含矿物源黄腐酸液态氮肥对棉花农艺性状和产量的影响.pdf

2023 04CHANPINYINGYONG产品应用摘要：为探讨含矿物源黄腐酸液态氮肥对滴灌棉花农艺性状及产量的影响，在第八师一三三团开展了相关试验，结果表明：滴施黄腐酸液态氮肥，可改善土壤物理性状，增加土壤养分含量，促进棉花的生殖生长，提高棉花成铃率，棉花增收效果明显，较当地棉花常规施肥处理增产达39.5 kg/667 m2，增产率8.95%，净收益增加301.3元/667 m2。滴灌棉田应用含矿物源黄腐酸液态氮肥可以达到氮肥减施增效、节本增收的目标，可在生产上大面积推广应用。关键词：黄腐酸；氮肥；棉花；农艺性状；产量作为中国最重要的优质商品棉生产基地，2022年，新疆棉花的种植面积和总产分别占全国的83.2%和90.2%1，棉花产业在新疆经济发展、乡村振兴和农民增收中发挥了重要的作用2。氮肥是棉花生产中用量最多的化肥，为追求高产，农户在氮肥施用上存在盲目性和随意性，过量施氮现象较普遍。加之过度依赖化肥和棉田多年连作，不仅造成了氮肥浪费，更加剧了农业面源污染，威胁到农业生态环境可持续发展3。黄腐酸是水溶性的有机类物质，易被作物吸收利用，对改善土壤结构、提高土壤肥力、增强土壤微生物活性、促进作物生长、提高作物产量和品质等方面具有重要作用，黄腐酸与氮肥配施是提高作物产量和氮肥利用率的重要途径4-5。本研究旨在通过探究含矿物源黄腐酸液态氮肥对土壤理化性质，棉花生长发育、籽棉产量和经济效益的影响，以期为新疆棉花生产氮肥减施增效和节本增收提供技术支持。1材料与方法1.1试验地概况试验于2022年在新疆石河子市一三三团9连10轮10号地进行。土壤类型为灌耕灰漠土，质地为砂壤土，0 25 cm耕层土壤基本理化性状为：有机质1.08%、碱解氮32.80 mg/kg、速效磷26.60 mg/kg、速效钾324.00 mg/kg、pH8.2。2021年10月22日进行全层施肥，尿素10 kg/667 m2和过磷酸钙12 kg/667 m2。1.2供试材料含矿物源黄腐酸液态氮肥由新疆墨金农业科技有限公司生产，其中，矿物源腐植酸 50g/L，矿物源黄腐酸40 g/L，N 370 g/L，K2O 17g/L，N+P2O5+K2O 380 g/L。常规肥料：尿素（含N 46%）；过磷酸钙（P2O512%）/60%磷酸钾铵（N 6%，P2O512%，K2O 42%）。棉花品种：新陆早84号。1.3试验设计试验采用随机区组设计，设置2个施肥处理，对照处理（CK）为当地棉花生产常规施肥方式，生育期随水滴施尿素38 kg/667 m2和磷酸钾铵12 kg/667 m2；含矿物源黄腐酸液态氮肥处理（FN），生育期随水滴施含矿物源黄腐酸液态氮肥10 kg/667 m2和磷酸钾铵12 kg/667 m2；化肥随水滴施的时间及用量见表1。重复3次，共6个小区，小区面积为1 104m2。采用机采棉种植模式，行距为66 cm+10 cm，种植密度17 900株/667 m2；4月16日铺膜播种，4月18日滴出苗水；7月5日打顶，9月6日喷施脱叶催熟剂，9月28日收获；其他田管措施与当地大田保持一致。1.4调查方法与内容1.4.1土壤理化性质4月8日在试验区按 S 型多点采集耕层土壤（0 25 cm）混合样，9月30日采用相同取样方法在各小区采集土壤样品，充分混匀，挑除杂质，风干后磨细并过筛，测定土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量及土壤pH6；在取样样点用环刀法测定土壤容重。1.4.2农艺性状含矿物源黄腐酸液态氮肥对棉花农艺性状和产量的影响*陈训1，贾军成1，李春2，王方永3*（1.第八师一三三团农业发展服务中心，新疆石河子832064；2.新疆墨金农业科技有限公司；3.新疆农垦科学院棉花研究所）收稿日期：20230301*基金项目：国家自然科学基金，项目编号：32260540。*通讯作者：王方永（1980-），主要从事棉花栽培生理生态研究。E-mail：。432023 04产品应用CHANPINYINGYONG在各小区选取长势均匀的代表性样点，在中行和边行分别挂牌标记连续10株棉花，在盛蕾期（6月20日）、初花期（7月8日）、花铃期（7月25日）、盛铃期（8月10日）等关键生育时期调查株高、叶龄、果枝台数、蕾数、花数、铃数等。1.4.3产量及品质收获前，各小区选取33.3 m2面积的代表性样点，调查棉花株数和铃数，并进行实收计产。各小区收取调查农艺性状的20株棉花的棉铃，称重后轧花，计算单铃重和衣分；轧花后的纤维样品送国家棉花检测中心进行纤维品质测试。