崔建強(qiáng) 魏俊梅 陳 兵 張棟海 吉光鵬
(1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 新疆圖木舒克 843901;2.新疆農(nóng)墾科學(xué)院 新疆石河子 832003)
棉花是新疆普遍種植的重要經(jīng)濟(jì)作物[1]。棉花是耐鹽堿作物,在輕中度鹽堿環(huán)境下能夠存活,且不同生長(zhǎng)時(shí)期耐鹽堿能力不同,若在出苗和幼苗時(shí)期通過一定的措施提高出苗率和壯苗率,蕾期以后棉花的耐(抗)鹽堿能力增強(qiáng),仍然有較高的產(chǎn)量[2-3]。為了促進(jìn)鹽堿地棉花成苗,新疆多數(shù)耕地棉花播前灌水多采用上年秋冬季冬灌。冬灌量不足或未冬灌棉田來年春季采取春灌的方式進(jìn)行洗鹽壓堿造墑,消耗了大量的農(nóng)業(yè)用水,造成春季農(nóng)業(yè)用水緊張,也存在無法靈活掌握播期、土壤易返鹽危害成苗、造成土壤養(yǎng)分淋失、增加人力和物力投入等問題。棉花滴水出苗技術(shù),可以減少冬春灌用水150 m3/畝以上,減少冬春灌打埂人工灌溉成本,并能實(shí)施播后滴水促苗,避免春季大風(fēng)棉田失墑及風(fēng)災(zāi)、低溫天氣給棉花出苗帶來影響,在保證棉花實(shí)現(xiàn)一播全苗的基礎(chǔ)上,通過合理調(diào)控,可實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、高效、生態(tài)生產(chǎn)。土壤改良劑通過調(diào)節(jié)土壤理化性狀,改善鹽堿地水分的滲透,補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素,為作物生長(zhǎng)提供良好的生存環(huán)境,提高出苗率,促進(jìn)作物生長(zhǎng)和增加產(chǎn)量[4]。本試驗(yàn)通過滴施土壤改良劑堿滴豐,研究其在不同土質(zhì)鹽堿地滴水出苗棉田的應(yīng)用效果。
1.1.1 試驗(yàn)藥劑堿滴豐,由新疆巨康奎屯肥業(yè)有限公司生產(chǎn)的一種多功能型菌種復(fù)合微生物肥料,具有改良土壤、促進(jìn)作物生長(zhǎng)的作用。
1.1.2 試驗(yàn)品種采用棉花品種新陸中87號(hào),為當(dāng)?shù)刂髟云贩N。
示范點(diǎn)1:位于第三師四十四團(tuán)九連東荒地,土質(zhì)為沙土。試驗(yàn)地面積共200畝,滴水出苗示范田和多年壓鹽造墑對(duì)照田各100畝,采用2.04 m寬膜栽培,一膜6行,株行距為12 cm×64 cm。所選試驗(yàn)地點(diǎn)地勢(shì)平坦,前茬作物為棉花,棉田肥力中等,樣點(diǎn)無病害,地下水位與礦化程度都較高,地下水深埋205 m左右,0~40 cm土層土壤平均容重為1.39 g/cm3,田間持水量為24.8%(體積百分比),土地積鹽較重。
示范點(diǎn)2:位于第三師五十一團(tuán)十九連庫(kù)那加衣條田,土質(zhì)為壤土。試驗(yàn)地面積共100畝,滴水出苗示范田和多年壓鹽造墑對(duì)照田各50畝,采用2.04 m寬膜栽培,一膜6行,株行距為12 cm×64 cm。所選試驗(yàn)地點(diǎn)地勢(shì)平坦,土壤肥力均勻,樣點(diǎn)無病害。試驗(yàn)地前茬作物為棉花,地下水位較高,地下水深埋212 m左右,土地積鹽較重。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2021年進(jìn)行。采用對(duì)比試驗(yàn),在土質(zhì)為沙土和壤土的地塊分別設(shè)滴水出苗示范田和多年壓鹽造墑播種對(duì)照田(常規(guī)春灌適墑播種),每個(gè)示范點(diǎn)的示范田與對(duì)照田均設(shè)在同一地塊,土質(zhì)及土壤養(yǎng)分等一致。其中滴水出苗示范田播種后48 h內(nèi)滴出苗水1次,避開降雨天氣,水量15 m3/畝,確保每個(gè)種孔都有水,相鄰2個(gè)種孔水剛好相連即刻停水,同時(shí)加入堿滴豐5 kg/畝;5~6 d后第2次滴水,水量15 m3/畝,等待出苗;出苗后5~7 d第3次滴水,水量15 m3/畝,加入堿滴豐3 kg/畝、磷酸二氫鉀1 kg/畝、鋅肥100 g/畝;再過5~7 d第4次滴水,水量15 m3/畝,加入堿滴豐2 kg/畝。多年壓鹽造墑對(duì)照田是常規(guī)春灌適墑播種,不進(jìn)行滴水滴肥處理。各示范點(diǎn)滴水出苗棉田具體滴水次數(shù)、時(shí)間、滴水量及施肥情況見表1、表2。棉花現(xiàn)蕾時(shí)示范田與對(duì)照田后續(xù)的滴水施肥等田間管理措施相同。
