吳 瓊，劉保軍，李 慧，趙志強，李 進，郭慶元

(1.新疆農業(yè)大學農學院，烏魯木齊 830052；2.新疆農業(yè)科學院核技術生物技術研究所，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】新疆棉花產業(yè)發(fā)展正面臨前所未有的機遇和挑戰(zhàn)[1]。施用化肥過度，施肥方式不科學、不合理，導致肥料利用率低，造成肥料的浪費和土壤的污染[2-6]。隨著棉花灌溉方式的轉變，棉花生育期內傳統的施肥方式發(fā)生了徹底變革，由以前的撒施、溝施轉變?yōu)殡S水滴施[7]?；?，是在播種或移植前施用的肥料，它主要供給植物整個生長期中所需要的基礎養(yǎng)分，為作物生長發(fā)育創(chuàng)造良好的土壤條件，也有改良土壤、培肥地力的作用[8]。掌握棉花吸收營養(yǎng)的基本規(guī)律，進行合理施肥，對棉花生產節(jié)省成本投入和增效有舉足輕重的作用。由于棉花生長發(fā)育期較長，苗期吸收N、P、K的數量分別占整個生長期吸收量的5%、3%、3%左右，棉花出苗后，種子本身儲藏的養(yǎng)分基本上消耗完畢，加之此時土壤溫度低，養(yǎng)分分解慢，側根吸收能力差，故追施一定量的化肥對促進壯苗有一定好處[9]。合理施用基肥，是減少肥料浪費和流失，提高肥料利用率的有效途徑?！厩叭搜芯窟M展】李慧[10]研究發(fā)現，在桉樹上基肥施肥量的多少直接影響著肥料的利用效率，施肥量以250、500和750 g/株的肥量，而為250 g/株基肥的氮磷鉀利用率最高分別達到了37.32%、15.4%和50.31%。趙士誠等[11]研究發(fā)現，冬小麥生育期田間氮肥表觀損失主要來源于基肥，不施基肥對小麥前期生長影響不大或沒有影響，播前土壤肥力較低時，一定量的氮肥基施是必要的。張加路[12]研究發(fā)現油菜全施基肥抑制植株生長，越冬期基肥施用越多，根重比例越低，油菜功能葉葉綠素含量也越高，功能葉可溶性糖含量越低。張雪凌等[13]研究表明,優(yōu)化氮肥用量和基追比例能夠實現氮肥減施以及肥料利用率的提高。【研究切入點】針對當前棉花種植過程中基肥施用量較大、利用率不高問題，結合棉花種植農藝特點，研究棉花基肥合理施用量?！緮M解決的關鍵問題】研究以棉花為供試作物，研究不同基肥施用水平下對棉花苗期生長和產量的影響，驗證不同基肥水平下對棉花苗期生長和棉花產量的最終影響，為科學減施過量施用的基肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于是2019年5月7日至10月27日進行，地點位于新疆昌吉市三坪農場新疆農業(yè)大學實驗基地。試驗田土壤偏堿性且質地為輕壤土，土壤質地較好，肥力相對單一。試驗地前茬作物為棉花，品種也為新陸早46號。其土壤養(yǎng)分含量：有機質17.98 g/kg，堿解氮33.07 mg/kg，速效磷23.09 mg/kg，速效鉀222.59 mg/kg，pH為8.77，電導率134 us/cm。播種前土壤中含有的微生物數量：細菌1.61×107cfu/g(mL)，放線菌9.76×105cfu/g(mL)，真菌3.29×104cfu/g(mL)。

供試棉花品種為新陸早46號購于新疆昌吉市新疆全優(yōu)農資國際種子交易市場，新疆國成種業(yè)科技有限公司生產，適宜在南北疆早中熟棉區(qū)種植，抗枯萎病，耐黃萎病。表1

表1 使用肥料信息Table 1 Information on fertilizer use

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

試驗小區(qū)劃分采用隨機區(qū)組試驗設計，共5個處理。在播種前需平整土地，各處理均施用磷酸二銨20 kg/667m2，在此施肥水平上各處理分別增施基肥10、20、30和40 kg/667m2(增施的基肥量按3∶3∶4添加磷酸一銨、尿素和農業(yè)用硫酸鉀)，即各處理基肥施用量分別為(1)20 kg/667m2、(2)30 kg/667m2、(3)40 kg/667m2、(4)50 kg/667m2和(5)60 kg/667m2。

試驗于2019年5月7日開始，選取健康、飽滿、均一的新陸早46號棉種進行覆膜播種，膜寬70 cm，占地90 cm，按1膜4行，1穴2粒進行，窩距10 cm，穴播深度約3 cm人工點播。各小區(qū)按單行隨機設置，長度20 m，小區(qū)面積為18 m2，每處理重復3次，各處理面積為54 m2(20 m×0.9 m×3)，試驗地周圍設置保護行。所有試驗區(qū)均采用膜下滴灌灌水方式，出苗前5月14日和23日下雨，5月26日澆頭水。各處理在棉花初蕾期和初花期隨水追施化肥各1次，每次施用氮磷鉀復合肥10 kg/667m2，其他栽培管理措施均同一般大田。

1.2.2 測定指標

在棉花采收期測定各處理棉花的單株結鈴數、單鈴重、籽棉產量、皮棉產量、計算衣分。表2

在棉花2葉期、4葉期、6葉期每個試驗小區(qū)分別采摘棉株30株，分別測定棉株株高和鮮重，將鮮樣105℃殺青30 min后70℃烘干至恒重后稱量并記錄干重，計算干物質比。表2