1.5数据处理与分析采用Microsoft Excel 2013和DPS 7.05软件进行数据处理和统计分析。2结果与分析2.1不同处理对土壤理化性质的影响由表2可知，施肥方式对土壤理化性状有显著影响。常规施肥方式（CK）土壤有机质含量显著下降，速效钾含量和pH值显著升高。含矿物源黄腐酸液态氮肥处理（FN）能显著提高全氮、碱解氮、速效磷和速效钾等土壤养分含量，显著降低土壤容重。可见，含矿物源黄腐酸液态氮肥具有活化土壤养分和改良土壤物理性状的功效。2.2不同处理对棉花农艺性状的影响由表3可见，2 个处理前期的棉花农艺性状无显著差异。随着生育进程的推进，与常规施肥方式（CK）相比，滴施含矿物源黄腐酸液态氮肥（FN）对增加棉花蕾数、花数和铃数表现出显著的促进作用，铃期的单株铃数较CK增加0.5个，显著提升结铃性。2.3不同处理对棉花产量及其构成因子的影响由表4可知，在收获株数基本一致的条件下，滴施含矿物源黄腐酸液态氮肥（FN）处理的棉花单铃重和衣分与常规施肥方式（CK）无显著差异，而FN处理的棉花单株铃数、单位面积总铃数和籽棉产量分别比CK提高7.94%、8.25%和8.95%，FN处理具有显著的增产效果。2.4不同处理对棉花品质的影响从表5可知，本试验条件下不同施肥处理对棉花纤维长度、断裂比强度、马克隆值和长度整齐度等指标均无显著影响，FN处理下各指标有提升的趋势。表1不同处理生育期滴灌施肥时间及用量滴水次数第1水第2水第3水第4水第5水第6水第7水第8水合计施肥时间（日/月）18/627/65/713/722/730/76/813/8-CK施肥量（kg/667 m2）尿素3.05.07.08.07.05.02.01.038.0磷酸钾铵0.01.02.03.03.02.01.00.012.0FN施肥量（kg/667 m2）含矿物源黄腐酸液态氮肥0.51.52.02.52.01.00.50.010.0磷酸钾铵0.01.02.03.03.02.01.00.012.0表2不同施肥处理土壤理化性状项目试验前混合样试验后CKFN有机质（%）1.12a0.92b0.99ab全氮（mg/kg）0.68b0.71b0.78a碱解氮（mg/kg）42b42b47a速效磷（mg/kg）20.6b22.1b24.8a速效钾（mg/kg）322c347b381apH8.20b8.29a8.19b容重（g/cm3）1.38a1.42a1.30b注：不同小写字母表示处理间均值差异达5%显著水平，下同442023 04CHANPINYINGYONG产品应用2.5经济效益分析对2种施肥处理的经济效益进行计算（表6），结果表明，滴施含矿物源黄腐酸液态氮肥（FN）处理的棉花产值和经济收入均高于常规施肥方式（CK），分别增加了296.3元/667 m2和301.3元/667 m2。可见，含矿物源黄腐酸液态氮肥具有节本增产和化肥减施增效的作用。3讨论与结论化肥减施增效对于促进新疆棉花产业绿色高效、节本增效发展具有重要意义。黄腐酸具有改善土壤结构、提高肥料利用率和促进作物增产的功效；液态氮肥具有见效快和利用率高的特点。本研究利用水肥一体化技术，以含矿物源黄腐酸液态氮肥供应棉花生育期氮肥需求，氮肥减施成效显著。减量施用含矿物源黄腐酸液态氮肥，改善了土壤物理性状，增加了土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量，具有一定的固氮、解磷、解钾增效的作用，提高了肥料的利用效率。滴施含矿物源黄腐酸液态氮肥（FN）有利于促进棉花的生殖生长，提高了成铃率，单株铃数增加是棉花增产的主要因素，与常规施肥方式CK）相比，FN处理增产率8.95%，籽棉产量增加39.5 kg/667 m2、经济收入增加301.3元/667 m2。可见，含矿物源黄腐酸液态氮肥在改善土壤理化性质、促进棉花生长发育、提升产量水平和增加经济效益等方面均有积极成效，能够达到绿色节本高效的目的，具有良好的应用前景。参考文献1国家统计局.