表1 示范點(diǎn)1(沙土)試驗(yàn)處理情況
表2 示范點(diǎn)2(壤土)試驗(yàn)處理情況
1.3.2 調(diào)查方法采用隨機(jī)取樣法,苗期在示范田和對(duì)照田各隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn),面積為13.8 m2[4.6 m(播幅)×3 m],分別于滴水后3 d、7 d、14 d、21 d、28 d系統(tǒng)調(diào)查出苗數(shù)和葉片數(shù),同時(shí)調(diào)查土壤5 cm溫度;從蕾期開始,在示范田和對(duì)照田各隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn),樣點(diǎn)避開缺苗斷壟,每個(gè)點(diǎn)選取長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致的6株棉花(內(nèi)外行各3株),做好標(biāo)記,各生育時(shí)期定點(diǎn)調(diào)查株高、葉齡、果枝數(shù)、鈴數(shù)等;收獲前1~3 d在示范田和對(duì)照田各隨機(jī)選取3個(gè)面積為6.67 m2的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)產(chǎn),調(diào)查收獲株數(shù)及鈴數(shù)等,同時(shí)每個(gè)點(diǎn)分別收獲60個(gè)鈴(下部1~3臺(tái)果枝20個(gè)鈴,中部4~6臺(tái)果枝20個(gè)鈴,上部7臺(tái)果枝以上20個(gè)鈴)進(jìn)行室內(nèi)考種,測(cè)定衣分、單鈴重。軋花后樣品送至新疆農(nóng)墾科學(xué)院進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測(cè)。
示范點(diǎn)1:示范田與對(duì)照田棉花全生育期施尿素45 kg/畝,滴灌肥19 kg/畝,共滴水12次,每次滴水量18~20 m3/畝。示范田與對(duì)照田均于7月5日打頂,9月10日、9月19日進(jìn)行2次脫葉,10月10日機(jī)械采收。生育期間中耕1次、除草2次、打藥防蟲5次、化調(diào)2次。
示范點(diǎn)2:示范田與對(duì)照田棉花全生育期施尿素35 kg/畝,滴灌肥25 kg/畝,共滴水11次,每次滴水量18~20 m3/畝。示范田與對(duì)照田均于7月10日打頂,9月9日、9月19日進(jìn)行2次脫葉,10月10日機(jī)械采收。生育期間中耕2次、除草1次、打藥防蟲3次、化調(diào)3次。
試驗(yàn)采用Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。
由表3可知,沙土示范棉田的各生育時(shí)期均較對(duì)照提前3~5 d;壤土示范棉田的各生育時(shí)期均較對(duì)照提前2~5 d,但由于6月10日示范田與對(duì)照田均遭受冰雹災(zāi)害,故而后期各生育時(shí)期推遲8~10 d。
表3 不同土質(zhì)棉花生育時(shí)期
由表4可知,沙土示范田棉種比對(duì)照田頂土快,出苗率高2.4%;由于壤土對(duì)照田較示范田播種時(shí)間早,故而在4月25日至5月2日間出苗率高于示范田,5月14日示范田出苗率比對(duì)照田高1.7%。
表4 不同土質(zhì)棉花出苗率(單位:%)
由表5可知,沙土示范棉田株距間、小行間、大行間、交接行間的土壤溫度分別低于對(duì)照田株距間、小行間、大行間、交接行間土壤溫度2.1℃、2.3℃、2.9℃、2.4℃;示范田株距間、小行間、大行間土壤溫度分別較交接行溫度高1.9℃、1.5℃、3.7℃;對(duì)照田棉花株距間、小行間、大行間土壤溫度分別較交接行溫度高1.6℃、1.4℃、4.2℃。由表6可知,壤土示范棉田株距間、小行間、大行間、交接行間的土壤溫度分別低于對(duì)照田1.5℃、2.0℃、2.9℃、1.8℃;示范田膜間小行與交接行的溫度基本相同且最低,膜間大行的溫度最高;對(duì)照田棉花株距間與膜間小行的溫度略高于交接行,膜間大行的溫度最高。
表5 沙土棉田土壤溫度(單位:℃)
