摘 要：為了分析施用不同種類水溶肥對南疆棉花產(chǎn)量的影響，以棉花品種“塔河2號”為試驗材料，采用田間試驗法，共設置5個處理，分別為T1（常規(guī)施肥，尿素+磷酸二銨+硫酸鉀）、T2（底肥配方肥+棉花優(yōu)化配方復合肥+⑧號大量元素水溶肥）、T3（T2+液態(tài)大量元素水溶肥）、T4（T2+液體氨基酸水溶肥）、T5（T2+液體氨基酸水溶肥+液態(tài)大量元素水溶肥），從而得到不同施肥處理對棉花產(chǎn)量及其構要素的影響程度。研究結果表明，在南疆滴灌棉田中，上述各處理的籽棉產(chǎn)量為T5gt;T3gt;T1gt;T4gt;T2，以T5處理的增產(chǎn)效果最佳。

關鍵詞：棉花；水溶肥；產(chǎn)量

中圖分類號：S562 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）3-75-4

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.03.016

0 引言

棉花作為新疆的支柱性經(jīng)濟作物，不僅關系著農(nóng)民的增收、穩(wěn)疆興疆，更關系著國家安全戰(zhàn)略［1］。國家統(tǒng)計局2022年底公布的數(shù)據(jù)顯示，新疆棉花種植總面積和總產(chǎn)量分別占國家棉花種植總面積和總產(chǎn)量的83.22%、90.19%［2］。而要想實現(xiàn)新疆棉花優(yōu)產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，肥料養(yǎng)分的投入是至關重要的。采用傳統(tǒng)化肥施用方式會導致作物對養(yǎng)分的需求和肥料的養(yǎng)分釋放存在一定的時空差異，易出現(xiàn)養(yǎng)分供給不足、肥料利用率低下等情況。水溶肥作為高效、綠色、符合作物營養(yǎng)需求的肥料［3］，不僅含有N、P、K等大量元素，還含有氨基酸及Ca、Mg、Zn等中微量元素，能實現(xiàn)對作物所需養(yǎng)分的均衡供應，從而促進作物生長，為實現(xiàn)作物高產(chǎn)奠定基礎。已有的研究結果表明，對棉花施用氨基酸水溶肥和大量元素水溶肥后，棉花的株高、葉片數(shù)會顯著提高，棉花的蕾、花、鈴脫落情況減少，棉花的單鈴質(zhì)量、單株鈴數(shù)和籽棉產(chǎn)量會明顯提升，增產(chǎn)增收效果顯著［4-5］。筆者采用田間試驗法，在氮磷鉀養(yǎng)分定量供應的前提下，探究施用不同種類水溶肥對棉花產(chǎn)量的影響，從而篩選出適合南疆棉花栽培的水溶肥類型，為南疆棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

于新疆維吾爾自治區(qū)阿拉爾市十團中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所阿拉爾綜合試驗站開展試驗。該地屬暖溫帶大陸干旱荒漠氣候區(qū)，平均海拔為1 100 m，年均氣溫為10.7 ℃，年降水量為50 mm，年日照時數(shù)為2 900多 h，≥10 ℃積溫為4 113 ℃，多年平均無霜期為220 d。試驗田土壤為砂壤土，地力均勻，肥力中等，0～30 cm耕層土壤的基礎理化性質(zhì)為有機質(zhì)13.75 g/kg、堿解氮68.9 mg/kg、速效磷31.70 mg/kg、速效鉀135.43 mg/kg、電導率313.67 μs/cm、pH值7.8。

1.2 供試材料

供試棉花品種為“塔河2號”；采用機采棉栽植模式，一膜三管六行，行距為66 cm+10 cm，株距為10 cm，穴播深度約為3 cm，理論播種密度為1.8萬株/hm2；試驗小區(qū)面積為68.4 m2。于2023年4月14日播種，4月24日出苗，7月10日打頂，9月28日收獲。試驗期間所采用的其他田間管理方式與當?shù)卮筇锾镩g管理方式相同，采用滴灌方式對棉花植株灌溉10次，追肥分9次施入，最后1次為清水不帶肥。

供試基肥為：尿素（N≥46%）、磷酸二銨（N≥12%、P2O5≥42%）、底肥配方肥（N≥20%、P2O5≥15%、K2O≥5%）。追肥為：磷酸二銨（N≥12%、P2O5≥42%）、硫酸鉀（K2O≥50%）、棉花優(yōu)化配方復合肥（N≥22%、P2O5≥13%、K2O≥10%）、⑧號大量元素水溶肥（N≥10%、P2O5≥30%、K2O≥20%）、液體氨基酸水溶肥（AA10%）、液態(tài)大量元素水溶肥（N≥270 g/L、P2O5≥130 g/L）。所使用的尿素、磷酸二銨、硫酸鉀均購買自市場，底肥配方肥、棉花優(yōu)化配方復合肥、⑧號大量元素水溶肥、液體氨基酸水溶肥、液態(tài)大量元素水溶肥均由新疆臺沃肥業(yè)科技有限公司提供。

