腐植酸對(duì)滴灌棉田土壤養(yǎng)分和棉花產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

摘要：【目的】研究滴灌條件下不同用量腐植酸對(duì)新疆棉田土壤養(yǎng)分及棉花生長(zhǎng)的影響，為新疆棉花生產(chǎn)中腐植酸的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)?！痉椒ā客ㄟ^田間小區(qū)試驗(yàn)，設(shè)置CK（0 L·hm^-2），T1（225 L·hm^-2），T2（450 L·hm^-2），T3（675 L·hm^-2），4個(gè)試驗(yàn)處理，探究其對(duì)棉田土壤養(yǎng)分、棉花生長(zhǎng)、產(chǎn)量與品質(zhì)的影響?！窘Y(jié)果】腐植酸顯著增加了土壤養(yǎng)分有效性，隨著腐植酸用量的增加提供了更多的結(jié)合位點(diǎn)，施用量675 L·hm^-2時(shí)土壤堿解氮含量增加了16.36%～25.66%，有效磷含量增加了23.85%～32.22%，速效鉀含量增加了20.15%～29.95%。促進(jìn)了棉花的生長(zhǎng)，提高了棉花的光合特性，同一生育期棉花干重和單株葉面積隨著腐植酸用量的增加而逐漸增加，在施用量為450 L·hm^-2時(shí)對(duì)棉花株高和莖粗的促進(jìn)效果最佳。棉花產(chǎn)量分別增加了18.60%、27.44%、10.61%。提高了棉花品質(zhì)，施用量450 L·hm^-2提高了棉花馬克隆值等級(jí)?！窘Y(jié)論】腐植酸提高土壤養(yǎng)分有效性增加土壤速效養(yǎng)分含量，促進(jìn)棉花生長(zhǎng)、提高棉花產(chǎn)量和品質(zhì)，綜合應(yīng)用效果施用量為450 L·hm^-2效果最佳。

關(guān)鍵詞：腐植酸；土壤；棉花；產(chǎn)量；品質(zhì)

0引言

【研究意義】棉花是新疆的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，棉花種植面積占新疆耕地總面積的60.66%，棉花的生產(chǎn)對(duì)新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展具有舉足輕重的地位，但在生產(chǎn)過程中通常投入大量的肥料以保證棉花的高產(chǎn)^[1]。由于土壤本身特征和施肥不當(dāng)導(dǎo)致施肥后新疆棉田養(yǎng)分利用率低^[2]，使棉花種植成本大幅增加，同時(shí)也造成棉田生態(tài)環(huán)境破壞，新疆棉花可持續(xù)發(fā)展正面臨經(jīng)濟(jì)與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的雙重困境^[3]。在大量施肥的條件下，大多養(yǎng)分揮發(fā)、被土壤吸附和固化，使得養(yǎng)分有效性降低，難以被作物利用^"[4]。所以通過活化養(yǎng)分增加土壤養(yǎng)分有效性是提高養(yǎng)分利用的重要途徑之一。腐植酸作為一類來源于風(fēng)化煤、褐煤和泥炭的天然有機(jī)高分子物質(zhì)，含有酚羥基、羧基、醇羥基、等多種官能團(tuán)^[5]，可以調(diào)控土壤與肥料中的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化^[6，7]、刺激植物生長(zhǎng)及其對(duì)養(yǎng)分的吸收^[8]。雖然目前腐植酸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍應(yīng)用，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中有關(guān)腐植酸的施用方式、使用量所對(duì)作物產(chǎn)生的施用效果存在爭(zhēng)議，并且對(duì)腐植酸的作用機(jī)理也并不夠明確^[9]。

