王 静1 ，银永安1*，蔡泽宇2，蒋晨义2
（1.新疆天业农业高新技术有限公司，新疆 石河子 832011；2.新疆双龙腐植酸有限公司）
收稿日期：２０15—0５—２2
*基金项目：新疆第八师石河子市农业科技攻关项目“滴灌生物有机肥的研制与应用”（2014ny17）；新疆第八师石河子市科技基础条件平台建设计划。
*通讯作者：银永安（1983-），男，陕西渭南人，博士，副研究员，从事节水灌溉农业高产生理与品质性状研究。Email：yinyongan1983@163.com。
摘要：本研究设计5个梯度水平腐植酸肥料棉田随水滴施试验，旨在检验腐植酸肥料对提高棉花生理功能、产量、品质等方面的作用，并最终确定棉花最佳腐植酸肥料施肥量。结果表明：腐植酸肥料能有效提高棉花叶片叶绿素含量及光合效率，促进根系发育，显著改善绒长、整齐度、马克隆值、伸长率、纺纱均匀指数、断裂比强度等棉花纤维品质指标；施加腐植酸肥料6 kg/667 m2时，棉花产量最高。
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关键词 ：腐植酸肥料；滴灌棉花；生理性状；产量；品质
棉花作为新疆主要经济作物之一，在新疆的发展和稳定方面有着重要的意义，随着两高一优农业生产的发展，对棉花合理施肥提出了更高的要求[1]。近20年来，新疆地区棉花持续连作，并且农民化肥投入量逐年上升，土壤结构和根系微生物群落遭到破坏，土壤板结、盐渍化及病虫害问题日趋加重。因此，合理科学的施肥是解决新疆棉花可持续发展的重要途径。众多研究表明，腐植酸肥料具有改良土壤、增进肥效、刺激植物生长、增强植物抗逆性、改善产品品质等功效。本试验通过腐植酸肥料肥效试验，研究其不同梯度水平对滴灌棉花的生理性状、产量及品质的影响，为腐植酸类肥料在滴灌棉花上合理施用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在新疆石河子天业农业研究精密试验田，土壤质地为粘壤土，地势平整，肥力中等。
1.2 供试材料
供试棉花：新陆早45号。
供试肥料：“绿呵呵”产品，由新疆双龙腐植酸有限公司生产。产品主要技术指标：腐植酸含量≥ 25%，总养分（N + P2O5 + K2O）≥ 20%。
1.3 试验设计
试验设5个处理，处理1：腐植酸肥料用量为2 kg/667 m2；处理2：腐植酸肥料用量为4 kg/667 m2；处理3：腐植酸肥料用量为6 kg/667 m2；处理4：腐植酸肥料用量为8 kg/667 m2；处理5：对照处理（CK）。试验小区面积为0.17 hm2，重复3次，共15个小区，采用随机区组排列。
棉花采用机采棉模式，膜宽2.05 m，1膜3管6行，行距66 cm + 10 cm，株距10 cm。播前施用足量磷肥（P2O5）6 kg/667 m2和钾肥（K2O）3 kg/667 m2。氮肥用量同大田，全程滴施，即肥料通过施肥罐溶解在灌溉水中，边滴灌边施肥。滴灌设计灌溉量285 m3/667 m2，生育期灌水8次，灌溉时期、灌量及氮肥、腐植酸肥料用量见表1。
1.4 测定项目与方法
在苗期，选择连续10 株。长势均匀且能代表整个小区长势的棉株， 立桩标记， 进行连续定期观测。（1）分别记载播种、出苗、现蕾、盛蕾、始花、盛花、盛铃、初絮、盛絮等具体时期；（2）根系测定采用双向切片法；（3）于棉花苗期开始，用SPAD - 502叶绿素仪，每15 d测定1次叶片SPAD值，每小区选取连续10株，取平均值作为该叶片SPAD值；（4）使用光合蒸腾仪分别在棉花盛蕾期、始花期等关键生育期进行光合效率测定；（5）棉花吐絮后，选定一定面积对各小区分3次分别进行测产，测定各次单株铃数、单铃重，计算理论产量。根据实际采收量记录棉花实际产量；（6）收获期前分别对不同处理收集棉花品质测定样品，并进行统一送检。
2 结果与分析
2.1 不同腐植酸肥料处理对棉花叶绿素含量的影响