1.3 試驗設計

采用隨機區(qū)組試驗設計，共設置5個處理，分別為T1處理（常規(guī)施肥，尿素+磷酸二銨+硫酸鉀）、T2處理（底肥配方肥+棉花優(yōu)化配方復合肥+⑧號大量元素水溶肥）、T3處理（T2+液態(tài)大量元素水溶肥）、T4處理（T2+液體氨基酸水溶肥）、T5處理（T2+液體氨基酸水溶肥+液態(tài)大量元素水溶肥）。各施肥處理均撒施基肥，T1處理的基肥施用量為磷酸二銨330 kg/hm2、尿素180 kg/hm2，其余處理的基肥施用量為底肥配方肥450 kg/hm2。各施肥處理的K2O用量一致，均為125.73 kg/hm2，N、P2O5用量略有差異。其中，T1處理、T2處理、T4處理的N用量為276.32 kg/hm2、P2O5 用量為205.41 kg/hm2，T3處理、T5處理的N 用量為335.53 kg/hm2、P2O5 用量為233.92 kg/hm2。

1.4 測定指標及方法

在收獲棉花時，隨機選取各個小區(qū)均勻分布的3條膜上3個具有代表性的樣方，每個樣方均為1 m×2.28 m，記錄各樣方的株數(shù)、鈴數(shù)及實收籽棉產(chǎn)量，并計算出植株密度（株/hm2）、單株鈴數(shù)（個/株）、單鈴質(zhì)量（g）及產(chǎn)量（kg /hm2）

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Office 2021軟件對數(shù)據(jù)進行處理和繪表，并用SPSS 27軟件進行主成分分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構成要素的影響

不同施肥處理對棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構成要素的影響見表1。

由表1可知，各水溶肥復配處理（T2、T3、T4、T5）的籽棉產(chǎn)量較T1處理（常規(guī)施肥）沒有顯著差異。籽棉產(chǎn)量隨養(yǎng)分供應量增加而增加，T3處理、T5處理的籽棉產(chǎn)量較T1處理分別增加0.96%、1.76%，且T5處理的籽棉產(chǎn)量最高。收獲指數(shù)是衡量籽棉產(chǎn)量的重要指標。不同施肥處理對棉花收獲指數(shù)的影響不同，T1處理、T2處理、T3處理、T5處理的收獲指數(shù)沒有顯著差異，T4處理的收獲指數(shù)顯著高于其他施肥處理。從產(chǎn)量構成要素來看，T2處理、T3處理、T4處理、T5處理的棉花收獲株數(shù)及衣分均高于T1處理，T3處理的單株鈴數(shù)較T1處理增加0.86%，T4處理、T5處理的單鈴質(zhì)量較T1處理分別增加1.75%、0.18%，但均沒有顯著差異。

2.2 棉花產(chǎn)量及其構成要素的主成分分析

對各施肥處理的棉花籽棉產(chǎn)量及其構成要素等指標進行標準化處理，使用SPSS軟件進行主成分分析。采用主成分分析法對單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量、收獲株數(shù)、衣分、籽棉產(chǎn)量進行特征提取，結果見表2，主成分載荷向量見表3。其中，主成分得分系數(shù)=各自主成分載荷向量除以各自主成分特征值的算術平方根。主成分得分系數(shù)見表4。主成分1（產(chǎn)量因子）的特征值為2.200，解釋了5個處理中5項指標44.000%的信息；主成分2（鈴數(shù)因子）的特征值為1.723，解釋了5個施肥處理中5項指標34.453%的信息；主成分3（株數(shù)因子）的特征值為0.980，解釋了5個施肥處理中5項指標19.599%的信息。這3個主成分的累積方差貢獻率為98.052%，說明這3個主成分基本包含5項指標原始變量98.052%的信息量。由此證明，前3個主成分可用于不同施肥處理下對肥料效果的綜合評估。

以主成分得分系數(shù)及累積方差貢獻率來構建模型，主成分系數(shù)是各自主成分載荷向量除以各自主成分特征值的算術平方根，即[Fi=Ii/λi]。其中，Ii是各自主成分載荷向量，λi是各自主成分特征值，由此可得到線性組合表達，見式（1）到式（3）。

