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氮肥在赣北棉花栽培中的应用 棉花是江西省的主要农业作物（水稻、蔬菜和棉花）之一，也是江西省农业的经济支柱。据江西农业统计报告, 江西省常年植棉面积在8×104hm2左右, 且70%集中在赣北地区, 主要以棉花营养钵育苗移栽和杂交棉稀植种植形式为主。徐兆金等和王志勇等曾指出, 我国棉花施肥存在有机肥投入不足, 化肥用量不断增加, 养分施用不平衡, 且单一施用化学肥料和氮肥不合理施用现象突出, 造成氮肥利用率、棉花产量和品质下降、生产成本增加和污染环境 (氮肥已成为土壤乃至地下水潜在的硝酸盐或亚硝酸盐的污染源) 等一系列的问题。王平等调查表明, 南疆棉区农户对棉花实际施氮量在426~430 kg/hm2, 显著高出试验研究经济最佳施用量数据许多;而据作者对赣北棉区的调查, 棉农习惯氮肥施用量高的将近600 kg/hm2。因此, 氮肥施用如何降本增效, 成为当前棉花生产的重要问题。近年来国内许多研究者曾探讨过不同条件下氮肥不同施用量对棉花产量和氮肥利用率的影响关系, 如闵伟等研究表明, 施氮可显著促进棉花生长, 增加干物质质量及氮素吸收量和产量, 合理配施氮肥有助于促进棉花生长, 提高产量和水分利用率;王肖娟等研究表明, 随着施氮量的增加, 氮肥利用率、农学利用率和偏生产力均显著降低, 施氮量为360 kg/hm2时棉花产量最高;段云佳等研究表明, 过多过少施氮会推迟棉株干物质积累起始时间和最大积累速率出现时间, 均不利于棉花光合产物特征参数的协调;董合林等研究表明, 棉田氮肥利用率会随施氮量的增加而减少, 黄河流域麦棉两熟棉花氮肥经济最佳施用量为263.1 kg/hm2;候秀玲等研究表明, 随氮肥投入的增加氮肥利用率降低, 土壤供氮能力变化不大, 氮肥对棉花产量的贡献率在施氮量达到300 kg/hm2后随施氮量的增加而降低;田绍仁研究表明, 长江流域一熟高产棉田适宜施氮量为300 kg/hm2左右;但赣北棉区棉花高产及经济施氮量缺乏确切的依据。为了江西棉花生产的可持续发展和赣北棉区杂交棉高产栽培其氮肥的经济、高效、合理施用, 作者根据国家棉花产业技术体系行业计划部署, 在赣北棉区开展了棉田氮肥不同施用量5年定位试验。旨在明确赣北棉区棉花高产与高效氮肥最佳施用量。 1 材料和方法 1.1 试验地立地条件 试验设在江西省棉花研究所 (北纬29°20apos;, 东经115°50apos;) 科研基地4号地, 于2008—2012年连续5年定位。试验田为棉花一熟田, 冬季空闲, 土壤为冲积沙壤土, 土壤耕层 (0~20 cm) 初始肥力为有机质14.65 g/kg、全氮0.94 g/kg、有效磷16.08 mg/kg、有效钾229.22 mg/kg、p H 7.67。试验地所在区域属亚热带湿润季风气候带, 气候温和, 日照充足, 雨量充沛, 四季分明, 无霜期长;年平均气温17.0℃, 年均无霜期276.0 d, 年日照时数1 600~2 100 h, 日照率43%, 年降水量1 400~1 500 mm, 降水时间主要集中在4—7月。该地灌水和排水条件均较好。 1.2 对水稻的覆盖方式 试验设棉花施氮 (N) 量分别为0, 150, 300, 450, 600 kg/hm2, 分别用N1、N2、N3、N4、N5表示, 各个处理棉花氮肥按基肥、初花肥和花铃肥各占30%、40%和30%的比例分次施入, 即在棉苗移栽后打洞施基肥、7月上旬打洞撮施初花肥和7月下旬畦沟边撒施花铃肥。各处理每年均在施基肥时施钙镁磷1 250 kg/hm2(即P2O5150 kg/hm2) 、氯化钾375 kg/hm2(即K2O 225 kg/hm2) 。试验采用随机区组排列, 重复3次, 小区面积为60 m2。棉花采用营养钵育苗移栽方式种植, 品种为赣棉杂1号, 栽培密度为2.55×104株/hm2。每年分别于棉花移栽前、6月中旬和7月中旬3次喷除草剂杀灭杂草, 遇天气干旱及时灌水抗旱, 根据病虫发生情况及时喷药防病虫。其他管理措施按当地大田生产常规要求进行。 1.3 化肥效应测定 分别于7月15日、8月15日和9月15日调查棉花的生长发育和农艺性状;10月初收100棉铃测定单铃质量和纤维品质;按小区分次收花记录产量, 以11月10日前的收花量为霜前花;7月中旬每小区选择代表该小区长势的棉株1株, 套尼龙袋收集掉落的叶片和棉絮, 于10月20日左右取出全株棉花样, 剪成段并用恒温箱烘干, 送中国农业科学院棉花研究所采用硫酸-混合加速剂消煮, 蒸馏滴定法测定全株全氮含量。相关参数及计算方法: 施氮效益增加量=施氮区产值-不施氮区产值-施氮区氮肥费用 (1) 施氮增值效应=各处理施氮效益增加量/氮肥用量 (2) 氮肥 (表观) 利用率= (施氮区植株氮素吸收量-不