摘要:在湖南省桃源縣,采用短季棉湘FZ031,以與棉花專(zhuān)用緩釋配方肥等養(yǎng)分的普通肥料分2次施用(該方案在傳統(tǒng)施肥方法基礎(chǔ)上優(yōu)化得到,并已得到效果驗(yàn)證)為對(duì)照,檢驗(yàn)4種一次性埋施緩釋配方肥方法在湖南省棉花直播栽培中的效果。結(jié)果顯示:種肥同播及播種后20 d在壟中間1條溝和2條溝一次性埋施緩釋肥的處理與對(duì)照生育進(jìn)程差異不明顯,主要農(nóng)藝性狀除果枝與營(yíng)養(yǎng)枝結(jié)鈴貢獻(xiàn)率外,單株成鈴數(shù)、鈴重及籽棉單產(chǎn)差異均不顯著。由此認(rèn)為播種同時(shí)在壟中間1條溝一次性埋施緩釋肥最省工且便于操作,是緩釋配方肥采用免耕直播時(shí)較適宜的施肥方式。這些研究結(jié)果可為湖南省桃源縣乃至全省棉花科學(xué)施肥提供參考。
關(guān)鍵詞:直播棉;緩釋肥;一次性施肥;施肥方式;施肥效果
湖南桃源縣地處湘西北,是湖南省乃至長(zhǎng)江中下游植棉區(qū)的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì),該縣棉花種植面積從2013年最高時(shí)的1.7萬(wàn)hm2[1] 逐年下降,到2022年僅有0.18萬(wàn)hm2[2],植棉面積嚴(yán)重萎縮的主要原因是棉花市場(chǎng)低迷和棉花種植方式有待改進(jìn)。目前當(dāng)?shù)刂饕裁弈J绞怯筒伺c棉花套種,棉花以育苗移栽為主,施肥方式采用傳統(tǒng)的多種肥料(尿素、氯化鉀、氮磷鉀三元復(fù)合肥)多次撒施(底肥、提苗肥、花蕾肥、花鈴肥、蓋頂肥等),耗時(shí)、耗力,難以掌握準(zhǔn)確的時(shí)間和用量,且極易造成肥料流失和農(nóng)業(yè)面源污染,這種植棉方式及其施肥方式已不適應(yīng)當(dāng)前輕簡(jiǎn)化高效栽培的要求。雖然目前植棉的施肥方式已有所優(yōu)化[3],但仍有進(jìn)一步提升空間。
一次性施用緩釋配方肥作為實(shí)現(xiàn)棉花輕簡(jiǎn)化栽培的主要措施之一,已在移栽棉生產(chǎn)上得到了驗(yàn)證[4-5],但是有關(guān)湖南省直播棉緩釋肥追施時(shí)間和位置的試驗(yàn)研究鮮見(jiàn)報(bào)道。從勞動(dòng)力成本考慮,湖南省棉花種植方式逐步從移栽轉(zhuǎn)向直播栽培是基本趨勢(shì),探討緩釋肥在棉花直播栽培上的使用方法和效果有助于當(dāng)?shù)赝七M(jìn)棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,尤其是在肥料種類(lèi)和用量確定后施肥時(shí)間和施肥位置等細(xì)節(jié)的確定更有利于精準(zhǔn)施肥,發(fā)揮勞動(dòng)力和肥料最大的效能,有助于該縣及鄰近區(qū)域棉花產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定和恢復(fù),對(duì)其他棉區(qū)也有一定的借鑒作用。
1" "材料與方法
1.1" "試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2023年在湖南省桃源縣三陽(yáng)鎮(zhèn)太平橋社區(qū)棉花種植基地(29.048°N,111.557°E)進(jìn)行,前茬作物為油菜。試驗(yàn)地光照充足,排灌方便,交通便利,原為雙季水稻種植區(qū),因土壤鎘含量超標(biāo)而改種棉花。土壤基本理化性狀為:黃壤,pH 5.9,有機(jī)質(zhì)含量29.2 g·kg-1,堿解氮含量152 mg·kg-1,有效磷含量18.4 mg·kg-1,緩效鉀含量205 mg·kg-1,速效鉀含量148 mg·kg-1。
1.2" "試驗(yàn)材料
試驗(yàn)棉花品種選擇湖南省棉花科學(xué)研究所選育的短季棉湘FZ031(國(guó)審棉20210031)[6]。