从图1可以看出，不同腐植酸肥料处理条件下棉花单株功能叶叶绿素SPAD的总体上呈双峰曲线，其中1个峰值在6月25日（盛蕾期），另一个峰值出现在7月23日（盛花期）或8月6日（盛花期）；同时在盛蕾期至始花期之间各处理叶绿素SPAD值有一个明显的下降趋势。各肥料处理叶绿素SPAD值在整个生育期的变化趋势表现一致，但不同处理叶绿素SPAD值的变化速率和最大值的出现时间不同。在现蕾期棉花叶绿素SPAD值均较低，由于棉花还未灌水施肥，各处理间叶绿素含量差异不大。其中处理1、2、3和4叶绿素SPAD值增加速率最大的时期均在花蕾期，CK叶绿素SPAD值增加速率最大的时期在花期。CK、处理1和处理4的叶绿素SPAD值最大值出现在7月23日，而处理2和处理3的叶绿素SPAD值最大值出现在8月6日。叶绿素SPAD值最大值排序为处理3 ＞ 处理4 ＞ 处理2 ＞ 处理1 ＞ CK。在盛花期，CK和处理1叶绿素SPAD值均出现了较大的降幅。综上所述，施加腐植酸肥料能有效提高棉花叶片叶绿素含量，促进叶片叶绿素的形成，防止叶片早衰。
2.2 不同腐植酸肥料处理对棉花光合速率变化的影响
本试验分别在4个生育期对5个肥料处理从08：00至22：00每2 h测定1次光合速率（6月24日测倒4叶，7月21日测倒2叶，8月18日和9月7日测倒1叶）。从表2中可以看出，所有处理棉花光合速率最大值出现在盛蕾期（处理3 ＞ 处理4 ＞ 处理2 ＞ CK ＞ 处理1），至初花期略有下降，盛铃期和吐絮期光合速率迅速减少。处理3和处理4在盛蕾期、初花期和盛铃期光合速率都明显高于其它处理；从4个生育期的平均值看，处理3 ＞ 处理4 ＞ 处理2 ＞ CK ＞ 处理1。综上所述，施加腐植酸肥料能促进棉花关键生育期光合速率的提高，且处理3棉花的光合速率最高。
2.3 不同腐植酸肥料处理对棉花根系生长的影响
根系是植物从土壤中汲取营养的重要器官，根系总长度、总表面积、总体积等指标是直接反映棉花根系吸收营养能力的重要指标。表3可以看出，在根系总长度方面，处理3和处理4与CK处理差异显著，比CK处理分别长35.3%和20.3%；根系总表面积，处理2、3、4和CK处理差异显著，根系总表面积比CK处理分别提高21.9%、53.6%和43.9%；根系总体积方面，处理3、4与CK处理差异显著，根系总体积比CK处理分别提高30.8%和17.4%；根系平均直径方面，处理2、4与CK处理差异显著，根系平均直径比CK处理分别提高27.1%和37.8%。从总体上看，施加一定量的腐植酸肥料后，根系总长度、根系总表面、根系总体积、根系平均直径均有所提高。
2.4 不同腐植酸肥料处理对棉花产量及产量构成因素的影响
从表4产量结果可以看出，各处理间单株果枝台数、单铃重差异不显著；单株果枝台数方面，处理2、3、4均比CK处理高，其中处理3与CK处理差异显著；单株铃数方面，处理1、2、3、4均比CK处理高，其中处理3与CK处理差异显著。理论产量方面，处理3与CK处理差异显著。实收产量上看，处理2、3、4比CK处理高，分别增产6.4%，10.8%和10.4%。
2.5 不同腐植酸肥料处理对棉花纤维品质的影响
表5结果表明，整齐度指数、伸长率、纺纱均匀指数和施肥量成正比，施肥量越大数值越大。处理1、2、3、4在棉花绒长方面分别比CK处理提高4.3%、3.0%、2.6%和6.4%；整齐度指数方面，处理1、2、3、4分别比CK处理提高1.2%、1.3%、2.1%和2.3%；马克隆值方面，CK、处理1、处理2、处理3均处于B级（标准级），处理4为A级（最优级）；伸长率方面，处理1、2、3、4在棉花绒长方面分别比CK处理提高7.9%、11.1%、12.7%和14.3%；反射率方面，处理2和3优于CK处理；黄度方面，处理3优于CK处理。纺纱均匀指数方面，处理1、2、3、4在棉花绒长方面分别比CK处理提高11.4%、12.1%、12.9%和19.3%；断裂比强度方面，处理1、2、3、4分别比CK处理提高12.6%、14.7%、7.7%和11.2%。
3 小结
（1）施加腐植酸肥料可促进棉花叶片叶绿素形成，并能有效提高棉花叶片叶绿素含量，防止叶片早衰；（2）腐植酸肥料能提高棉花关键生育期的光合速率，以滴施6 kg/667 m2腐植酸肥料处理光合速率最高；（3）滴施腐植酸肥料能提高棉花根系总长度、根系总表面积和根系总体积，促进根系的生长发育；（4）施加腐植酸肥料能有效增加棉花铃数，提高棉花产量，以施加6 kg/667 m2腐植酸肥料处理产量最高；（5）腐植酸肥料能显著改善棉花的绒长、整齐度、马克隆值、伸长率、纺纱均匀指数和断裂比强度等棉花纤维品质指标。
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参考文献
[1] 姚刚.钼肥对棉花光和生理的影响研究[J].江苏科技信息，2014（13）：77-78.