【前人研究進(jìn)展】研究表明腐植酸含有的特殊官能團(tuán)可與養(yǎng)分發(fā)生絡(luò)合，形成絡(luò)合物，在石灰性土壤中添加腐植酸中可破壞土壤中鈣從而提高磷效率，使更多的土壤磷可供植物吸收^[10]，同時(shí)，活化土壤鉀素，促進(jìn)緩效鉀等其他形態(tài)向速效鉀轉(zhuǎn)化^[11]。顧鑫、劉燦華等人研究表明施用腐植酸可增加土壤中各養(yǎng)分含量，其中土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量增加較為顯著^{[12，13]}。目前，腐植酸對(duì)作物的生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收的影響上也有了大量研究，Ehsan Karimi等人通過對(duì)金盞花的施用腐植酸發(fā)現(xiàn)腐植酸相對(duì)于CK增加了葉面積及葉綠素含量，促進(jìn)根系和植物莖干物質(zhì)增加，促進(jìn)了植株的營(yíng)養(yǎng)及生殖生長(zhǎng)^[14]。而Sumaia M.等人通過葉片噴施和土施兩種施用方式研究了腐植酸對(duì)萵苣生長(zhǎng)的影響，對(duì)萵苣生長(zhǎng)影響沒有差異，對(duì)于萵苣葉面積、植株內(nèi)N、P、K含量腐植酸沒有顯著影響^[15]。在沙質(zhì)土壤和粘性土壤中施用腐植酸研究發(fā)現(xiàn)沙質(zhì)土壤中促進(jìn)了馬鈴薯的生長(zhǎng)、塊莖產(chǎn)量或養(yǎng)分吸收而粘性土壤卻對(duì)其影響不大^[16]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】因?yàn)楦菜醽碓?、施用量?duì)于確定其對(duì)作物和土壤的影響至關(guān)重要，腐植酸對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響因作物種類、施用濃度及施用方式的不同而存在差異^[17]，所以在腐植酸的施用方式及施用量對(duì)作物的影響效果上存在一定的爭(zhēng)議，而新疆棉田大多采用滴灌的種植方式。【擬解決關(guān)鍵問題】所以通過研究滴灌條件下腐植酸對(duì)新疆棉田土壤及棉花的影響，確定對(duì)棉田土壤養(yǎng)分含量及棉花生長(zhǎng)和產(chǎn)量調(diào)控效果，可為腐植酸在新疆棉花生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1.材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2022年在石河子大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)二連進(jìn)行，土壤類型為灰漠土，供試土壤供試土壤pH 8.7，堿解氮32.4 mg·kg^-1，有效磷31.2 mg·kg^-1，速效鉀350 mg·kg^-1。棉種品種為新陸早64號(hào)，試驗(yàn)所用腐植酸商品名為“MBT-多元生物刺激素”為礦源腐植酸，由河北萌幫水溶肥料有限公司生產(chǎn)并提供，腐植酸≥100 g·L^-1，有機(jī)質(zhì)≥100 g·L^-1，多糖3 g·L^-1，pH：7～7.5。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)為田間小區(qū)試驗(yàn)，共設(shè)置4個(gè)試驗(yàn)處理：CK（不施腐植酸）、T1（腐植酸225 L·hm^-2）、T2（腐植酸450"L·hm^-2）、T3（腐植酸675 L·hm^-2），每個(gè)處理重復(fù)三次。栽培模式為一膜三管6行，小區(qū)面積為（34.9 m×25 m），膜寬2.05 m。腐植酸分三次（蕾期、花期、鈴期）隨水滴施，其他田間管理措施與當(dāng)?shù)孛尢锕芾硐嗤?，棉花各生育期?nèi)測(cè)定棉花生長(zhǎng)指標(biāo)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

在各試驗(yàn)處理小區(qū)內(nèi)隨機(jī)3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，用土鉆取0～60 cm的混合土壤樣品，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自然風(fēng)干，過2 mm孔篩，測(cè)定各土層中土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量。堿解氮-堿解-擴(kuò)散法、有效磷-用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法、速效鉀-用乙酸銨交換-火焰光度法^[18]。

