（新疆兵團(tuán)第三師51團(tuán)，圖木舒克市，844000） 蘇建明 侯松山

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，作物連作有害、輪作有益早已被人們所認(rèn)識(shí)。作物長(zhǎng)期連作可導(dǎo)致土壤速效養(yǎng)分含量下降、土壤理化性質(zhì)變差、土壤酶活性降低、微生物種群發(fā)生變化，產(chǎn)量下降。棉花是新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，是新疆不可替代的支持產(chǎn)業(yè)，是農(nóng)民增收的一個(gè)主要來(lái)源。近年來(lái)，新疆棉田面積迅速擴(kuò)大，初步實(shí)現(xiàn)了植棉區(qū)域化、布局專(zhuān)業(yè)化，但也造成作物結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、棉花多年連作的現(xiàn)象十分普遍。而隨著棉花連作年限的增加，也產(chǎn)生了土壤肥力下降，作物產(chǎn)量降低，生長(zhǎng)發(fā)育狀況變差，品質(zhì)變劣，病蟲(chóng)害加重等現(xiàn)象。

長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)大豆、花生、果樹(shù)等連作的問(wèn)題作了大量研究。但關(guān)于不同作物茬口對(duì)連作棉田綜合效應(yīng)影響的研究尚不多見(jiàn)，針對(duì)目前新疆棉花連作存在的主要問(wèn)題，通過(guò)在連作棉田上進(jìn)行輪作倒茬棉花試驗(yàn)，比較不同茬口對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響，從而篩選出適應(yīng)棉花輪作倒茬的最佳倒茬作物，為棉田建立合理的用養(yǎng)制度，持續(xù)保持新疆棉花生產(chǎn)的綜合生產(chǎn)能力提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在第三師51團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)三師）一塊連作八年的棉田上進(jìn)行輪作倒茬棉花試驗(yàn)，在2014年種植不同作物的基礎(chǔ)上，次年全部種植棉花。試驗(yàn)設(shè)六個(gè)處理：處理一：小麥-大豆→棉花（復(fù)播大豆作為綠肥進(jìn)行翻壓）；處理二：小麥→棉花；處理三：玉米→棉花；處理四：玉米//大豆→棉花（大豆收獲籽粒）；處理五：加工番茄→棉花（番茄莖桿全部還田）；處理六：棉花→棉花作為對(duì)照（CK）；小區(qū)面積61.2m2，每個(gè)小區(qū)重復(fù)三次。在棉花播種前施復(fù)合肥300kg/hm2，各處理田間管理措施一致，均與大田相同。在2009年種植棉花前分別在每個(gè)小區(qū)采土樣進(jìn)行土壤養(yǎng)分分析。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

在每個(gè)小區(qū)采用定點(diǎn)掛牌的方法定期調(diào)查株高、倒四葉寬、蕾數(shù)、鈴數(shù)及測(cè)定葉綠素（葉綠素儀SPAD-502）含量，每個(gè)小區(qū)調(diào)查的棉株不少于10株；定期采集棉花植株樣，殺青后測(cè)其干物質(zhì)；棉花產(chǎn)量為小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茬口對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響

定點(diǎn)定株分別測(cè)量各處理的棉花農(nóng)藝性狀，由表1可知，各處理的棉花的農(nóng)藝性狀都要優(yōu)于CK。其中番茄茬口的棉花株高最高達(dá)63.7cm，比CK的棉花高13.21cm；其次為玉米、小麥、小麥-大豆的茬口；玉米//大豆茬口的棉花株高最低為50.7cm。小麥茬口的果枝數(shù)和CK處理的果枝數(shù)差不多，但小麥處理的蕾數(shù)和鈴數(shù)都要高于CK處理，分別高出5.8%和33.4%。這主要是因?yàn)椴煌魑镙喿骱蟾纳仆寥赖睦砘誀?，提高土壤養(yǎng)分含量，從而可以更好的促進(jìn)棉花生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 不同茬口對(duì)棉花產(chǎn)量的影響