1.3 數據處理

數據采用WPS2019進行數據整理，IBM SPSS Statistics 23對試驗數據做統計學分析和單因素 ANOVA 分析。

2 結果與分析

2.1 不同基肥水平下棉花苗期棉株株高、鮮重、干重測定

2.1.1 棉花2葉期棉株株高、鮮重、干重測定

各處理棉株株高、鮮重無明顯差異，施基肥量為30 kg/667m2的棉株干重和干物質比最高，其次是施基肥量為20和60 kg/667m2的。表3

表2 棉花測產目標和測產方法Table 2 Objectives and methods of cotton yield measurement

表3 不同處理下2葉期棉株株高、鮮重、干重和干物質比Table 3 Plant height, fresh weight, dry weight and dry matter ratio of 2-leaf stage cotton under different treatments

注：不同字母表示0.05差異顯著水平
Note:A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability

2.1.2 棉花4葉期棉株株高、鮮重、干重測定

研究表明，在棉花4葉期時，施基肥量為30 kg/667m2的棉株株高和鮮重最高分別為14.92 cm和5.92 g。各處理棉株株高與鮮重：30 kg/667m2>60 kg/667m2>20 kg/667m2(CK)>50 kg/667m2>40 kg/667m2。各處理棉株干重、干物質比無明顯差異。表4

2.1.3 棉花6葉期棉株株高、鮮重、干重測定

研究表明，在棉花6葉期時，不同肥力水平對棉株干重和干物質比無明顯影響，對株高和鮮重有一定影響。施基肥量為50 kg/667m2的棉株株高、鮮重、干重和干物質比均為最高，分別達到22.92 cm、14.04 g、1.53 g、10.90%，而干重、干物質比和其他處理無明顯差異。表5

表4 不同處理下4葉期棉株株高、鮮重、干重和干物質比Table 4 Plant height, fresh weight, dry weight and dry matter ratio of 4-leaf stage cotton under different treatments

注：不同字母表示0.05差異顯著水平
Note:A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability

表5 不同處理下6葉期棉株株高、鮮重、干重和干物質比Table 5 Plant height, fresh weight, dry weight and dry matter ratio of 6-leaf stage cotton under different treatments

注：不同字母表示0.05差異顯著水平
Note:A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability

2.2 不同基肥水平對棉花產量的影響

在所設5個不同基肥水平之間棉花單株鈴數隨著施基肥量的增加而有所增加，基肥量為60 kg/667m2的單株結鈴數最高，為4.68個/株。各處理單鈴重先增加后降低且都略高于最低施基肥量(20 kg/667m2)處理，施基肥量為30 kg/667m2的棉花單鈴重最高，為5.39 g。各處理籽棉產量和皮棉產量隨著施基肥量的增加而增加，皮棉產量無明顯差異。各處理與最低施基肥量處理相比棉花籽棉增產量分別為3.33、10.31、15.38和19.50 kg/667m2，皮棉增產量分別為0.99 3.69、5.66和7.20 kg/667m2。表6

表6 不同處理對棉花產量及產量構成因素的變化Table 6 Effects of different treatments on cotton yield and yield components

注：不同字母表示0.05差異顯著水平
Note:A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability

3 討 論

陳亮[14]在氮肥分次施用比例對棉花生長發(fā)育、干物質和氮素累積的影響的研究中發(fā)現前期氮肥太多氮肥容易流失，對棉株生長產生抑制，同時導致后期氮肥不足不能滿足棉株對氮肥的需求。單株籽棉產量、皮棉產量、成鈴數、衣分均隨著前期施肥量的增加先增后降。前期施肥量少的處理有利于生殖器官快速增長期的延長。湯清秋等[15]研究發(fā)現少、免施基肥，減少基肥用量、增加追肥比例能達到棉花增產增效的目的能顯著增加棉花鈴重和衣分，提高產量。研究中隨著基肥施肥量的增加，在苗期時，棉株的株高、鮮重、干重、干物質比差異不大，基肥的施用量在低水平時，肥料吸收率和干物質的轉化率較高。隨著基肥施肥量的增加，雖然籽棉產量隨基肥施用量的增加而增加，但棉花衣分逐漸減小，較高的基肥水平影響了棉花衣分的增加。研究結果從另一側面驗證了陳亮[14]、湯清秋[15]等的研究結論。再次為基肥減施及化肥減施增效提供了理論依據。

底肥主要影響營養(yǎng)器官干物重，而對生殖器官干物重沒有明顯影響，適量的底肥有利于在蕾期和初花期獲得較高的生物量[16]，但過度增施氮肥并不利于棉花葉綠素的增加、氮肥利用率的提高和棉花產量的增加[17]。根據研究各項試驗結果，差異性指標，結合經濟性、環(huán)保性、和應用的代表性與普適性等方面的綜合考慮，在一般棉田推薦基肥施用量為30 kg/667m2。雖然該施肥量處理，不是最佳產量處理，但可通過后期的合理追肥得到補償。這一推薦與劉素華等[18]研究結果基本一致。但在一些特殊棉田，如通常的高產棉田和土壤肥力過低的棉田，可適當增量。

4 結 論

不同基肥水平對棉花苗期的株高、鮮重、干重及干物質比影響不大。對棉花產量的影響，隨著基肥施肥量的增加，棉花產量有所增加，但棉花衣分有所降低，皮棉產量無顯著性差異。30 kg/667m2處理的各試驗綜合指標較好，經濟性最佳。在后期追肥實現水肥一體化及合理追肥條件下，基肥施用量為30 kg/667m2。