在棉花生育期內(nèi)，每個(gè)小區(qū)選取連續(xù)5株長(zhǎng)勢(shì)均勻的代表性植株標(biāo)記，每隔15天用卷尺測(cè)量棉花株高，測(cè)定葉片長(zhǎng)（葉基至葉尖）和寬（以葉基為中心垂直于葉長(zhǎng)），計(jì)算葉面積^[19]，用游標(biāo)卡尺測(cè)定棉花植株莖粗。各小區(qū)隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻且具有代表性的3株棉花取樣后立即裝袋帶回實(shí)驗(yàn)室，分莖、葉、蕾鈴等器官（未取根），放入105℃烘箱殺青30 min， 80℃烘至恒重，冷卻后測(cè)定其干物重。植株樣各部位分別用粉樣機(jī)進(jìn)行粉樣，過篩，用H₂SO₄-H₂O₂消煮， 測(cè)定棉花植株地上部分養(yǎng)分含量，全氮采用奈氏比色法， 全磷采用鉬銻抗比色法， 全鉀采用火焰光度法進(jìn)行測(cè)定^[18]。

腐植酸全部施用后，每株取自上往下第3片葉，在晴朗無風(fēng)上午10：30-13：00用便攜式光合儀（Li-6400）測(cè)量棉花的光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO₂濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr），每個(gè)處理測(cè)定15株棉花，結(jié)果取平均值。

在棉花完全吐絮后統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)小區(qū)的棉花株數(shù)及鈴數(shù)，計(jì)算單株鈴數(shù)，同時(shí)摘取各小區(qū)正常吐絮棉株上層、中層和下層棉鈴用電子天平稱重計(jì)算棉花產(chǎn)量。棉纖維送至中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定（上半部平均長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、伸長(zhǎng)率）。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并繪制圖表，采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和方差分析，單因素方差分析及多重比較采用Duncan檢驗(yàn)。

2．結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

由圖1可知施用腐植酸后可顯著增加各個(gè)土層土壤中有效磷含量，較CK而言各施用量之間土壤有效磷含量隨著腐植酸施用量的增加而增加，施用量675 L·hm^-2的土壤有效磷含量增加量最高，但三個(gè)腐植酸施用量之間差異不明顯。其中，在0～20 cm土層中不同施用量腐植酸較CK土壤有效磷含量分別增加3.92%、7.77%、32.22%。在20～40 cm土層中施用腐植酸后土壤有效磷含量分別增加了2.71%、7.35%、26.78%。在40～60 cm土層中施用腐植酸后土壤有效磷含量較CK分別增加了4.68%、11.69%、23.85%。

由圖2可知施用腐植酸后土壤中速效鉀含量顯著增加，同樣不同用量腐植酸施加后在增加土壤中速效鉀含量，在施用量為675 L·hm^-2時(shí)增加量達(dá)到最高。在0～20 cm土層中施用腐植酸較沒施腐植酸土壤速效鉀含量分別增加了8.01%、11.49%、20.15%，在20～40 cm土層中分別增加了8.41%、20.13%、20.45%，在40～60 cm土層中分別增加了3.32%、21.54%和29.95%。

由圖3可知施用腐植酸后可以增加土壤中堿解氮含量且效果顯著，并隨著腐植酸施用量的增加而增加。在0～20 cm土層中施用腐植酸后較CK土壤中堿解氮含量分別增加11.15%、11.57%、16.36%，在20～40 cm土壤中堿解氮含量分別增加18.14%、18.47%、23.39%，在40～60土層堿解氮含量分別增加12.54%、23.64%、25.66%。

2.2腐植酸對(duì)棉花地上部養(yǎng)分積累的影響

表1可知施用腐植酸后促進(jìn)棉花地上部對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的積累。腐植酸施用450 和675 L·hm^-2時(shí)地上部氮的積累總量比較CK分別增加了1.16%和35.75%，三個(gè)不同施用量相對(duì)于CK磷的積累量分別增加了4.29%、21.76%和51.93%，地上部鉀的積累量分別增加了9.96%、22.73%和50.43%。