進(jìn)一K處理的實(shí)際產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，處理相互間差異不大，其產(chǎn)量的大小排序?yàn)樘幚硪?處理五>處理四>處理二>CK（處理六）對(duì)各處理的棉花產(chǎn)量分析，由表1可知，單鈴重是棉花產(chǎn)量重要構(gòu)成因素之一，測(cè)定結(jié)果可知，處理五的棉花單鈴重最高為6.06g，其次為處理四、處理三、處理一、處理二，分別比CK處理提高了1.61g、1.11g、0.83g、0.81g、0.75g。說(shuō)明不同作物茬口可以促進(jìn)棉花單鈴重的增加，從而有利于棉花產(chǎn)量的提高。

表1 不同處理對(duì)棉花農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量影響

2.3 不同茬口對(duì)棉花干物質(zhì)、葉綠素的影響

圖1 不同處理棉花植株葉片干物質(zhì)和葉綠素含量變化趨勢(shì)

棉花干物質(zhì)積累是產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，以分析干物質(zhì)重來(lái)分析棉花生長(zhǎng)的研究，是棉花生理研究的重要內(nèi)容。通過(guò)對(duì)比不同處理對(duì)棉花干物質(zhì)重的影響，來(lái)反映不同茬口對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響。由圖1可知，各處理的棉花干物質(zhì)重變化趨勢(shì)一致，均呈逐漸上升狀態(tài)，且不同茬口處理的棉花干物質(zhì)重均高于CK處理?？傮w上加工番茄處理的棉花干物質(zhì)一直處于領(lǐng)先地位，但到花鈴期之后由于處理一的棉花生長(zhǎng)迅速，棉花干物質(zhì)積累較快，而超過(guò)處理五的棉花干物質(zhì)重。后期不同茬口的棉花干物質(zhì)重大小為：處理一>處理五>處理二>處理四>處理三>CK，這與不同茬口處理棉花的產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本一致。與CK相比，說(shuō)明不同茬口處理更有助于增加光合物質(zhì)、土壤肥力，從而促進(jìn)棉花干物質(zhì)的積累。

葉綠素是葉綠體的重要組成部分，是作物葉片光合作用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是葉片功能持續(xù)期長(zhǎng)短的重要標(biāo)志，葉綠素值與棉花的光合作用有密切關(guān)系，葉綠素含量高，葉片的生理活性高，促進(jìn)光合作用，含量低則易造成葉片衰老，光合作用也隨之降低。通過(guò)定株定時(shí)對(duì)棉花進(jìn)行了倒四葉葉綠素值的測(cè)定，得到圖1的葉綠素的動(dòng)態(tài)變化表，各茬口棉花葉綠素值變化一致，在生長(zhǎng)初期葉綠素值較低，到花期達(dá)到高峰，之后隨著棉花的不斷生長(zhǎng)，葉綠素值逐漸下降。由圖1可知不同茬口處理的棉花葉片的葉綠素值要高與CK處理，說(shuō)明作物輪作能夠延長(zhǎng)葉片的功能期和壽命，從而提高光合速率和作物的產(chǎn)量。而小麥-大豆→棉花處理的棉花葉綠素值在后期又呈上升趨勢(shì)，這可能與復(fù)播大豆作為綠肥翻壓，表現(xiàn)出的肥效持久性有關(guān)。

3 小結(jié)與討論

長(zhǎng)期連作棉田倒茬種植不同作物都能更好的促進(jìn)棉花的生長(zhǎng)，其農(nóng)藝性狀的各項(xiàng)指標(biāo)和干物質(zhì)重均優(yōu)于CK，進(jìn)而提高了棉花的產(chǎn)量。從不同茬口對(duì)棉花產(chǎn)量的影響來(lái)說(shuō)，小麥復(fù)播大豆作為綠肥為茬口對(duì)棉花的增產(chǎn)效果較好，其次為加工番茄茬口。因此為了快速地減少由于棉花的長(zhǎng)期連作帶來(lái)的一系列弊端，建議在熱量、水資源等條件的地方，長(zhǎng)期連作的棉田可選擇小麥復(fù)播綠肥大豆作為茬口，而對(duì)于當(dāng)?shù)赜屑庸し涯芰Φ牡胤剑梢赃x擇加工番茄作為連作棉田的倒茬作物。

通過(guò)兩年田間試驗(yàn)，連作對(duì)土壤的影響是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，為了揭示連作弊端的實(shí)質(zhì)，還需要進(jìn)一步采取長(zhǎng)期的定點(diǎn)定位研究，為恢復(fù)和建立新疆棉田合理用養(yǎng)制度奠定理論基礎(chǔ)。