不同微生物菌剂对棉花土壤理化性质及生长的影响.pdf
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1、2023 04产品应用CHANPINYINGYONG摘要:20212023年,在新疆农科院经济作物陆地棉试验基地,采用随机区组对比试验,调查分析不同微生物菌剂对土壤理化性质、棉花生育期、农艺性状、干物质积累量、产量及产量构成因素的影响,结果表明:T1微生物菌剂(“菌临天下”)可促进棉花的生长势和整齐度,并能够有效改善土壤理化性质,降低土壤盐渍化风险。20212023年,与其他处理相比,T1菌剂处理的土壤 pH 减少了 5.63%以上,土壤全氮、有机质、水解性氮、有效磷和速效钾分别增加 8.08%、5.76%、17.06%、11.65%和13.06%以上。此外,微生物菌剂能够有效促进棉花的生长发
2、育、增加干物质积累量和产量。与其他处理相比,T1菌剂处理的棉花农艺性状均有所提升;棉花鲜重和干物质积累量均增加8.42%以上;单株成铃数增加17.45%以上;棉花皮棉和籽棉产量分别为245.85 kg/667 m2和579.2 kg/667 m2,较其它处理分别增加3.23%和9.73%以上。T1处理(“菌临天下”微生物菌剂)能够有效改善土壤理化性质,增加土壤肥力,从而促进棉花的生长发育、增加干物质积累、协调产量构成因素,增加产量。“菌临天下”微生物菌剂在棉花生产中值得推广应用。关键词:棉花;微生物菌剂;土壤理化性质;生长发育;产量新疆棉花生产在我国棉花产业发展中具有举足轻重的作用,肩负着我国
3、棉花生产安全、满足棉纺工业需求、促进新疆经济发展、保持边疆稳定、实现棉农增收,所以做大做强新疆棉花生产,巩固新疆棉花生产可持续发展是国之要务1-4。据统计,2021年新疆棉花种植面积超250万hm2,产量超510 t,占全国棉花总种植面积和产量的80%以上5。目前,我国新疆棉花发展仍然面临许多困境。进入21世纪以来,虽然新疆棉花的单产水平和总产量总体仍保持逐年增加的趋势,但随着棉花种植年限的延长,长期连作棉田化肥使用量大,导致土壤理化性质变差,土壤板结严重,有机质含量严重不足,因此,持续提高新疆棉花的土壤质量,保证棉花生产安全,实现农业可持续发展,是新疆棉花生产中迫切需要解决的重要问题之一5-
4、7。随着微生物菌剂市场的迅速发展,各类微生物菌剂用于生产当中,其不但可以抑制土壤病原菌的生长、改良土壤环境、提高肥料利用率,还可以丰富水土营养,提高作物的产量8-9。因此,本研究通过研究不同微生物菌剂对棉花土壤理化性质、生长和产量的影响,对比田间肥效的差异,确认适合棉花可持续生产的微生物菌剂,为该菌剂在棉花生产中的推广应用提供理论依据。1材料与方法1.1试验概况试验于20212023年在新疆十六团7连G-02条陆地棉种植基地进行。试验所在地属于温带大不同微生物菌剂对棉花土壤理化性质及生长的影响*王俊铎1,龚照龙1,郑巨云1,刘海明2,严伟龙3,李硕2,刁于和3,李雪源1,梁亚军1*(1.新疆农
5、业科学院经济作物研究所,新疆乌鲁木齐830091;2.北京航天恒丰科技股份有限公司;3.新疆航天兆丰科技有限公司)收稿日期:20230409*基金项目:生物技术(微生物菌剂)在六师主要作物上的示范推广(2216);新疆棉花产业体系阿克苏综合试验站;国 家 现 代农 业产业技术体系棉花产业技术体系“种子与生产岗位科学家”(CARS-15-10)。*通讯作者:梁亚军(1983.11-),男,甘肃会宁人,研究员,研究方向为棉花遗传育种,E-mail:。 鲍士旦.土壤农化分析M.北京:中国农业出版社.2000.462023 04CHANPINYINGYONG产品应用陆性干旱气候,日照时间长,昼夜温差大
6、,年均气温为6.7。土壤类型为沙壤土略带粘性,土壤质地为粘土。棉花生育期滴水8次,共计滴水量270 m3/667 m2。基肥投入50 kg/667 m2化肥(复合肥30 kg/667 m2+尿素20 kg/667 m2)。追肥:6月5日滴灌,随水滴施尿素3 kg/667 m2,磷酸二铵2 kg/667 m2;6月25日滴灌,随水滴施尿素5 kg/667 m2,磷酸二铵3 kg/667 m2,钾肥3 kg/667 m2;7月1日滴灌,随水滴施尿素5 kg/667 m2,磷酸二铵5 kg/667 m2,钾肥5 kg/667 m2;7月10日滴灌,随水滴施尿素5 kg/667 m2,磷酸二铵4 kg
7、/667 m2,钾肥4kg/667m2;7月26日滴灌,随水滴施尿素5kg/667m2,磷酸二铵2 kg/667 m2,钾肥2 kg/667 m2。1.2试验材料供试棉花品种为国审棉新品种“源棉8号”,由新疆农业科学院经济作物研究所提供。供试微生物菌剂为“菌临天下”(有效活菌数1 200亿/g),双藻菌露200(有效活菌数 200亿/g)和十二菌微生物菌剂(有效活菌数 5亿/g)。1.3试验设计采用随机区组设计,常规大田管理。试验共设4个处理,每个处理设3次重复。对照(CK):施用常规复合肥(尿素、磷酸二铵和钾肥),不施用微生物菌剂;T1处理:施用菌临天下;T2处理:施用双藻菌露200;T3处