表6 壤土棉田土壤溫度(單位:℃)
由表7可知,沙土示范田鈴期和吐絮期的果枝臺(tái)數(shù)較對(duì)照田均多0.6臺(tái),單株結(jié)鈴數(shù)分別較對(duì)照田多2.2個(gè)、1.3個(gè);花期對(duì)照田的花蕾數(shù)比示范田多1.3個(gè),示范田的果枝臺(tái)數(shù)比對(duì)照田多0.4臺(tái);其他時(shí)期示范田棉花的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀與對(duì)照田基本一致。由于沙土示范田遭受蚜蟲為害,導(dǎo)致大量落花落鈴,從而最后收獲鈴數(shù)降低。壤土示范田5月21日除了株高比對(duì)照田高0.8 cm,其他指標(biāo)與對(duì)照田一致;6月21日示范田株高較對(duì)照田高0.8 cm,果枝臺(tái)數(shù)多0.1臺(tái),花蕾數(shù)多0.3個(gè),單株結(jié)鈴數(shù)較對(duì)照田少0.4個(gè);7月20日對(duì)照田的株高、葉齡、果枝臺(tái)數(shù)均低于示范田,但單株結(jié)鈴數(shù)相同;8月25日示范田的株高、葉齡、果枝臺(tái)數(shù)均高于對(duì)照田,花蕾數(shù)一致,單株結(jié)鈴較對(duì)照田多0.2個(gè)。由于壤土示范田與對(duì)照田遭受冰雹災(zāi)害、后期促控管理不到位、花蕾期未及時(shí)滴施硼肥等,導(dǎo)致花而不實(shí),貪青、郁蔽、晚熟,從而影響了產(chǎn)量。
表7 不同土質(zhì)棉花農(nóng)藝性狀
由表8可知,沙土示范田收獲株數(shù)為15 930株/畝,畝鈴數(shù)83 100個(gè),單鈴重5.62 g,籽棉產(chǎn)量467.0 kg/畝;沙土對(duì)照棉田收獲株數(shù)為15 500株/畝,畝鈴數(shù)60 300個(gè),單鈴重5.40g,籽棉產(chǎn)量325.6 kg/畝;示范田的實(shí)收畝鈴數(shù)比對(duì)照田多22 800個(gè),畝產(chǎn)籽棉較對(duì)照田增產(chǎn)40.4%,皮棉增產(chǎn)44.5%,衣分較對(duì)照田高1.3%。壤土示范田收獲株數(shù)為14 730株/畝,畝鈴數(shù)55 360個(gè),單鈴重5.64 g,籽棉產(chǎn)量312.2 kg/畝;壤土對(duì)照棉田收獲株數(shù)為14 320株/畝,畝鈴數(shù)52 700個(gè),單鈴重5.37 g,籽棉產(chǎn)量283.0 kg/畝;示范田的實(shí)收畝鈴數(shù)比對(duì)照田多2 660個(gè),畝產(chǎn)籽棉較對(duì)照田增產(chǎn)10.3%,皮棉增產(chǎn)10.4%,衣分較對(duì)照田高0.5%,說明滴水出苗棉田滴施堿滴豐可以達(dá)到增產(chǎn)的效果。
表8 不同土質(zhì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
由表9可知,沙土示范田與對(duì)照田棉花的馬克隆值均是B2級(jí)(4.3~4.9),反射率均為80.6%,上半部纖維長(zhǎng)度均為28.0 cm,示范田的黃度值比對(duì)照田高0.1+b,斷裂比強(qiáng)度比對(duì)照田低0.3 cN/tex,棉花顏色級(jí)別均為白棉三級(jí),整齊度示范田比對(duì)照田低0.5%。壤土示范田棉花的馬克隆值是B2級(jí)(4.3~4.9),對(duì)照田棉花的馬克隆值是C2級(jí)(5.0以上),示范田與對(duì)照田的反射率均為80.8%,上半部纖維長(zhǎng)度示范田比對(duì)照田短0.1 cm,示范田的黃度值比對(duì)照田高0.1+b,斷裂比強(qiáng)度比對(duì)照田高0.2 cN/tex,棉花顏色級(jí)別均為白棉三級(jí),整齊度示范田與對(duì)照田均為高檔級(jí)(U2)。
表9 不同土質(zhì)棉花纖維品質(zhì)
(1)在適宜的土壤溫度下,滴水出苗示范田隨水滴施堿滴豐后棉種快速吸水,頂土出苗快,比對(duì)照棉田出苗早,出苗率高,達(dá)到促苗早發(fā)、提苗壯苗的效果。
(2)棉田通過滴水出苗、滴施堿滴豐、水肥協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù),可以達(dá)到節(jié)水、省工、增產(chǎn)的效果。