施用腐植酸后棉花莖部養(yǎng)分積累量增加，其中氮、鉀養(yǎng)分的積累量隨著腐植酸施用的增加，棉花莖部磷的積累量相比較于CK，施用腐植酸后養(yǎng)分的增加量呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，施用量為450"L·hm^-2時(shí)磷的積累量達(dá)到最高。棉花葉片在對(duì)養(yǎng)分的積累上，隨著腐植酸施用量的增加而增加，在施用量為675 L·hm^-2時(shí)對(duì)養(yǎng)分的積累量達(dá)到最高，氮、磷、鉀分別增加了28.13%、38.18%、12.26%，但各處理之間差異不顯著。施用腐植酸后和CK相比施用量為225和450 L·hm^-2時(shí)棉花蕾鈴部對(duì)氮、磷養(yǎng)分積累的影響效果不夠顯著，施用量為675 L·hm^-2時(shí)較CK，氮、磷分別增加了28.82%、46.90%，施用腐植酸顯著增加了棉花蕾鈴部鉀的積累相比較CK三個(gè)施用量分別增加了51.42%、50.02%、62.44%。

2.3不同處理對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響

由圖4可知施用腐植酸后可以增加棉花地上部干物質(zhì)重，在棉花蕾期施用腐植酸后棉花干重較CK分別增加了65.75%、32.44%、13.81%。施用腐植酸后棉花花期干物質(zhì)增加量為30.93%、57.02%、73.11%，在棉花鈴期干物質(zhì)增加量為12.87%、20.99%、40.69%。在棉花成熟期個(gè)處理棉花干重呈下降趨勢(shì)，其中腐植酸用量450 L·hm^-2干物質(zhì)降低量相對(duì)與其他處理較少。

由圖5可知，腐植酸可促進(jìn)棉花葉片生長(zhǎng)，棉花蕾期施用腐植酸比較CK單株葉面積分別增加了18.62%、23.78%和34.36%。在棉花花期單株葉面積分別增加了24.16%、31.39%和39.86%，在鈴期單株葉面積分別增加了10.84%、21.93%和32.91%。在成熟期，棉花單株葉面積呈現(xiàn)出降低的趨勢(shì)，同樣施用腐植酸后葉面積減少量相對(duì)于CK較少，在三個(gè)腐植酸施用量下當(dāng)施用量為450 L·hm^-2時(shí)葉面積減少量最少。

由圖6、圖7可知施用腐植酸后可以影響棉花的生長(zhǎng)，隨著施用量的增加棉花株高和莖粗呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)腐植酸施用量為225 L·hm^-2、450 L·hm^-2時(shí)對(duì)棉花的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用并隨著用量的增加促進(jìn)作用增強(qiáng)，在棉花蕾期株高較CK分別增加了1.30%、2.16%，莖粗分別增加了6.42%、18.44%，在棉花鈴期兩個(gè)施用量下棉花株高分別增加了6.06%、6.45%，莖粗分別增加了23.79%、27.66%。施用量為675 L·hm^-2時(shí)相對(duì)于CK對(duì)棉花的生長(zhǎng)呈現(xiàn)出抑制的作用。在棉花花期三個(gè)不同腐植酸施用量對(duì)棉花株高和莖粗均表現(xiàn)出促進(jìn)的作用，但是同樣在施用量為675 L·hm^-2是增加效果并不顯著。

2.4腐植酸對(duì)棉花光合特性的影響

由表2可知施用腐植酸后可明顯提高棉花的光合特性，與CK相比棉花凈光合速率分別提高了24.82%、43.36%、47.23%。棉花蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度雖然隨著腐植酸用量的增加而逐漸提高但在施用量為225L/hm²時(shí)與CK進(jìn)行比較效果不顯著分別增加了0.66%、3.06%，腐植酸用量為450 L/hm²和675 L/hm²條件下蒸騰速率分別提高了22.61%、55.02%，氣孔導(dǎo)度分別提高70.26%、75.04%。與CK相比三個(gè)不同施用量下棉花細(xì)胞間二氧化碳濃度分別降低了3.11%、4.00%、11.32%。