8、理:施用十二菌微生物菌剂。微生物菌剂处理试验全生育期滴施6次,第一次水用量200 g/667 m2,第二次水用量200 g/667 m2,第三次至第六次每次用水量100 g/667 m2。各处理田间面积均为16.67 hm2,理论种植密度15 458株/667 m2。1.4数据调查与测定1.4.1生育期调查记录棉花播种、出苗及各生育期的开始与结束日期。1.4.2土壤理化性质测定采用五点取样法对每个小区0 20 cm的土壤进行采集。依据 土壤农化分析 的方法进行土壤理化性质的测定,其中包括土壤有机质、pH、全氮含量、水解性氮含量、有效磷含量和速效钾含量。1.4.3农艺性状调查于吐絮期,随机分区选
9、取10株具有代表性棉株,每个处理共选取30株棉株,测定其株高、果节、叶龄、花位和铃位等。1.4.4干物质积累量测定不同处理随机分区选取5株具有代表性棉株,每个处理共选取15株棉株,按照不同部位,于105 杀青30 min,80 烘干至质量恒定,称量各部位重量。1.4.5产量及产量构成因素于棉花吐絮期,采用农业农村部棉花测产方法,每个处理抽测5个样点,每个样点6.67 m2,调查其棉花株数和铃数,并采收棉株上、中和下部各100个棉铃,测定单铃重。棉花收获阶段实收每个样点的籽棉和皮棉,称重后折算667 m2产量。1.5数据分析采用Excel 2018和R语言进行数据整理与综合分析,利用Graphp
10、ad prism 8.1软件进行数据可视化。2结果与分析2.1不同处理对棉花生育期及长势的影响由表1可知,不同处理棉花生育期天数在117 表1不同处理棉花生育时期及长势年度(年)20212022处理CKT1T2T3CKT1T2T3播种期(日/月)10/410/410/410/48/48/48/48/4出苗期(日/月)27/427/427/427/425/425/425/425/4现蕾期(日/月)3/630/52/62/62/629/50/61/6开花期(日/月)22/619/621/622/620/617/620/620/6吐絮期(日/月)25/822/824/824/822/820/821/
11、821/8生育期(d)120117119120119117118118生长势苗期11221122蕾期21212121花期21222112整齐度苗期21222122蕾期21122112花期21222121注:生长势:强(1)、较强(2)、一般(3)和弱(4);整齐度:好(1)、较好(2)、一般(3)和差(4)472023 04产品应用CHANPINYINGYONG120 d,以CK和T3处理生育期最长,T2次之,T1最短。20212022年,不同处理棉花出苗期没有差异,现蕾、开花和吐絮期的时间有所差异,T1进入现蕾期相较CK、T2和T3分别提前1 3 d,开花期相较CK、T2和T3提前3 d,吐
12、絮期相较CK、T2和T3分别提前2 3 d。此外,两年间不同处理棉花的生长势和整齐度有所差异,T1处理棉花苗期、蕾期和花期的生长势、整齐度均优于CK、T2和T3。说明微生物菌剂对棉花生育进程无显著影响,T1微生物菌剂可促进棉花的生长势和整齐度。2.2不同处理对棉花土壤理化性质的影响由表2可知,微生物菌剂对棉花土壤理化性质具有显著影响。20212022年,微生物菌剂处理下土壤的pH、全氮、有机质、水解性氮、有效磷和速效钾等理化现状均优于对照。两年间土壤pH以T1处理最低,平均为8.12;全氮以T1处理最高,平均为1.07 g/kg,较CK、T2和T3分别增加20.22%、8.08%和9.93%;
13、有机质以T1处理最高,平均为21.41 g/kg,较CK、T2和T3分别增加9.74%、5.76%和6.38%;水解性氮以T1处理最高,平均为69.31 mg/kg,较CK、T2和T3分别增加38.51%、17.06%和19.08%;有效磷以T1处理最高,平均为89.48 mg/kg,较CK、T2和T3分别增加31.31%、11.65%和19.08%;速效钾以T1处理最高,平均为203.46 mg/kg,较CK、T2和T3分别增加24.98%、13.06%和15.96%。表明微生物菌剂能够显著改善棉花土壤理化性质,增加土壤肥力,减少土壤盐渍化,其中以T1处理下棉花土壤理化性状最优。2.3不同处
14、理对棉花农艺性状、干物质积累量及分配的影响由表3和表4可知,微生物菌剂对棉花的农艺性状、鲜重和干物质积累量均有显著影响,不同处理的干物质分配比例没有显著差异。20212022年,微生物菌剂处理下棉花的农艺性状、地上部分鲜重、根鲜重、地上部分干重和根干重均大于对照,整体表现为T1 T2 T3 CK。两年间不同处理的棉花株高介于83.16 86.73 cm,T1处理表现最高,较CK、T2和T3增加2.62%以上;不同处理棉花果节介于6.28 6.95个,T1处理表现最高,较CK、T2和T3增加了表2不同处理对棉花土壤理化性质的影响年度(年)20212022处理CKT1T2T3CKT1T2T3pH8
15、.91 0.22a8.17 0.18b8.75 0.19a8.71 0.24a8.8 0.2a8.06 0.12c8.4 0.21bc8.6 0.2ab全氮(g/kg)0.85 0.18a1.03 0.15a0.95 0.17a0.93 0.13a0.93 0.14a1.11 0.16a1.03 0.14a1.01 0.17a有机质(g/kg)19.09 1.59a20.99 0.97a19.83 1.16a19.71 1.46a19.93 1.69a21.83 1.19a20.67 1.36a20.55 1.78a水解性氮(mg/kg)48.81 3.16c67.25 3.39a57.15
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