蔡利華 邰紅忠 練文明 盧金寶 王文濤 吳博 戴翠榮 賀美球
摘要:采用速測(cè)儀測(cè)定缺苗嚴(yán)重的鹽堿棉田的電導(dǎo)率值,以基礎(chǔ)鹽分高低劃分四個(gè)處理,以出苗好的非鹽堿斑處作對(duì)照,調(diào)查各處理的出苗率、出苗速度、保苗率、產(chǎn)量性狀和棉花纖維品質(zhì)。結(jié)果表明:棉田鹽分越高,棉花出苗越晚、出苗速度慢、保苗率低、產(chǎn)量低;而且不同品種的耐鹽堿性不同;出苗受抑制的界限(耐鹽閥值)陸地棉為電導(dǎo)率值約400ms/m,長(zhǎng)絨棉為電導(dǎo)率值約500ms/m。
關(guān)鍵詞:土壤鹽分;棉花;出苗率;電導(dǎo)率;產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S562.042
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-3143(2022)01-003804
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2022.01.007
棉花是耐鹽堿作物之一,是阿拉爾墾區(qū)主要栽培作物,也是該地區(qū)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)經(jīng)濟(jì)作物。一般認(rèn)為,棉花的幼苗階段和開花結(jié)鈴期對(duì)鹽分比較敏感。土壤鹽分較高,對(duì)棉花出苗和出苗后的生長(zhǎng)產(chǎn)生鹽害,破壞棉花養(yǎng)分離子吸收,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使幼苗受到鹽分迫導(dǎo)致死亡,造成棉花保苗率低,影響棉花產(chǎn)量。然而,隨著外界環(huán)境條件的改變及培育耐鹽堿棉花品種,棉花的耐鹽性可能有一定的改變)。hama21認(rèn)為,降低棉花產(chǎn)量的起始鹽度(耐鹽閥值)為777ms/m,每超過(guò)耐鹽閥值100ms/m產(chǎn)量降低5.2%;羅斌3認(rèn)為,棉花能夠經(jīng)受含鹽量1%以下的土壤環(huán)境。阿拉爾墾區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐表明,在一些種植了一兩年的新荒鹽堿地上,棉花也能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。目前,國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界一般把土壤含鹽量達(dá)0.4%,作為棉花耐鹽性鑒定的通用濃度4,在新疆,對(duì)土壤而言棉花苗期的耐鹽閥值則為0.58%。
目前各種對(duì)棉花耐鹽堿度的表達(dá),由于試驗(yàn)方法、試驗(yàn)條件及試驗(yàn)品種的不同,結(jié)果不盡相同。有用重量法測(cè)定質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表達(dá)的,有用電導(dǎo)率法測(cè)定電導(dǎo)率值表達(dá)的。以上兩種方法均需在實(shí)驗(yàn)室完成,環(huán)節(jié)多,用時(shí)長(zhǎng),涉及部門聯(lián)合等問(wèn)題。電導(dǎo)率值可用來(lái)表示土壤總鹽含量,電導(dǎo)率高的土壤含鹽量也高,兩者之間存在正相關(guān)6。因此可用電導(dǎo)率值來(lái)反映土壤鹽堿度的高低。目前在科研工作中常用速測(cè)儀來(lái)測(cè)定土壤電導(dǎo)率,將探頭插入土壤就獲得土壤水分、電導(dǎo)率值,快速直觀了解到土壤的總鹽含量。本試驗(yàn)在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所科研基地鹽堿斑明顯的2號(hào)地開展研究,使用ATHH2MoistureMeter水分速測(cè)儀測(cè)定土壤電導(dǎo)率,表達(dá)土壤總鹽含量,通過(guò)對(duì)不同品種出苗率、保苗率和收獲產(chǎn)量的調(diào)查,從中探索土壤鹽堿度對(duì)棉花出苗和生長(zhǎng)的影響,同時(shí)嘗試找出速測(cè)儀測(cè)定電導(dǎo)率值表達(dá)棉花耐鹽堿度的閥值。
1試驗(yàn)材料和方法
1.1試驗(yàn)材料
試驗(yàn)田設(shè)在新疆兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所鹽堿斑重區(qū)的2號(hào)地,從北到南缺苗面積逐漸增大,呈現(xiàn)明顯的梯度。種植棉花品種為品系17-1233和17-1322、長(zhǎng)絨棉阿農(nóng)海2號(hào)(均為擴(kuò)繁品種)。每品種種植面積都是483.4m2(兩幅膜106m長(zhǎng))。采用行距為66cm和10cm一膜6行機(jī)采棉模式種植,株距11.3cm,理論株數(shù)23.25萬(wàn)株/公頃。2020年4月6日播種,4月16日開始出苗。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2019年底根據(jù)試驗(yàn)棉田缺苗和生長(zhǎng)情況,用ATHH2MoistureMeter水分速測(cè)儀多點(diǎn)測(cè)定鹽堿斑區(qū)0~10cm土層土壤電導(dǎo)率,初步掌握試驗(yàn)區(qū)土壤基礎(chǔ)鹽堿情況,2020年播種后根據(jù)2019年的數(shù)據(jù)按電導(dǎo)率高低從南到北劃出4個(gè)小區(qū),分別為處理1至處理4。