关于2022年棉花产量的公告EB/OL.http:/表3不同施肥处理对棉花农艺性状的影响农艺性状株高（cm）叶龄（片）果枝台数（台）蕾数（个）花数（朵）铃数（个）盛蕾期CK37.2a8.6a5.4a4.3a-FN37.2a8.7a5.4a4.4a-初花期CK60.2a13.6a8.1b11.7b0.3b0.2bFN59.5a13.5a8.7a12.1a0.6a0.5a花铃期CK72.6a15.1a8.9a12.3b0.9a1.5bFN72.5a14.7b9.1a14.2a1.0a2.0a盛铃期CK-5.1bFN-5.6a表4不同施肥处理对棉花产量及构成因子的影响处理CKFN收获株数（株/667 m2）13 860a13 910a单株铃数（个/株）6.3b6.8a铃数（万个/667 m2）8.73b9.45a单铃重（g）5.05a5.08a衣分（%）41.1a41.4a籽棉产量（kg/667 m2）441.0b480.5a表5不同施肥处理对棉花品质的影响处理CKFN纤维长度（mm）29.2a29.4a断裂比强度（cN/tex）29.7a29.8a马克隆值4.7a4.7a整齐度（%）84.2a84.6a表6经济效益分析处理CKFN肥料成本（元/667 m2）226.8221.8其它成本（元/667 m2）1 3301 330籽棉产量（kg/667 m2）441.0480.5棉花产值（元/667 m2）3 307.53 603.8纯收入（元/667 m2）1 750.72 052.0注：含矿物源黄腐酸液态氮肥9.0元/kg，尿素2.5元/kg，磷酸钾铵5.5元/kg，过磷酸钙3.4元/kg；棉花籽棉价格按7.5元/kg计452023 04产品应用CHANPINYINGYONG摘要：20212023年，在新疆农科院经济作物陆地棉试验基地，采用随机区组对比试验，调查分析不同微生物菌剂对土壤理化性质、棉花生育期、农艺性状、干物质积累量、产量及产量构成因素的影响，结果表明：T1微生物菌剂（“菌临天下”）可促进棉花的生长势和整齐度，并能够有效改善土壤理化性质，降低土壤盐渍化风险。20212023年，与其他处理相比，T1菌剂处理的土壤 pH 减少了 5.63%以上，土壤全氮、有机质、水解性氮、有效磷和速效钾分别增加 8.08%、5.76%、17.06%、11.65%和13.06%以上。此外，微生物菌剂能够有效促进棉花的生长发育、增加干物质积累量和产量。与其他处理相比，T1菌剂处理的棉花农艺性状均有所提升；棉花鲜重和干物质积累量均增加8.42%以上；单株成铃数增加17.45%以上；棉花皮棉和籽棉产量分别为245.85 kg/667 m2和579.2 kg/667 m2，较其它处理分别增加3.23%和9.73%以上。T1处理（“菌临天下”微生物菌剂）能够有效改善土壤理化性质，增加土壤肥力，从而促进棉花的生长发育、增加干物质积累、协调产量构成因素，增加产量。“菌临天下”微生物菌剂在棉花生产中值得推广应用。关键词：棉花；微生物菌剂；土壤理化性质；生长发育；产量新疆棉花生产在我国棉花产业发展中具有举足轻重的作用，肩负着我国棉花生产安全、满足棉纺工业需求、促进新疆经济发展、保持边疆稳定、实现棉农增收，所以做大做强新疆棉花生产，巩固新疆棉花生产可持续发展是国之要务1-4。据统计，2021年新疆棉花种植面积超250万hm2，产量超510 t，占全国棉花总种植面积和产量的80%以上5。目前，我国新疆棉花发展仍然面临许多困境。进入21世纪以来，虽然新疆棉花的单产水平和总产量总体仍保持逐年增加的趋势，但随着棉花种植年限的延长，长期连作棉田化肥使用量大，导致土壤理化性质变差，土壤板结严重，有机质含量严重不足，因此，持续提高新疆棉花的土壤质量，保证棉花生产安全，实现农业可持续发展，是新疆棉花生产中迫切需要解决的重要问题之一5-7。随着微生物菌剂市场的迅速发展，各类微生物菌剂用于生产当中，其不但可以抑制土壤病原菌的生长、改良土壤环境、提高肥料利用率，还可以丰富水土营养，提高作物的产量8-9。因此，本研究通过研究不同微生物菌剂对棉花土壤理化性质、生长和产量的影响，对比田间肥效的差异，确认适合棉花可持续生产的微生物菌剂，为该菌剂在棉花生产中的推广应用提供理论依据。1材料与方法1.1试验概况试验于20212023年在新疆十六团7连G-02条陆地棉种植基地进行。试验所在地属于温带大不同微生物菌剂对棉花土壤理化性质及生长的影响*王俊铎1，龚照龙1，郑巨云1，刘海明2，严伟龙3，李硕2，刁于和3，李雪源1，梁亚军1*（1.新疆农业科学院经济作物研究所，新疆乌鲁木齐830091；2.北京航天恒丰科技股份有限公司；3.新疆航天兆丰科技有限公司）收稿日期：20230409*基金项目：生物技术（微生物菌剂）在六师主要作物上的示范推广（2216）；新疆棉花产业体系阿克苏综合试验站；国 家 现 代农 业产业技术体系棉花产业技术体系“种子与生产岗位科学家”（CARS-15-10）。*通讯作者：梁亚军（1983.11-），男，甘肃会宁人，研究员，研究方向为棉花遗传育种，E-mail：。 鲍士旦.土壤农化分析M.北京：中国农业出版社.2000.46