緩釋配方肥使用司爾特緩釋配方肥(亳州司爾特生態(tài)肥業(yè)有限公司生產(chǎn),備案號(hào)AHCHFL2023-00729),N、P2O5、K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為18%、10%、18%,以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“緩釋配方肥”;對(duì)照肥料使用N、P2O5、K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為14%、16%、15%的洋豐復(fù)合肥(新洋豐農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn),鄂農(nóng)肥(2017)準(zhǔn)字3295號(hào)),尿素(N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%),氯化鉀(K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%),均從當(dāng)?shù)卣?guī)農(nóng)資市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。根據(jù)《棉花專(zhuān)用緩控釋肥使用技術(shù)規(guī)程》(HNZ051-2013)[7],緩釋配方肥用量確定為750 kg·hm-2,對(duì)照肥料種類(lèi)和用量按照緩釋配方肥相等養(yǎng)分組配,總用量分別為尿素150 kg·hm-2、復(fù)合肥450 kg·hm-2、氯化鉀120 kg·hm-2。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)棉花根系生長(zhǎng)規(guī)律[8],試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,1壟為1個(gè)試驗(yàn)小區(qū),面積30 m2(2 m×15 m),每壟種植2行棉花(行距1 m),3次重復(fù),隨機(jī)排列。
4個(gè)緩釋配方肥處理:T1為播種時(shí)在壟中間分2行埋施,施肥行與鄰近種植行距離20 cm左右;T2為播種時(shí)在壟中間1行(施肥行與種植行的距離均為50 cm左右)埋施(T1、T2均為種肥同播,但施肥位置不同);T3為播種后20 d(棉花3片真葉時(shí))在壟中間分2行埋施,施肥行與鄰近種植行距離20 cm左右;T4為播種后20 d在壟中間1行(施肥行與種植行的距離均為50 cm左右)埋施(T3、T4均為播種后20 d施肥,但施肥位置不同)。4個(gè)緩釋配方肥處理施肥深度均控制在6~8 cm[9]。對(duì)照CK(該方案在傳統(tǒng)施肥方法基礎(chǔ)上優(yōu)化得到,并已得到效果驗(yàn)證[3])為分2次追施肥料,第1次在播種后20 d隨水澆施尿素60 kg·hm-2、復(fù)合肥150 kg·hm-2、氯化鉀45 kg·hm-2,第2次在播種后60 d(盛蕾期)將尿素90 kg·hm-2、復(fù)合肥300 kg·hm-2、氯化鉀75 kg·hm-2撒施在行中間。
1.4" "田間管理過(guò)程
田間管理參照油后直播棉“三免三減”栽培技術(shù)(免耕、免定苗、免整枝,減少施肥、化學(xué)調(diào)控、采摘次數(shù))[3]。5月26日免耕直播,每穴播種2粒,行距1 m,株距0.20 m,種植密度為5萬(wàn)穴·hm-2。苗期不間苗、不補(bǔ)苗,蕾期不整枝。全生育期除草2次,第1次在播種前進(jìn)行滅生性除草、播種后封閉除草,第2次在播種后35 d左右(新生雜草2~3葉)時(shí)根據(jù)雜草種類(lèi)噴施對(duì)應(yīng)除草劑,該試驗(yàn)田雜草以禾本科為主,使用精喹禾靈防治。全生育期化學(xué)調(diào)控2次,第1次在7月22日盛蕾期-始花期噴施縮節(jié)胺15 g·hm-2(有效成分用量,下同),第2次在打頂后7 d(8月8日)噴施縮節(jié)胺60 g·hm-2。8月1日打頂,每株留分枝12個(gè)左右(含營(yíng)養(yǎng)枝與果枝)。9月26日第1次采收吐絮棉花,10月12日采摘完畢。
1.5" "調(diào)查內(nèi)容和方法
1.5.1 生育進(jìn)程和生育期。記錄各處理小區(qū)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程,蕾期、花鈴期、吐絮期分別以結(jié)蕾、結(jié)鈴、吐絮株率達(dá)到50%為標(biāo)準(zhǔn);記錄終采期(最終采摘完畢日期)、生育期(播種至吐絮期經(jīng)歷的時(shí)間)和開(kāi)始吐絮至全部吐絮歷時(shí)(簡(jiǎn)稱(chēng)為“吐絮始止歷期”,反映成鈴與吐絮集中性)。