2.5腐植酸對(duì)棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表3可知施用腐植酸增加了棉花產(chǎn)量，和CK相比施用腐植酸后棉花產(chǎn)量分別增加了18.93%、33.60%、10.98%，不同施用量之間棉花產(chǎn)量增加量表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。施用量450 L·hm^-2與CK相比可顯著增加棉花產(chǎn)量，施用量225和675 L·hm^-2雖增加產(chǎn)量但增產(chǎn)效果并不顯著。在產(chǎn)量構(gòu)成上，各處理之間棉花采樣株數(shù)之間差異不顯著。施用腐植酸后提高了棉花單株鈴數(shù)和平均鈴重，三個(gè)不同腐植酸施用量相比于CK，棉花單株鈴數(shù)分別增加了11.38%、22.98%、2.06%，棉花鈴重分別增加了0.51%、5.58%、2.51%。其中，施用量225和675 L·hm^-2雖然提高了棉花產(chǎn)量、棉花單株鈴數(shù)和棉花鈴重但增加效果并不顯著，腐植酸用量為450 L·hm^-2時(shí)對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量各構(gòu)成因素增加效果最好。

2.6腐植酸對(duì)棉花品質(zhì)的影響

由表4可知施用腐植酸后增加了棉花上半部纖維的平均長(zhǎng)度，并隨著施用量的增加棉花纖維長(zhǎng)度也逐漸增加，較CK分別增加了1.12%、1.61%、4.96%。施用腐植酸后棉花整齊度也分別增加了0.62%、1.20%、0.46%，但處理之間差異不顯著。和CK比較腐植酸處理的棉花斷裂比強(qiáng)度增加，施用腐植酸后分別增加了4.91%、6.24%、8.90%。各處理之間棉花馬克隆值差異不明顯，在施用量為675 L·hm^-2時(shí)棉花馬克隆值等級(jí)有所提高，由C2級(jí)提高至B2級(jí)。棉花伸長(zhǎng)率只有施用量為225 L·hm^-2和450 L·hm^-2時(shí)有所增加兩個(gè)施用量下分別增加了3.59%、5.99%。

3.討論

增加土壤養(yǎng)分有效性是提高養(yǎng)分利用率的重要途徑之一。腐植酸含有多種特殊官能團(tuán)可以和養(yǎng)分發(fā)生絡(luò)合，同時(shí)降低土壤對(duì)養(yǎng)分的吸附性，增加土壤養(yǎng)分的有效性^[20] 。研究表明施用腐植酸后可顯著提高土壤中速效養(yǎng)分的含量^[21]，本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)在施用不同量腐植酸后也顯著增加了棉田土壤速效養(yǎng)分含量，結(jié)果表明和CK比較三個(gè)不同的腐植酸施用量下土壤有效磷最多可增加至23.85%～32.22%，速效鉀含量增加至20.15%～29.95%。腐植酸通過自身官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的變化，形成海綿狀膠凝體有效吸附土壤中鉀離子，從而降低鉀離子的流失^[22]，并通過自身的絡(luò)合作用與土壤中磷酸鹽物質(zhì)形成腐植酸-金屬-磷酸鹽絡(luò)合物從而減少磷在土壤中的固定^[23]。同樣，Li"Yan等人研究得出在連作土壤中腐植酸通過增加土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀等速效養(yǎng)分含量的同時(shí)提高了土壤酶活性從而提高了土壤質(zhì)量^[24]。本試驗(yàn)得出，在施用量為675 L·hm^-2時(shí)養(yǎng)分增加量最高，可能是隨著腐植酸的施用量的增加提供了更多的結(jié)合位點(diǎn)從而進(jìn)一步促進(jìn)腐植酸與養(yǎng)分的絡(luò)合作用。與楊蘇等人研究腐植酸對(duì)土壤氮磷鉀養(yǎng)分增加效果相同^[25]，試驗(yàn)中堿解氮的含量隨著施用量的增加而增加可能與土壤中養(yǎng)分和腐植酸自身的養(yǎng)分含量有關(guān)。