每小區(qū)長(zhǎng)6m,寬4.56m,小區(qū)面積為27.4m,順序排列。在歷年生長(zhǎng)正常處選同樣大小的1個(gè)小區(qū)做CK。小區(qū)確定后再次速測(cè)0~10cm土層電導(dǎo)率,于4月19日和5月6日共調(diào)查兩次,每次調(diào)查時(shí)各小區(qū)測(cè)3個(gè)點(diǎn),求其平均值。得出各處理的電導(dǎo)率值如下:處理1為554ms/m;處理2為470ms/m;處理3為345ms/m;處理4為307ms/m;CK為259ms/m。從東到西順序排列,重復(fù)三次,重復(fù)1和重復(fù)2種植陸地棉,重復(fù)3種植長(zhǎng)絨棉。
1.3儀器設(shè)備
ATHH2MoistureMeter水分速測(cè)儀(Delta-T便攜式土壤水分儀HH2),該儀器能測(cè)定土壤體積含水量,土壤電導(dǎo)率和溫度,性能穩(wěn)定,重現(xiàn)性好。
1.4調(diào)查方法
在棉田第一次滴水前測(cè)定0~15cm土壤容重,了解土壤容重對(duì)出苗的影響。每小區(qū)選定6.66m2區(qū)域,理論株數(shù)為155株,從出苗后開始調(diào)查出苗率,根據(jù)出苗情況每隔3天調(diào)查1次,了解出苗進(jìn)度,至苗情穩(wěn)定后再調(diào)查一次,8月份再次調(diào)查株數(shù),了解保苗情況。用以下公式計(jì)算出苗速率和出苗率。
出苗速率=(1/播種至出苗的天數(shù))×100;出苗率=(出苗數(shù)/理論出苗數(shù))×100。
收獲期對(duì)陸地棉小區(qū)采收連續(xù)5株棉花的所有吐絮鈴,記錄鈴數(shù),稱重,軋花,稱皮棉重,用HV1000棉纖維分析儀測(cè)定棉纖維品質(zhì)。10月7日和10月26兩次對(duì)陸地棉小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn),10月26日對(duì)小區(qū)內(nèi)未吐絮鈴進(jìn)行調(diào)查記錄。因長(zhǎng)絨棉后期受枯萎病影響較大,不能準(zhǔn)確表達(dá)鹽堿對(duì)其產(chǎn)量的影響,故后期不再調(diào)查長(zhǎng)絨棉產(chǎn)量性狀。
2結(jié)果分析
2.1出苗進(jìn)度和保苗率
從表1可見,處理1受鹽堿影響大,出苗進(jìn)度慢,最終未達(dá)到50%的出苗率;處理2前期出苗慢,播后22天才有50%以上的出苗;處理3和處理4出苗情況接近,在播后16天達(dá)到出苗期,而對(duì)照播后不到13天就到了出苗期;從出苗速率上看,各處理隨鹽堿量的降低出苗速率提高的趨勢(shì);長(zhǎng)絨棉出苗速率大于陸地棉,說(shuō)明長(zhǎng)絨棉抗鹽堿力比陸地棉強(qiáng)。
2.2鹽分和出苗率的差異顯著性分析
對(duì)各處理的電導(dǎo)率值和出苗率做方差分析,處理間差異均達(dá)到顯著。從表2見,電導(dǎo)率值處理1與處理3、處理4和CK,處理2與處理4和CK的差異達(dá)到極顯著,處理2與處理3間差異達(dá)到顯著;出苗率處理1與處理3的CK的差異極顯著,處理1與處理4、處理2與CK的差異顯著。從中可見出苗率和電導(dǎo)率呈負(fù)相關(guān),電導(dǎo)率越高,出苗率越低。
從表2還可以看出:電導(dǎo)率大于400ms/m陸地棉出苗有明顯的抑制作用,電導(dǎo)率小于350ms/m陸地棉一般能正常發(fā)芽出苗,出苗率在75%以上;長(zhǎng)絨棉耐鹽堿能力高于陸地棉,電導(dǎo)率達(dá)470ms/m,仍有71%的出苗率,電導(dǎo)率小于400ms/m能正常發(fā)芽出苗,出苗率在90%左右。
2.3土壤鹽分對(duì)棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
從表3可見,鹽堿重的處理產(chǎn)量低,處理1比對(duì)照減產(chǎn)在70%以上,處理2次之,減產(chǎn)在40%以上,鹽堿相對(duì)較輕的處理3和處理4,減產(chǎn)也在30%左右。田間觀察到鹽堿重的地方因棉株少,雖然個(gè)別單株生長(zhǎng)健壯,但吐絮晚。土壤鹽分對(duì)單鈴重沒(méi)有明顯影響,衣分有隨鹽堿重而降低趨勢(shì)。從纖維品質(zhì)看,土壤鹽分使纖維長(zhǎng)度降低、纖維強(qiáng)度提高的趨勢(shì)。
3結(jié)論與討論
本研究結(jié)果表明,土壤含鹽量越高,棉花出苗速度越慢,出苗率和保苗率越低;長(zhǎng)絨棉耐鹽堿能力高于陸地棉;陸地棉出苗受抑制的界限為電導(dǎo)率值大于400ms/m,長(zhǎng)絨棉出苗受限制的界限為電導(dǎo)率大于500ms/m。
高鹽分造成棉花減產(chǎn)的主要因素是缺苗,鹽分高的地塊減產(chǎn)在70%以上。生產(chǎn)上針對(duì)這種現(xiàn)象,栽培上可以通過(guò)冬灌壓鹽堿,春耕時(shí)精耕細(xì)作,育種上可以通過(guò)培育耐鹽堿品種來(lái)減輕鹽堿的危害。
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