集中,便于人工或者機(jī)械采收。麥后直播棉節(jié)本且有利于機(jī)械生產(chǎn)等特點(diǎn)是長(zhǎng)江流域棉花發(fā)展的方向。已有研究表明,不同基因型棉花、不同生態(tài)條件下,適宜的施氮量差異較大。
在荊州市關(guān)于小麥秸稈還田后氮肥施用量對(duì)棉花產(chǎn)量、品質(zhì)等影響的研究還比較缺乏。因此,作者通過(guò)小麥秸稈還田后不同施氮量試驗(yàn),探討施氮量對(duì)棉花農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響,篩選出適合荊州市小麥秸稈還田植棉的氮肥最佳施用量,為麥后直播棉的大面積推廣提供依據(jù),并促進(jìn)荊州植棉區(qū)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
試驗(yàn)于2021年在荊州農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研示范基地開(kāi)展,試驗(yàn)田土壤類型為沙壤土,地力較均勻,排灌設(shè)施良好,前茬作物為小麥。試驗(yàn)材料為創(chuàng)世紀(jì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)公司選育的常規(guī)短季棉CN01,該品種便于機(jī)械化操作。
試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)氮肥用量處理,N1為低氮處理(施純氮量為90 kg/hm),N2為少氮處理(施純氮量為135 kg/hm),N3為中氮處理(施純氮量為180 kg/hm),N4為高氮處理(施純氮量為225 kg/hm),N5為富氮處理(施純氮量為270 kg/hm)。各處理均施PO量54 kg/hm,KO量180 kg/hm,硼砂1.5 kg/hm,所有肥料在棉花見(jiàn)花期一次施用。隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次。種植密度為7.5萬(wàn)株/公頃,行距0.76 m,株距0.17 m。小區(qū)面積30.4 m(長(zhǎng)10 m,寬3.04 m),4行區(qū),試驗(yàn)凈面積456 m。試驗(yàn)采用露地直播方式進(jìn)行,5月30日播種,肥水、病蟲(chóng)草害等其他田間管理同一般棉田,8 月 10日人工打頂。
調(diào)查、記載棉花各處理進(jìn)入各生育時(shí)期(出苗、現(xiàn)蕾、初花和吐絮)的實(shí)際日期,觀察一行中連續(xù)15株以上棉花,分別統(tǒng)計(jì)其子葉平展、現(xiàn)蕾、開(kāi)花、吐絮的株數(shù)達(dá)到50%時(shí)的日期為該生育時(shí)期。7月15日各小區(qū)連續(xù)調(diào)查15株棉花的始果枝位節(jié)數(shù)、株高、果枝數(shù)、單株成鈴數(shù),9月15日調(diào)查株高、果枝數(shù)和單株成鈴數(shù)。每小區(qū)收取正常吐絮棉鈴50 個(gè)考察鈴重、衣分。分小區(qū)單收、單曬、稱重計(jì)產(chǎn)。取考種棉樣送檢纖維品質(zhì),檢測(cè)斷裂比強(qiáng)度、上半部平均長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)、馬克隆值和伸長(zhǎng)率。
以地點(diǎn)和處理為固定因素,用 SPSS17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和平均數(shù)比較,平均數(shù)比較時(shí)使用 duncan 氏多重比較。
各處理對(duì)出苗期、開(kāi)花期和吐絮期和全生育期均沒(méi)有顯著影響,各處理的出苗期均為8.0天,開(kāi)花期與吐絮期略有不同,其中N2處理最先到開(kāi)花期;生育期以N1處理最短,為98 天,隨著氮肥施用量的增加生育期略有延長(zhǎng)(表1)。田間目測(cè)來(lái)看,各處理在苗期、花期、吐絮期的田間生長(zhǎng)勢(shì)和整齊度沒(méi)有顯著性差異,苗期和花鈴期生長(zhǎng)勢(shì)均好、整齊度均較好,吐絮期整齊度均較好。
表1 各處理的生育進(jìn)程和生育期
施氮量對(duì)始果枝位節(jié)數(shù)、株高和單株成鈴數(shù)有顯著影響(表2),N1和N4處理的始果枝位節(jié)數(shù)均在7個(gè)多,明顯低于N2、N3和N5;株高隨氮肥施用量增多呈增高趨勢(shì),變化范圍為99.6 cm與128.2 cm之間,以N1處理最低,為99.6 cm,N5處理最高,為128.2 cm;單株成鈴數(shù)以N1處理最少、N5次少,N2次多、N3處理最多。
表2 各處理的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀
各處理的籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、單株成鈴數(shù)和單鈴重存在顯著性差異(見(jiàn)表2),衣分各處理差異不顯著(最大相差為0.8個(gè)百分點(diǎn))。籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量隨氮肥用量增加呈先增后減的趨勢(shì),以N2處理最高,N5處理最低(見(jiàn)圖1)。隨著氮肥用量的增加僵瓣率呈遞增趨勢(shì),以N4和N5處理的僵桃率最高,為1.5%。
圖1 施氮量對(duì)籽棉產(chǎn)量影響圖
纖維品質(zhì)性狀除上半部平均長(zhǎng)度外,其它四項(xiàng)指標(biāo)處理間沒(méi)有顯著差異(表3),上半部平均長(zhǎng)度隨氮肥用量增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì),以N2處理最長(zhǎng),為32.3 cm,N5處理最短,為30.3 cm。
表3 各處理的纖維品質(zhì)性狀
本研究表明,籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量隨氮肥用量增加呈先增后減的趨勢(shì),均以N2處理最高,N5處理最低,在江漢平原地區(qū)小麥秸稈還田的情況下,麥后直播棉最適宜的純氮用量為90~135 kg/hm,這與張國(guó)偉,等和候秀玲,等的研究結(jié)論相符。
本研究還表明,氮肥施用量對(duì)麥后棉的生育進(jìn)程、田間長(zhǎng)相及產(chǎn)量品質(zhì)存在一定的影響,隨著氮肥用量的增加生育期有所推遲、株高呈增高趨勢(shì)、單株成鈴數(shù)呈先增后減的趨勢(shì)、單鈴重呈增重趨勢(shì),纖維品質(zhì)處理間沒(méi)有顯著性差異。
綜上所述,在麥棉周年種植秸稈還田條件下,各處理均可獲得穩(wěn)定的產(chǎn)量和品質(zhì),但是施肥過(guò)多(施氮量超過(guò)225kg/hm)會(huì)出現(xiàn)旺長(zhǎng)、貪青晚熟和田間蔭蔽的現(xiàn)象,因而建議江漢平原地區(qū)麥后直播棉施氮量為90~135 kg/hm。