王 凡 ,張棟海 ,馬 麗 ,李克福 ,張文霞 ,劉江生 ,蘭紅鈴 ,陳 云 *
(1.兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆 圖木舒克 843901;2.兵團(tuán)第三師四十五團(tuán)農(nóng)科站;3.新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)田水利與土壤肥料研究所)
棉花是新疆重要經(jīng)濟(jì)作物,據(jù)統(tǒng)計(jì),兵團(tuán)耕地面積的50%種植棉花。長(zhǎng)期以來(lái)大量的化肥農(nóng)藥投入,使得新疆棉花產(chǎn)量得到大幅提高,皮棉單產(chǎn)從1980年的36kg/667m2增加到了現(xiàn)在的165kg/667 m2。高要素投入對(duì)追求當(dāng)年高產(chǎn)有一定效果,但邊際效應(yīng)大幅下降,且會(huì)造成土壤地力下降、水體污染等嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。因此,新型肥料研制及合理的使用方法,是新疆棉花生產(chǎn)上急需攻關(guān)的技術(shù)難題。
針對(duì)化肥農(nóng)藥用量的問(wèn)題,農(nóng)業(yè)部提出力爭(zhēng)到2020年主要農(nóng)作物化肥使用量、農(nóng)藥使用總量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng),大力推進(jìn)有機(jī)肥替代化肥行動(dòng),推廣應(yīng)用高效新型肥料。有機(jī)水溶肥富含多種有機(jī)質(zhì)和微量元素,營(yíng)養(yǎng)元素較為全面,能夠激活作物體內(nèi)酶的活性,可促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育和提高品質(zhì)[1],同時(shí)對(duì)于克服作物生產(chǎn)中土壤有機(jī)質(zhì)降低、連作障礙等導(dǎo)致的養(yǎng)分吸收效率低、肥料浪費(fèi)嚴(yán)重等問(wèn)題具有顯著效果。在肥料施用方法上,結(jié)合新疆棉田的節(jié)水技術(shù),利用滴灌管道可實(shí)現(xiàn)肥料的可控、均勻和靶向施入,肥料可在棉花根系附近均勻分布且利于作物的吸收利用。
本項(xiàng)目于2017年在三師四十四團(tuán)、四十五團(tuán)開(kāi)展有機(jī)水溶微肥隨水滴施的應(yīng)用示范,調(diào)查了不同生育期施肥處理和對(duì)照棉花的生長(zhǎng)性狀、黃萎病發(fā)病及產(chǎn)量情況,分析評(píng)價(jià)了有機(jī)水溶肥對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的促進(jìn)作用和防治黃萎病效果。
示范地點(diǎn)位于兵團(tuán)三師四十四團(tuán)、四十五團(tuán)。四十四團(tuán)試驗(yàn)田設(shè)在10連,種植棉花品種為新陸中61號(hào),前茬作物為小麥,田間管理按常規(guī)管理。四十五團(tuán)試驗(yàn)田設(shè)在農(nóng)科站2號(hào)地,是棉花品種試驗(yàn)、品種展示和良種擴(kuò)繁田,種植棉花品種新陸中75號(hào),前茬作物為棉花,田間管理按常規(guī)管理。
有機(jī)水溶微肥:有機(jī)質(zhì)含量40%,微量元素含量3.6%,由新疆農(nóng)墾科學(xué)院提供。
四十四團(tuán)示范點(diǎn):共設(shè)2個(gè)處理,有機(jī)水溶微肥處理5.33hm2,對(duì)照1.33 hm2。其中:有機(jī)水溶微肥處理:頭水于5月9日滴施有機(jī)水溶微肥1 kg/667 m2、尿素 3 kg/667 m2、磷酸二氫鉀 1 kg/667 m2;第 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 水分別于 5 月 21 日、5 月 30日、6月7日、6月12日和6月21日、7月2日、7月15日、7月24日、8月5日和8月15日滴施有機(jī)水溶微肥0.5 kg/667 m2、復(fù)合肥2.0 kg/667 m2滴施;對(duì)照只滴尿素、磷酸二氫鉀,滴量與有機(jī)水溶微肥處理相同。
四十五團(tuán)示范點(diǎn):共設(shè)2個(gè)處理,有機(jī)水溶微肥處理面積3.33 hm2,對(duì)照面積3.33 hm2。其中:有機(jī)水溶微肥處理:頭水于6月4日滴施有機(jī)水溶微肥1 kg/667 m2、尿素 3 kg/667 m2、磷酸二氫鉀 1 kg/667 m2;第 2、3、4、5、6水分別于 6月25日、7月 5日、7月 25日、8月10日和8月20日滴施有機(jī)水溶微肥0.6 kg/667 m2、尿素3 kg/667 m2。對(duì)照只滴尿素、磷酸二氫鉀,滴量與有機(jī)水溶微肥處理相同。
施肥方式全部采用移動(dòng)加壓滴灌模式,于滴水結(jié)束前2 h內(nèi)進(jìn)行,將肥料加入到滴灌系統(tǒng)的施肥罐中,隨水滴入完成施肥。
棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查方法:8月底9月初,在棉田中間行隨機(jī)選取連續(xù)10株棉株,進(jìn)行棉花農(nóng)藝性狀(株高、始節(jié)高、始節(jié)位、果枝數(shù)、鈴數(shù)等)調(diào)查。
病害調(diào)查方法:采用五點(diǎn)取樣法定點(diǎn)調(diào)查,每點(diǎn)調(diào)查100株。棉花黃萎病病情指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)按兵團(tuán)棉花黃萎病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)。調(diào)查時(shí)間分別為8月上中旬、8月底9月初,共計(jì)調(diào)查2次。調(diào)查記載中按照沈其益5級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表述病情。防效計(jì)算公式如下。
