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濱州市地處黃河下游、山東省北部,棉花常年種植面積15萬hm2以上,但多年來棉花單產(chǎn)一直不高,棉田土壤肥力不均是其主要原因。目前本市棉田土壤肥力的基本情況是氮、磷過剩,鉀元素、有益微生物和有機(jī)質(zhì)不足,許多農(nóng)田變成了有機(jī)質(zhì)含量很低的“衛(wèi)生田”。有機(jī)質(zhì)含量的減少,導(dǎo)致土壤營養(yǎng)成分嚴(yán)重失衡,造成土壤板結(jié),透氣性差,有害菌群增多,致使作物吸收氮、磷、鉀能力降低,抗旱、抗?jié)衬芰Σ?易受病蟲害侵?jǐn)_,產(chǎn)量因此下降。施用生物有機(jī)肥是改變以上狀況的有效途徑,為此,自2009年起在本市進(jìn)行了棉田施用生物有機(jī)肥的試驗(yàn),為今后的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1材料與方法試驗(yàn)于2009-2010年在濱州市無棣縣車鎮(zhèn)鄉(xiāng)呂家村一塊責(zé)任棉田連續(xù)進(jìn)行,供試土壤為潮土類潮土亞類蒙金潮土種,粘粒(直徑<0.001mm)19.28%,質(zhì)地為中壤。0~20cm土壤養(yǎng)分含量:有機(jī)質(zhì)0.83%,堿解氮86.9mg•kg-1,速效磷18.7mg•kg-1,速效鉀73.4mg•kg-1。供試生物有機(jī)肥由山東省濱州市京陽生物肥業(yè)有限公司生產(chǎn)并提供,該肥料既有化肥的速效性和有機(jī)肥的緩效性,又有保水保肥、改良土壤、生物活化的長效性和特效性,是一種新型的、無公害的綠色環(huán)保肥料。產(chǎn)品含有益菌3×107個(gè)•g-1以上、有機(jī)質(zhì)≥20%、腐植酸≥15%,富含6%~15%的氮磷鉀及中微量元素。所用棉花專用肥由山東旭洋肥業(yè)有限公司生產(chǎn)并提供,氮磷鉀總養(yǎng)分≥25%。試驗(yàn)肥料全部用作基肥。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理:A:供試生物有機(jī)肥600kg•hm-2+棉花專用肥600kg•hm-2;B:供試生物有機(jī)肥750kg•hm-2+棉花專用肥600kg•hm-2;C:供試生物有機(jī)肥900kg•hm-2+棉花專用肥600kg•hm-2;D:施用棉花專用肥600kg•hm-2作為常規(guī)施肥對照。追肥各處理均添加碳銨750kg•hm-2和尿素150kg•hm-2。小區(qū)面積33.3m2,隨機(jī)排列,重復(fù)3次,棉花生長發(fā)育期間各重復(fù)的試驗(yàn)均定10株,供試棉花品種為魯棉研22號。試驗(yàn)期間系統(tǒng)調(diào)查棉花生長發(fā)育動態(tài),并分小區(qū)收花計(jì)產(chǎn),進(jìn)行鈴重測定;數(shù)據(jù)資料用多重比較檢驗(yàn)不同試驗(yàn)處理之間產(chǎn)量的差異。

2結(jié)果與分析

2.1對果枝、果節(jié)的影響據(jù)調(diào)查,處理A、B、C單株果枝平均分別為15.6個(gè)、15.7個(gè)、15.9個(gè),較對照依次增加0.2個(gè)、0.3個(gè)、0.5個(gè);單株果節(jié)平均分別為60.9個(gè)、62.8個(gè)、63.1個(gè),分別較對照增加1.3個(gè)、3.2個(gè)、3.5個(gè)。表明施用生物有機(jī)肥可以增加棉花的果枝數(shù)與果節(jié)數(shù),為提高產(chǎn)量打下良好基礎(chǔ)。

2.2對單株成鈴及鈴重的影響鈴數(shù)和鈴重是影響棉花產(chǎn)量的主要因子。試驗(yàn)結(jié)果表明:處理A單株結(jié)鈴14.9個(gè),較對照的14.4個(gè)增加0.5個(gè);處理B、C的單株結(jié)鈴分別為15.5個(gè)、15.7個(gè),分別較對照增加1.1個(gè)、1.3個(gè);處理A、B、C的百鈴重分別為481g、488g、491g,較對照的475g增加6g、13g、16g。可見,施用生物有機(jī)肥能使棉花單株的鈴數(shù)增加、鈴重提高。

2.3對三桃分布的影響據(jù)田間測查,處理A、B、C的下部桃數(shù)占總桃數(shù)分別為19.8%,22.4%和22.9%,較對照的18.9%分別增加了0.9,3.5和4.0百分點(diǎn);中部桃則占到34.4%,39.3%和40.6%,較對照的33.9%增加了0.5,5.4和6.7百分點(diǎn);上部桃數(shù)則分別占總桃數(shù)的45.8%,38.3%和36.5%,較對照的47.2%減少了1.4,8.9和10.7百分點(diǎn)。表明以生物有機(jī)肥作基肥,增加了棉花苗期營養(yǎng),使棉株中下部結(jié)鈴增多,利于棉花高產(chǎn)。

2.4增產(chǎn)效果及經(jīng)濟(jì)效益由表1看出,2009年處理A、B、C分別較對照增產(chǎn)4.57%,10.85%和13.44%,2010年3個(gè)處理則分別較對照處理增產(chǎn)7.14%,10.89%和15.20%。經(jīng)方差分析,生物有機(jī)肥在棉田施用第一年(2009年),處理B和C較對照增產(chǎn)極顯著,處理A較對照增產(chǎn)不顯著。第二年(2010年)連續(xù)施用后各處理較對照增產(chǎn)效果均為極顯著,并且棉花產(chǎn)量也隨之增加。從施用生物有機(jī)肥的經(jīng)濟(jì)效益看,每公頃施用600kg、750kg、900kg生物有機(jī)肥,所獲得的凈經(jīng)濟(jì)效益分別為每公頃251.5元、1013.5元、1467.5元,產(chǎn)投比為1.28∶1~2.09∶1(表2)。

2.5對土壤物理性質(zhì)的影響試驗(yàn)前后對棉田土壤的容重和孔隙度進(jìn)行了測定,表3表明:2009年收獲后土壤容重分別較試驗(yàn)前降低3.5%,4.3%和5.0%,總孔隙度則較試驗(yàn)前分別增加3.2%,3.8%和4.9%;2010年收獲后土壤容重較試驗(yàn)前降低得更多,分別降低8.5%,16.3%和17.7%,總孔隙度則較試驗(yàn)前分別增加了11.2%,16.5%和17.9%。說明施用生物有機(jī)肥對改善土壤的物理性狀具有積極作用。

3小結(jié)

生物有機(jī)肥可以提高土壤肥力[1],不僅能有效增加土壤中的氮素營養(yǎng)[2],還可以使土壤中的磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌將土壤中呈晶體狀態(tài)的不溶性磷、鉀有效地分解轉(zhuǎn)化為可溶性磷、鉀,供棉株吸收[3-4]。可以改良土壤,降低土壤容重,增加土壤孔隙度,達(dá)到養(yǎng)地,這對于需鉀量較多的棉花來說降低了生產(chǎn)成本,提高了肥料利用率,利于棉花高產(chǎn)增效。特別在本市現(xiàn)有土壤肥力情況下,施用生物有機(jī)肥是很有必要的。