F1=0.067X1+0.583X2+0.231X3-0.588X4+0.507X5" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "（1）

F2=0.75X1-0.317X2-0.408X3-0.034X4+0.412X5" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " （2）

F3=0.148X1-0.203X2+0.774X3+0.443X4+0.377X5" " " " " " " " nbsp; " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "（3）

在上述3個線性表達式中，X1、X2、X3、X4、X5分別為單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量、收獲株數(shù)、衣分、籽棉產(chǎn)量。

2.3 不同施肥處理的肥料效應綜合評價

不同施肥處理的肥料效應的綜合評價是將各主成分的方差貢獻率與主成分得分結合起來，以此來協(xié)調(diào)各主成分之間的側(cè)重關系。以3個主成分各自的方差貢獻率為權重，利用公式計算出不同施肥處理中每個指標主成分的綜合評價得分，并對不同施肥處的肥料效應得分進行排序，結果見表3。各水溶肥復配處理與常規(guī)施肥處理對棉花產(chǎn)量的肥料綜合效應得分由高到低排序為：T5處理、T1處理、T3處理、T4處理、T2處理，即T5處理的綜合得分最高。因此，T5處理的施肥效果最佳。

3 討論

棉花產(chǎn)量受多個要素相互作用的影響，所以要想提高棉花產(chǎn)量，就要協(xié)調(diào)不同的影響因素。在試驗過程中，不同施肥處理下收獲的棉花株數(shù)差異不顯著，且各水溶肥處理的棉花收獲株數(shù)均高于T1處理（常規(guī)施肥）。T2處理的棉花單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量和籽棉產(chǎn)量均低于T1處理，這可能是因為T2處理施用的肥料會在棉花生長后期才緩慢釋放養(yǎng)分，無法滿足棉花生殖生長所需。T3處理是在T2處理基礎上增施液體大量元素水溶肥，該處理收獲的棉花單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量、籽棉產(chǎn)量均有所提升，這與王希和等［6］的研究結果一致。T4處理是在T2處理基礎上增施液體氨基酸水溶肥，可促進棉花單鈴質(zhì)量、籽棉產(chǎn)量的增加，這與許猛等［7］的研究結果類似。T5處理是在T2處理基礎上增施液體氨基酸水溶肥和大量元素水溶肥，該處理收獲的株數(shù)和籽棉產(chǎn)量為全組最高，棉花單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量均處于全組較高水平，這表明T5處理的肥效是所有處理中最佳的。對棉花產(chǎn)量及其構成要素進行主成分分析，結果表明T5處理的每個指標主成分的綜合評價得分都最高。

4 結束語

試驗結果表明，施用氨基酸水溶肥和大量元素水溶肥均能提升棉花產(chǎn)量，二者組合使用的效果會更佳。這是因為氨基酸作為一種營養(yǎng)成分會被棉花吸收利用，同時其也具有一定的生物活性，能以螯合劑的形式與多種營養(yǎng)元素發(fā)生作用，從而提高這些養(yǎng)分的有效性［8］。其中，以T5處理的棉花產(chǎn)量及其構成要素和肥效指標最佳。該試驗結果可為南疆滴灌棉田水溶肥施用提供理論依據(jù)。

參考文獻：

［1］崔建平.新疆棉花生產(chǎn)現(xiàn)狀及持續(xù)發(fā)展建議［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學，2008（S1）：46-48.

［2］梁亞軍，龔照龍，王俊鐸，等.2022年新疆棉花生產(chǎn)概況及存在問題與對策［J］.中國棉花，2023（8）：4-8.

［3］馬斌，丁煊毅，展宗瑞，等.淺析中微量元素水溶肥料的特點及發(fā)展前景［J］.安徽化工，2023（3）：5-7.

［4］趙中亭，許向陽，張志恒，等.幾種生物葉面肥噴施對棉花生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響［J］.棉花科學，2018（3）：18-23.

［5］張宏，王同仁，曾雄，等.氨基酸水溶肥對阿瓦提縣長絨棉產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響［J］.新疆農(nóng)業(yè)科技，2023（5）：20-23.

［6］王西和，劉驊，孫雪晴，等.大量元素水溶肥在棉花上的應用研究［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學，2015（10）：1836-1842.

［7］許猛，袁亮，李偉，等.復合氨基酸肥料增效劑對新疆棉花生長、產(chǎn)量和養(yǎng)分利用的影響［J］.中國土壤與肥料，2018（4）：87-92.

［8］曾成城，蘇天明，蘇利榮，等.減量化肥配施葉面肥對山核桃產(chǎn)量及品質(zhì)的影響［J］.中國土壤與肥料，2022（6）：108-114.