不同土壤改良剂对盐碱地棉花产量的影响

鲁雪林，王秀萍，张国新，刘雅辉，王婷婷，孙建平，姚玉涛

(河北省农林科学院滨海农业研究所，河北曹妃甸 063299)



不同土壤改良剂对盐碱地棉花产量的影响

鲁雪林，王秀萍，张国新，刘雅辉，王婷婷，孙建平，姚玉涛

(河北省农林科学院滨海农业研究所，河北曹妃甸 063299)

[目的]筛选盐碱棉田改良剂的最优组合。[方法]采用4因素3水平正交试验设计，研究复合肥、腐殖酸、磷石膏、牛粪4种土壤改良剂对盐碱地棉花株高、果枝台数、成铃数及产量的影响。[结果]磷石膏对棉花产量影响最大；最优组合为复合肥450 kg/hm2、腐殖酸600 kg/hm2、磷石膏22 500 kg/hm2、牛粪7 500 kg/hm2，该处理的棉花株高中等，果枝台数、成铃数均为最高水平，籽棉产量最高，达到3 146.8 kg/hm2。[结论]为提高盐碱地棉花产量提供了技术支撑。

棉花；盐碱地；改良剂；正交试验

棉花是公认的耐盐植物，为开发盐碱地的先锋作物，但与盐生植物相比，其耐盐能力有限[1]。在盐碱土中，过多的盐离子使土壤溶液维持较低的渗透势，超标的阴阳离子含量会对作物产生毒害，还会抑制棉花根系对Ca2+、Mg2+、K+、P+的吸收，造成营养失衡。滨海盐碱地土壤盐渍化程度高，容重大，地下水位浅，矿化度高，春季干旱多风，地温上升慢，蒸发量大于降雨量，土壤返盐严重，造成棉花缺苗断垄现象严重。滨海盐碱土的特点是盐分主要以氯化物为主，土壤物理性状恶化，养分贫瘠，肥力低下，大多数植物生长受到不同程度的抑制，甚至难以成活[2-5]。研究表明，有机肥、改良剂对盐碱地土壤具有一定的改良效果[6-11]。董合忠等[12-15]研究表明，只有通过改良盐渍土壤，增加植物对矿质营养元素特别是N、P、K的吸收，盐碱地植棉才能获得高产。笔者针对滨海盐碱地土壤土质黏重、含盐量高、有机质含量低等棉花高产的障碍因素，研究不同土壤改良剂对盐碱地棉花生长发育的影响，旨在为实现盐碱地棉花高产稳产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验于2015年在河北省农林科学院滨海农业研究所现代农业科技成果转化基地田间精准鉴定池进行，试验土壤为黏壤土，土壤全盐含量0.27%。

1.2 试验材料 棉花品种为邯7860。土壤改良剂有复合肥、腐殖酸、磷石膏、牛粪。复合肥，N、P2O5、K2O含量均为15%；高活性腐殖酸，内蒙古西蒙科工贸集团生产，有机质干基56%，腐殖酸干基38%；磷石膏，工业废料，主要成分为CaSO4；牛粪，腐熟牛粪，有机质含量56%。

1.3 试验设计 采用4因素3水平L9(34)四元二次正交试验设计(表1)，共设9个处理，每处理3次重复，随机排列。所有改良剂均全部底施。小区宽5.0 m，长6.0 m，2015年5月8日采用行距0.9、0.5 m，株距0.3 m，塑料地膜覆盖，田间其他管理同大田生产。每小区由塑料布隔开，防止各处理之间肥料渗漏。

表1 正交试验因素水平设计

1.4 测定项目与方法 2015年9月10日每小区连续收获20株棉花，调查株高、果枝台数和成铃数。小区单独进行实收计产。

1.5 数据统计 数据录入、计算和制图采用Excel 2003 进行。统计分析采用DPS 7.05进行，多重比较采用Tukey法。

2 结果与分析

2.1 不同处理对棉花株高的影响 由表2可知，4个因素对棉花株高的影响从大到小依次为磷石膏、复合肥、腐殖酸、牛粪。磷石膏22 500 kg/hm2处理的株高最高，但3个水平之间差异不显著(P>0.05)，其他因素3个水平之间差异不显著(P>0.05)。这与7月中旬统一打顶未能使棉花充分长高有关。