腐植酸除了可以提高土壤中養(yǎng)分有效性外，作為一種生物刺激素可通過影響作物代謝及生理影響作物生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收^[26]。在不同小麥品種中施用不同量腐植酸隨著腐植酸施用量的增加可進(jìn)一步促進(jìn)小麥的的株高和穗長(zhǎng)^[27]。而在研究腐植酸對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響中，在施用量在"500～50000 kg·hm^-2與CK相比隨著施用量的增加玉米的株高和莖粗逐漸增加，當(dāng)施用量為"100 000 kg·hm^-2生物量的增加量逐漸降低，而對(duì)玉米干物質(zhì)隨著施用量的增加而增加"^[28]。本試驗(yàn)中棉花的株高和莖粗隨著腐植酸施用量的增加呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，而在地上部干物質(zhì)重上隨著施用量的增加而增加與其結(jié)果相同，施用腐植酸后棉花葉面積與CK相比顯著提高，腐植酸可能在增加棉花單株葉片數(shù)量的同時(shí)促進(jìn)棉花生長(zhǎng)。腐植酸可誘導(dǎo)由生長(zhǎng)素依賴性信號(hào)通路控制的基因的上調(diào)^[29]，通過影響地上部生長(zhǎng)激素含量從而促進(jìn)作物地上部的生長(zhǎng)和發(fā)育^[30]，同時(shí)促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收^[31]，所以在對(duì)棉花生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)上可能受生長(zhǎng)素含量的影響，在影響效果上表現(xiàn)出低含量促進(jìn)而高含量抑制。在棉花成熟期各處理單株葉面積減少，而施用腐植酸和 CK相比減少量較小，也可能腐植酸通過調(diào)節(jié)相關(guān)生長(zhǎng)素含量從而緩解了棉花的衰老。在對(duì)養(yǎng)分的吸收的影響上隨著腐植酸施用量的增加棉花地上部氮磷鉀養(yǎng)分積累量逐漸增加，在施用量為 675 L·hm^-2時(shí)對(duì)棉花地上部養(yǎng)分積累量最高，而Shen， J等人在研究中發(fā)現(xiàn)在稻子生長(zhǎng)過程中施用不同量腐植酸濃度，隨著施用量的增加稻谷中相關(guān)元素的含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)^[32]，"在對(duì)作物生長(zhǎng)的影響上可能是作物類型和土壤的不同使得腐植酸對(duì)作物本身相關(guān)活性和土壤性質(zhì)影響差異使得應(yīng)用效果存在不同。在腐植酸對(duì)作物的影響機(jī)制上，研究表明腐植酸可以影響根系質(zhì)膜活性，而根系活力和根系質(zhì)膜（PM）H⁺-ATPase活性作為與根系吸收養(yǎng)分相關(guān)的重要指標(biāo)^[33]，腐植酸也可能通過調(diào)節(jié)提高根系活力和刺激根系NR活性來增加養(yǎng)分吸收，增加了棉花根系質(zhì)膜活性促進(jìn)根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收，從而進(jìn)一步促進(jìn)了棉花的生長(zhǎng)^{[34，35，36]}，但缺乏相關(guān)機(jī)制研究，所以在腐植酸對(duì)作物的直接調(diào)節(jié)作用上還有待進(jìn)一步的探索。