收獲期采取五點(diǎn)調(diào)查法,對(duì)各示范點(diǎn)進(jìn)行籽棉測(cè)產(chǎn)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì),構(gòu)建不同施肥處理與調(diào)查指標(biāo)之間的二元函數(shù),分析不同處理對(duì)棉花農(nóng)藝性狀及黃萎病防治效果的影響。
通過(guò)對(duì)各生育期棉花株高、果枝數(shù)及結(jié)鈴數(shù)等農(nóng)藝性狀的調(diào)查,研究顯示,滴施有機(jī)水溶肥對(duì)棉花生長(zhǎng)具有較好的促進(jìn)效果(表1)。四十四團(tuán)調(diào)查結(jié)果顯示,與對(duì)照相比較,滴施有機(jī)水溶肥處理棉花株高增加13.3 cm,始節(jié)高增加1.2 cm,始節(jié)位增加0.5節(jié),果枝數(shù)增加0.8臺(tái),單株結(jié)鈴數(shù)增加0.9個(gè)。四十五團(tuán)調(diào)查結(jié)顯示,與對(duì)照相比較,施有機(jī)水溶肥處理棉花株高增加0.4 cm,始節(jié)高增加0.6 cm,始節(jié)位增加0.4節(jié),果枝數(shù)增加3.5臺(tái),單株結(jié)鈴數(shù)增加1.4個(gè)。以上表明,滴施有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)均有明顯的促進(jìn)作用。
表1 四十四團(tuán)、四十五團(tuán)示范地不同處理棉花農(nóng)藝性狀
表2 四十四團(tuán)示范地不同處理棉花黃萎病的發(fā)病率、病指及防效
表3 四十五團(tuán)示范地不同處理棉花黃萎病的發(fā)病率、病指及防效
由表2、表3可以看出,棉田滴施有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花黃萎病有一定的防治效果。四十四團(tuán)示范地調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),花鈴期(8月8日調(diào)查)滴施有機(jī)水溶肥處理棉花黃萎病發(fā)病率較對(duì)照低0.9%,病指降低1.35,防效達(dá)32.14%;吐絮期(9月10日調(diào)查)滴施有機(jī)水溶肥處理棉花黃萎病發(fā)病率比對(duì)照低1.7%,病情指數(shù)比對(duì)照低2.45,防效達(dá)39.20%。四十五團(tuán)示范地調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),花鈴期(8月10日調(diào)查)有機(jī)水溶肥處理棉花黃萎病發(fā)病率比對(duì)照低0.2%,病情指數(shù)較對(duì)照低0.25,防效達(dá)31.25%;吐絮期(9月5日調(diào)查)施有機(jī)水溶肥處理棉花黃萎病發(fā)病率比對(duì)照低0.5%,病情指數(shù)處理比對(duì)照低0.65,防效達(dá)38.24%。四十四團(tuán)和四十五團(tuán)示范地在滴施有機(jī)水溶肥后,均表現(xiàn)出對(duì)棉花黃萎病有一定的防治效果。
表4 四十四團(tuán)、四十五團(tuán)示范地不同處理棉花產(chǎn)量
收獲期通過(guò)對(duì)不同處理棉花進(jìn)行測(cè)產(chǎn),結(jié)果顯示,施用有機(jī)水溶微肥對(duì)棉花具有顯著增產(chǎn)作用。通過(guò)表4可以看出,在四十四團(tuán)示范地,籽棉單產(chǎn)較對(duì)照增加了13.8 kg/667 m2,產(chǎn)量增幅3.6%。四十五團(tuán)示范地籽棉單產(chǎn)較對(duì)照增加了24.9 kg/667 m2,產(chǎn)量增幅6.3%。
本試驗(yàn)中,四十四團(tuán)(5.33 hm2示范地)棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥6 kg/667 m2、四十五團(tuán) (3.33 hm2示范地)棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥4 kg/667m2,棉花株高、果枝數(shù)、結(jié)鈴數(shù)較對(duì)照顯著增加;2塊示范地棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥處理對(duì)棉花黃萎病均起到一定的防治作用,全生育期對(duì)四十四團(tuán)棉花黃萎病平均防效達(dá)39.20%,四十五團(tuán)為38.24%;2個(gè)示范地棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥處理增產(chǎn)效果明顯,四十四團(tuán)試驗(yàn)田籽棉單產(chǎn)為387.2 kg/667 m2,較對(duì)照產(chǎn)量增幅3.6%,四十五團(tuán)試驗(yàn)田籽棉單產(chǎn)為417.38 kg/667 m2,較對(duì)照產(chǎn)量增幅6.3%。
分析2個(gè)示范地棉田隨水滴施有機(jī)水溶微肥處理的棉花較對(duì)照增產(chǎn)及對(duì)黃萎病防效提高的根本原因,一方面從兵團(tuán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際來(lái)看,棉田氮、磷、鉀肥大量元素基本不缺,能滿足棉花對(duì)大量元素的需求,但微量元素普遍缺乏,而有機(jī)水溶微肥含3.6%的微量元素,棉田灌水期可為棉花持續(xù)提供微量元素,對(duì)于促進(jìn)棉花生產(chǎn)十分重要;另一方面當(dāng)棉花得到全面的養(yǎng)分供給后,抵抗力得以增強(qiáng),增強(qiáng)抗病性的,同時(shí)有機(jī)肥隨水施入土壤,增加土壤養(yǎng)分,對(duì)土壤微生物菌群分布具有一定的調(diào)節(jié)作用,這可能會(huì)抑制土壤黃萎病病原菌的繁殖,從而減輕棉田黃萎病害。