2.2 不同处理对棉花果枝台数的影响 由表3可知，4个因素对棉花果枝台数的影响从大到小依次为腐殖酸、磷石膏、牛粪、复合肥。腐殖酸600 kg/hm2和磷石膏1 500 kg/hm2处理的果枝台数最高，但3个水平之间差异不显著(P>0.05)，其他因素3个水平之间差异不显著(P>0.05)。

表2 不同处理的棉花株高

表3 不同处理的棉花果枝台数

2.3 不同处理对棉花成铃数的影响 由表4可知，4个因素对棉花成铃数的影响从大到小依次为磷石膏、腐殖酸、牛粪、复合肥。磷石膏对棉花单株成铃数影响显著，随着用量的增加，单株成铃数也随之增加，以22 500 kg/hm2处理的单株成铃数最高，与7 500、15 000 kg/hm2处理差异显著(P<0.05)，但7 500和15 000 kg/hm2处理之间差异不显著(P>0.05)。

2.4 不同处理对棉花籽棉产量的影响 由表5可知，4个因素对棉花籽棉产量的影响从大到小依次为磷石膏、复合肥、腐殖酸、牛粪。磷石膏对棉花籽棉产量影响显著(P<0.05)，随着用量的增加，籽棉产量也随之增加，22 500 kg/hm2处理籽棉产量最高，与7 500、15 000 kg/hm2处理差异显著(P<0.05)，但7 500和15 000 kg/hm2处理之间差异不显著(P>0.05)，其他因素间差异不显著(P>0.05)。

表4 不同处理的棉花成铃数

表5 不同处理的棉花籽棉产量

3 结论与讨论

(1)该研究表明，在不同土壤改良剂的使用量范围内，复合肥、腐殖酸、牛粪不同用量处理的棉花株高、果枝台数、单株成铃数、籽棉产量差异均不显著(P>0.05)。磷石膏对棉花单株成铃数和籽棉产量影响最大，效果显著，且随着用量增加，棉花单株成铃数和籽棉产量也随之增加，但对株高和果枝台数影响均不大。这与前人的研究结果相似[16-17]。

(2)通过极差分析和方差分析可知，复合肥450 kg/hm2，腐殖酸600 kg/hm2，磷石膏22 500 kg/hm2，牛粪7 500 kg/hm2为试验的最优组合，籽棉可达最高产量，同时该组合果枝台数、单株成铃数均为最高。

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Effects of Different Soil Ameliorant on Cotton Yield in Saline-alkali Land

LU Xue-lin, WANG Xiu-ping, ZHANG Guo-xin et al

(Coastal Agriculture Institute, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Caofeidian, Hebei 063299)

[Objective] The aim was to select the optimal combinatiion of saline-alkali cotton. [Method] Using the orthogonal experiment design with four factors and three levels, effects of compound fertilizer, humic acid, phosphogypsum and cow dung on plant height, fruit-bearing branch number, number of bolls and yield of cotton were studied. [Result] The results showed that phosphogypsum was the most influential for cotton yield. The best ameliorant combinantion was compound fertilizer 450 kg/hm2, humic acid 600 kg/hm2, phosphogypsum 22 500 kg/hm2, cow dung 7 500 kg/hm2. Under this treatment, cotton plant height was medium level, fruit-bearing branch number and number of bolls were the highest level, the seed cotton yield was 3 146.8 kg/hm2. [Conclusion] The study can provide technical support for improving cotton yield in saline-alkali land.

Cotton; Saline-alkali land; Ameliorant; Orthogonal experiment

河北省渤海粮仓项目。

鲁雪林(1972-)，男，河北赵县人，研究员，从事盐碱地作物栽培技术研究。

2016-08-25

S 156.2

A

0517-6611(2016)31-0140-03