李 靜,??悼?,田 源
(1.新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣總站,新疆 烏魯木齊 830049;2.新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃和遙感應用中心)
土壤鹽漬化問題是導致農(nóng)業(yè)耕地退化,土壤肥力下降,作物生產(chǎn)力降低的主要因素[1-2]。新疆地理位置,既是我國棉花主產(chǎn)區(qū),也是土壤鹽漬化面積最大的地區(qū)。鹽堿土區(qū)域種植的棉花長勢差,葉片生長速度慢,果枝臺數(shù)明顯減少,生育期推遲,花鈴期縮短,蕾鈴脫落嚴重[3-4],鹽堿已成為制約棉花高產(chǎn)的主要因素。研究棉花各生育時期農(nóng)藝性狀受土壤鹽漬化影響程度,有助于通過加強田間管理和土壤改良種植高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)棉[5-6]。
本研究選取具有鹽分梯度的7塊棉田,在棉花生長的關鍵生育時期,進行農(nóng)藝性狀指標和土壤含鹽量的測定,用方差分析和回歸分析確定受鹽分脅迫敏感的關鍵生育時期的農(nóng)藝性狀指標,以通過棉花生長狀況及時緩解土壤鹽漬化程度。
試驗點位于兵團第六師共青團農(nóng)場,土壤包括壤質(zhì)灰漠土和鹽堿土,土壤肥力中等,前茬作物棉花。4月中旬播種,寬膜種植,整個生育期隨水施肥8~10 次,共灌水360~380 m3/667 m2,施N、P、K肥45~55 kg/667 m2。
供試棉花品種:新陸早6號、新陸早33號。
1.3.1 棉花農(nóng)藝性狀指標的測定
在棉花關鍵生育時期即蕾期、花鈴期、吐絮期,按5點法取代表性的棉花5株,測定株高、果枝數(shù)。應用LI -3000C葉面積儀測定棉花葉面積,計算LAI。于105 ℃殺青30 min后再在75 ℃下烘干至恒重測定干物質(zhì)積累量。
1.3.2 土壤鹽分的測定
選取7塊有鹽分梯度的棉田,每塊棉田定4個樣點,樣點之間的距離大于30 m×30 m,在6月中下旬(蕾期)、7月中旬(花鈴期)、8月下旬(吐絮期)取土樣。對土樣進行處理后過1 mm篩。用電導法測定土壤含鹽量,采用標準曲線法計算土壤全鹽含量(表1)。
表1 供試棉田鹽分 %
對棉花蕾期、花齡期、吐絮期的土壤含鹽量和棉花株高、干物質(zhì)重、LAI、果枝數(shù)等農(nóng)藝性狀進行方差分析,分析農(nóng)藝性狀受鹽分脅迫程度的差異。用農(nóng)藝性狀與土壤含鹽量做回歸分析,用預測值與實測值的相關系數(shù)R進行模型精度評價,分析農(nóng)藝性狀指標與土壤含鹽量的相關性。
2.1.1 棉花蕾期農(nóng)藝性狀對土壤鹽分的響應
從表2可以看出,隨土壤鹽分的增加,蕾期棉花株高和LAI顯著降低。干物質(zhì)積累量降低,其中,1、2、3號地差異顯著;隨土壤鹽分的增加,棉花果枝數(shù)減少,含鹽量大于0.91時果枝數(shù)減少顯著。
表2 棉花蕾期農(nóng)藝性狀對不同濃度土壤鹽分的響應
2.1.2 棉花花鈴期農(nóng)藝性狀對土壤鹽分的響應
從表3可以看出,花鈴期鹽分對棉花株高和LAI的影響顯著,表現(xiàn)為均隨著土壤鹽濃度的增加而降低,且不同鹽分濃度間差異顯著。干物質(zhì)積累量隨著土壤鹽濃度的增加而減少,在低濃度鹽分時,減少顯著,隨著鹽濃度的增加(0.78%),干物質(zhì)積累量差異不再顯著。果枝數(shù)隨土壤鹽濃度的增加而減少。
表3 棉花花鈴期農(nóng)藝性狀對不同濃度土壤鹽分的響應
2.1.3 棉花吐絮期農(nóng)藝性狀對土壤鹽分的響應
從表4可以看出,吐絮期,隨鹽分的增加棉花干物質(zhì)積累量、LAI和果枝數(shù)均減少明顯,且不同鹽濃度間LAI和果枝數(shù)差異顯著。
表4 棉花吐絮期農(nóng)藝性狀對不同濃度鹽分的響應
用土壤含鹽量分別與棉花株高、果枝數(shù)、干物質(zhì)積累量、LAI做回歸分析和相關性分析,從表5可以看出,結果均呈極顯著負相關。通過比較各生育期的擬合方程,在花鈴期土壤含鹽量與LAI相關性最高,R2=-0.948 0。
表5 土壤鹽分與棉花農(nóng)藝性狀的線性關系
研究表明,在棉花生長的關鍵生育時期(蕾期、花鈴期、吐絮期),土壤鹽分對棉花株高、干物質(zhì)積累量、LAI、果枝數(shù)影響明顯,LAI在棉花生長的各生育時期受鹽分影響表現(xiàn)最為敏感。LAI可以做為花鈴期棉花長勢情況的參考指標之一。