1.5.2 農(nóng)藝性狀。9月15日在各小區(qū)連續(xù)選取有代表性、一致性好的棉株20株,測(cè)定農(nóng)藝性狀,包括株高、單株分枝數(shù)(營(yíng)養(yǎng)枝數(shù)和果枝數(shù))、單株成鈴數(shù)(包括吐絮鈴數(shù),成鈴以鈴直徑大于2 cm為標(biāo)準(zhǔn))、鈴重,調(diào)查單位面積株數(shù)。直播棉免整枝技術(shù)很可能是一種趨勢(shì)[3],為檢驗(yàn)免整枝后所保留的營(yíng)養(yǎng)枝與果枝各自的生長(zhǎng)情況,將營(yíng)養(yǎng)枝與果枝農(nóng)藝性狀分開(kāi)獨(dú)立統(tǒng)計(jì),計(jì)算其結(jié)鈴貢獻(xiàn)率(單株果枝或是葉枝成鈴數(shù)占單株成鈴數(shù)的比例)。
1.5.3 產(chǎn)量。9月15日每個(gè)處理摘取正常吐絮的棉鈴100個(gè),在經(jīng)晾曬水分達(dá)標(biāo)后測(cè)定鈴重,測(cè)算理論籽棉單產(chǎn),計(jì)算公式為單位面積株數(shù)、單株成鈴數(shù)、鈴重的乘積。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
采用DPS 7.05軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(其中結(jié)鈴貢獻(xiàn)率通過(guò)了正態(tài)性檢驗(yàn)),采取最小顯著差數(shù)法進(jìn)行多重比較。
2" "結(jié)果與分析
2.1 生育進(jìn)程與生育期
從表1可知,T1、T2處理下,湘FZ031的蕾期、花鈴期、吐絮期均比其他處理提前3 d,吐絮始止歷期比其他處理長(zhǎng)3 d,終采期相同,說(shuō)明各處理成鈴與吐絮集中性沒(méi)有明顯區(qū)別。
2.2 主要農(nóng)藝性狀
從表2可知,T1、T2處理湘FZ031的株高顯著低于T3、T4、CK;T1、T2、T3營(yíng)養(yǎng)枝成鈴數(shù)與結(jié)鈴貢獻(xiàn)率顯著高于T4、CK;T1、T2、T3果枝成鈴數(shù)與結(jié)鈴貢獻(xiàn)率顯著低于T4、CK。
2.3 產(chǎn)量及其相關(guān)性狀
從表3可知,T2處理湘FZ031單株成鈴數(shù)最多(14.2),T4處理的單株成鈴數(shù)最少(13.9);各處理的鈴重均在4.1~4.2 g;CK處理的籽棉單產(chǎn)最高(4 441.5 kg·hm-2),T1處理的籽棉單產(chǎn)最低(4 335.8 kg·hm-2);但各處理的單株成鈴數(shù)、鈴重及籽棉單產(chǎn)差異均不顯著。
3" "討論與結(jié)論
本研究中,一次性種肥同播(T1、T2處理)湘FZ031的株高顯著低于其他處理;T1、T2、T3處理的營(yíng)養(yǎng)枝結(jié)鈴貢獻(xiàn)率顯著高于T4、CK處理,T4、CK果枝結(jié)鈴貢獻(xiàn)率顯著高于T1、T2、T3處理,原因可能是T1、T2、T3施肥時(shí)間早和/或施肥位置與棉株較近導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)枝吸收養(yǎng)分較早且充分;T1、T2處理湘FZ031的吐絮略早,初步分析原因可能是肥料早施可以促早發(fā)但是也會(huì)引起略早衰老;各處理單株成鈴數(shù)、鈴重及籽棉單產(chǎn)差異均不顯著。
本研究中緩釋配方肥在直播棉栽培中的使用效果與其在移栽棉栽培上的使用效果[4]在株高與籽棉單產(chǎn)方面略有不同,可能是受不同年份氣候差異、試驗(yàn)地塊肥力差異、檢測(cè)誤差、試驗(yàn)設(shè)計(jì)不同等的影響,但是對(duì)緩釋配方肥在棉花栽培上的應(yīng)用可行性的結(jié)論是一致的。
因此,本研究得到如下初步結(jié)論,在湖南省桃源縣油(菜)后直播棉種植模式中,在機(jī)械旋耕后播種時(shí)將緩釋配方肥一次性均勻開(kāi)溝埋施入土壤中,可以在保證籽棉單產(chǎn)水平的前提下節(jié)省施肥勞動(dòng)力,簡(jiǎn)化施肥程序,有利于提高植棉效益。
本研究?jī)H為1個(gè)棉花品種1年試驗(yàn),上述結(jié)果的普遍性有待多年多品種試驗(yàn)檢驗(yàn),且緩釋配方肥對(duì)棉花病蟲(chóng)害、棉花纖維品質(zhì)等的影響有待研究。
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