光合是作物有機(jī)物合成的重要來源，是作物生長(zhǎng)、產(chǎn)量和質(zhì)量形成的重要保證^[37]。研究表明施用腐植酸可以提高作物的光合特性，但大多是通過噴施的方式進(jìn)行施用^[38，39]。本試驗(yàn)結(jié)果表明通過隨水滴施的方式進(jìn)行腐植酸施用同樣促進(jìn)了棉花的光合特性，并隨著施用量的增加對(duì)光合特性的影響效果逐漸增加。楊曉偉通過腐植酸與土壤混合的方法研究了腐植酸對(duì)菠菜生長(zhǎng)特性的影響，結(jié)果表明腐植酸促進(jìn)了菠菜的光合特性并隨著腐植酸施用量的增加影響效果更加顯著^[40]，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。但試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著腐植酸用量的增加棉花光合特性并不是也呈現(xiàn)出顯著增加的趨勢(shì)，腐植酸處理間有些相關(guān)指標(biāo)增加效果并不顯著，所以隨著腐植酸用量的增加對(duì)光合特性的影響可能會(huì)具有不同的效果。孟阿靜等人研究了不同用量腐植酸對(duì)玉米光合的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明隨著腐植酸用量的增加玉米苗期葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)^[41]，腐植酸作為一種生物刺激素對(duì)作物可能產(chǎn)生了低濃度促進(jìn)高濃度抑制的效果。葉綠素含量和葉片氣孔大小是影響作物光合的重要因素，研究表明腐植酸可以增加葉綠素含量和影響作物葉片氣孔數(shù)量和氣孔指數(shù)^[42]，可能是腐植酸提高光合特性的關(guān)鍵因素，在相關(guān)機(jī)制上需相關(guān)試驗(yàn)的進(jìn)一步探究。

施用腐植酸提高了棉花產(chǎn)量和品質(zhì)。腐植酸施用量在225、450 L·hm^-2，隨著腐植酸施用量的增加棉花產(chǎn)量不斷增加，增加量為18.93%、33.60%，而在用量達(dá)到675 L·hm^-2時(shí)棉花產(chǎn)量雖然較比 CK仍增加了10.98%，但相對(duì)于其他兩個(gè)施用量而言棉花產(chǎn)量卻有所降低。同樣，王平等人研究了黑液腐植酸對(duì)棉花產(chǎn)量的影響，施用腐植酸后可以提高棉花皮棉和籽棉產(chǎn)量，在不同施用量之間隨著施用量的增加呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)和本文試驗(yàn)結(jié)果相同^[43]。在棉花品質(zhì)上，Ulla等人通過使用腐植酸鉀0、10、20和 30 L·hm^-2，土壤施用腐植酸鉀可改善了棉花生產(chǎn)力和纖維品質(zhì)性狀，確定腐植酸在"20 L·hm^-2的土壤施用量下效果最佳^[44]，而有研究表明施鉀可以提高棉花品質(zhì)^[45]，所以在腐植酸對(duì)棉花品質(zhì)的影響上仍需進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)結(jié)果表明腐植酸增加了棉花品質(zhì)，棉花整齊度、伸長(zhǎng)率和斷裂比強(qiáng)度較CK雖差異不顯著但也隨著腐植酸用量的增加而增加，腐植酸降低了棉花馬克隆值在施用量為 675 L·hm^-2時(shí)提高了棉花的馬克隆值等級(jí)。而SEMA通過噴施和腐植酸浸種探究對(duì)棉花的影響結(jié)果表明腐植酸促進(jìn)了棉花生長(zhǎng)但對(duì)棉花纖維長(zhǎng)度、纖維細(xì)度和纖維強(qiáng)度等品質(zhì)上沒有影響^[46]。因?yàn)楦菜犷愋筒煌菜嶂叙B(yǎng)分含量存在差異，同樣在施用方式和土壤養(yǎng)分影響下，在對(duì)產(chǎn)量品質(zhì)的應(yīng)用效果上存在差異。所以在對(duì)棉花增產(chǎn)上并不是腐植酸的施用量越多棉花產(chǎn)量越高，腐植酸過量和少量都不能對(duì)棉花增產(chǎn)有較好的效果，在棉花生產(chǎn)過程重要選擇最佳的施用量范圍和施用方式以在保證棉花產(chǎn)量的同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)收益。

