氮素水平对杂交棉生物量、氮素吸收及产量的影响.docxVIP

氮素水平对杂交棉生物量、氮素吸收及产量的影响 作物肥料的用量约为60%，对棉花产量的影响最大，但低氮利用率（30%40%）限制了棉花生产的可持续发展。氮肥的合理运筹可在提高棉花产量和品质的同时提高氮素利用率,减少因过量施氮而造成环境污染。 较高的生物量是作物高产、优质的前提,生物量的积累又以养分吸收为基础。作物生物量的积累对养分吸收的动态变化较为敏感。Rochester等研究表明,氮素的增加虽然有利于棉株生物量的积累和养分的吸收,但过量施氮会导致棉花因营养体生长过旺而贪青晚熟、品质下降。薛晓萍等研究发现,施氮有利于棉花生长前期生物量的快速积累,可以调节快速生长期的早晚和持续的时间,亦可改变干物质积累速率。也有研究表明,适宜的施氮水平可以获得大的养分吸收速率以及早的最大速率出现日,合理的氮肥施用可以调节棉花干物质积累过程,优化棉花各部位干物质的积累和分配。前人对棉田氮肥运筹也进行了一定的研究,并逐步探索出适合滴灌棉田的氮肥模型。 近年来,杂交棉因产量高、抗逆性强、品质好等优点得到大范围推广,目前我国杂交棉的播种面积约占棉花推广面积的20%。结铃性强、单株有效铃多、铃重大等特点使杂交棉增产优势明显,同期育成的品种增产幅度均超过15%。杂交棉的相关研究近年主要集中在光合产物利用规律、高产生理机制以及养分吸收分配特点等方面,而对滴灌条件下施肥管理方面的研究较少,并且在杂交棉种植过程中因过量施肥而导致氮素利用率过低,生产成本增加,造成资源浪费和环境污染的现象同样存在。因此,研究不同氮素水平对杂交棉生物量的积累、氮素吸收及产量的影响,有助于了解和调控其生长发育,并根据生长需求施用氮肥,在实现高产的同时提高氮肥利用率,为杂交棉生产科学施用氮肥提供理论依据。 1 材料和方法 1.1 施n处理水平 试验于2008年和2009年在新疆石河子市总场农田进行。试验地多年连作棉花,土壤质地为中壤土,含有机质15.6 g·kg-1,碱解氮65.2 mg·kg-1,速效磷19.7 mg·kg-1,速效钾263.5 mg·kg-1。 采用单因素随机区组设计,设5个施N处理(水平),分别为N0(0 kg·hm-2)、N1(135 kg·hm-2)、N2(270 kg·hm-2)、N3(405 kg·hm-2)、N4(540 kg·hm-2),3次重复。小区面积30 m2,试验地净面积450 m2。供试棉花品种为杂交棉标杂A1。4月20日播种,覆膜种植,1膜4行,铺设2条滴灌管,膜上行距(25+40+25)cm,膜间距50 cm,株距13cm,种植密度为20.5万株·hm-2,收获株数为17.2万株·hm-2。6月15日开始滴水灌溉,生育期滴水10次,总量为480 mm,施P2O5总量为135 kg·hm-2(其中60%作为基肥在播前施入),全部N肥和40%的P2O5作为追肥于6月15日开始随水滴施,生育期共随水滴肥8次。其它管理措施同一般大田。 1.2 全氮含量测定 播前取0~30 cm土层混合土样用于测定土壤基础理化性质,采用重铬酸钾法测定有机质,碱解扩散法测定土壤碱解氮,钼锑抗比色法测定土壤速效磷,火焰光度法测定土壤速效钾。分别在2008年和2009年的6月20日(蕾期)、7月4日(初花期)、7月19日(盛花期)、8月9日(盛铃期)和9月22日(吐絮期)取植株样,每小区随机取3株(蕾期取5株)分器官放入105℃烘箱杀青30 min,再以80℃烘干,称干重,粉碎后以H2SO4-H2O2消解,用BUCHI-350全自动凯氏定氮仪测定棉株全氮含量。田间调查结铃情况,各小区实收计产,吐絮期取上、中、下各30朵棉花测定铃重和衣分。 1.3 统计分析方法 所获数据用EXCEL处理后进行图表制作,方差分析和方程拟合用SPSS 13.0软件进行统计分析,处理间平均数用LSD法进行差异显著性检验。 2 结果与分析 2.1 不同施氮处理对棉株地上部分生物量的影响 施氮处理杂交棉植株地上部分和各器官生物量在进入初花期(7月4日)后与N0处理差异开始显著(P0.01),中氮处理(N2)和高氮处理(N3、N4)棉株生物量随生育进程积累较多,与N0、N1处理差异均显著(P0.01),但N2与N3、N4处理间差异较小(表1)。生育期内,各施氮处理棉株地上部分总生物量较N0处理分别高22.77%(N1)、41.15%(N2)、49.93%(N3)和48.74%(N4),其中,茎和叶的总生物量较N0处理增加了8.20%~28.69%,蕾花铃增加了29.78%~60.16%。以上结果说明,杂交棉生物量随氮素水平的增加虽有不同程度的增加,但当施氮量超过270 kg·hm-2时,增加的幅度开始降低,当施氮量超过405 kg·hm-2时,生物量反而有所减少,并且氮素水平对杂交棉蕾、花、铃生物量积