4結(jié)論

腐植酸可以增加滴灌棉田土壤養(yǎng)分有效性，顯著增加土壤中有效磷、速效鉀、堿解氮含量，隨著施用量的增加土壤養(yǎng)分含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。促進(jìn)棉花生長(zhǎng)、增加棉花產(chǎn)量、提高品質(zhì)。從對(duì)棉田土壤養(yǎng)分含量、棉花生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)綜合分析在腐植酸施用量為450L/hm²時(shí)效果最佳。

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Effects of humic acid on soil nutrients， cotton yield and quality in cotton fields under drip irrigation

CHEN Rui-jie "LUO Lin-yi""RUAN Xiang-yang "YE Jun

（College of Agriculture，"Shihezi University，Shihezi Xinjiang"832003，China）

Abstract：【"Objective】In order to provide scientific evidence for the application of humic acid in Xinjiang cotton production，the effects of different amounts of humic acid on soil nutrients and cotton growth in Xinjiang cotton field under drip irrigation.【"Methods"】The effects of CK（0 L·hm^-2），T1（225 L·hm^-2），T2（450 L·hm^-2） and T3（675 L·hm^-2） on soil nutrients， cotton growth， yield and quality were investigated through field plot experiment.【"Result"】Humic acid effectively increased the availability of soil nutrients， and more binding sites were provided with the increase of humic acid dosage. When the application amount was 675 L·hm^-2， the soil alkali-hydrolytic nitrogen content increased by 16.36%～25.66%， the available phosphorus content increased by 23.85%～32.22%， and the available potassium content increased by 20.15%～29.95%. The dry weight and leaf area of cotton increased gradually with the increase of humic acid dosage in the same growth period， and the promotion effect on plant height and stem diameter was the best when the application amount was 450 L·hm^-2. Cotton yield increased by 18.60%， 27.44% and 10.61%， respectively. The cotton quality was improved， and the application amount of 450 L·hm^-2improved the cotton Micronaire grade.【"Conclusion"】"Humic acid can improve the availability of soil nutrients， increase the content of soil available nutrients， promote cotton growth， improve cotton yield and quality， and the comprehensive application effect is 450 L·hm^-2.

Key words："humic"acid; soil; cotton; yield; quality

Supported by：The science and technology project of Xinjiang Production and Construction corps（2022ZD058）："Alleviating mechanism of different types of humic acid on salt stress of cotton and key techniques of growth promotion;"It is a joint project between schools and enterprises："Research and technical service of high efficiency fertilizer efficiency mechanism of Mengbang.

Author：CHEN Rui jie（1998-）male，native place：Henan，researcher，，"research field：Plant nutrition，"E-mail：CRJ98028@163.com

Correspondence author：YE Jun（1973-）male， native place： Xinjiang，"Professor， research field："New fertilizer and modern fertilizer technology， （E-mail）yejun.shz@163.com

基金項(xiàng)目：新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技項(xiàng)目（2022ZD058）：不同類型腐植酸對(duì)棉花鹽脅迫的緩解機(jī)制及促生關(guān)鍵技術(shù)研究；校企橫向聯(lián)合課題：萌幫高效肥增效機(jī)理研究及技術(shù)服務(wù)

Supported by：The science and technology project of Xinjiang Production and Construction corps（2022ZD058）："Alleviating mechanism of different types of humic acid on salt stress of cotton and key techniques of growth promotion;"It is a joint project between schools and enterprises："Research and technical service of high efficiency fertilizer efficiency mechanism of Mengbang.

作者簡(jiǎn)介：陳瑞杰（1998-）男，河南人，碩士研究生，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究，E-mail：CRJ98028@163.com

Author：CHEN Rui jie（1998-）male，native place：Henan，researcher，，"research field：Plant nutrition，"E-mail：CRJ98028@163.com

通信作者：冶軍（1973-），男，新疆人，教授，研究方向?yàn)樾滦头柿吓c現(xiàn)代施肥技術(shù)，（E-mail）yejun.shz@163.com

Correspondence author：YE Jun（1973-）male， native place： Xinjiang，"Professor， research field："New fertilizer and modern fertilizer technology， （E-mail）yejun.shz@163.com