施氮量对棉花叶位SPAD值的影响及棉花氮素营养诊断

在不同施氮量和不同质地土壤条件下,研究了氮素水平对棉花叶片含氮量和叶绿素含量的影响。研究表明,棉花不同生育时期叶片含氮量不同,苗期、蕾期、花铃期、铃期叶片含氮量分别为28.1、27.4、32.2、30.9 g·kg^-1。在各时期不同处理的叶片含氮量,均表现出相同的规律,即随施氮水平的提高,棉花叶片含氮量增加。土壤质地不同（砂壤土、粘壤土）时,高、中、低产棉田棉花叶片含氮量存在差异;随着施氮量的提高,棉花叶片含氮量随之提高,同时棉花不同叶位间的含氮量更加接近。对叶绿素的分析表明,不同施氮水平下,叶绿素含量差异显著;相同施氮水平下,不同叶位叶片SPAD值差异显著;施氮量增加能够提高棉花叶片的SPAD值,同时减小棉花不同叶位间SPAD差值的大小。初花期和花铃期顶1叶的叶位差指数PDI与棉花叶片含氮量的相关性最高,可以用叶位差指数作为衡量棉花氮素状况的指标。     

水分与氮素对南疆膜下滴灌棉花水分利用效率与蒸腾速率的影响

研究了不同滴水量(2 850、3 900、4 950 m3/hm2)与施氮量(0、180、270、360 N kg/hm2)条件下南疆膜下滴灌棉花蕾期、花铃期与盛铃期功能叶水分利用效率WUE与蒸腾速率E。结果表明,在蕾期、花铃期水分与氮素对棉花叶片水分利用效率WUE无显著影响;在盛铃期,WUE显著地受到水分的影响,施氮、施氮与水分的交互作用对WUE无显著影响。在盛铃期时,滴水量为4 950 m3/hm2时WUE显著高于滴水量为3900、2 850 m3/hm2时的WUE,后两者之间的WUE无显著差异。不同处理棉花叶片蒸腾速率E在蕾期均高于花铃期和盛铃期。在蕾期,水分与氮素对蒸腾速率无显著影响;在花铃期,水分对蒸腾速率E的影响达到了显著水平,最高滴水量处理的蒸腾速率也最高,而施氮、水分与施氮的交互作用对蒸腾速率E无显著影响。在盛铃期,最高滴水量4 950 m3/hm2条件下,蒸腾速率E显著地受到施氮的影响,施氮量最高时,其蒸腾速率也最高。南疆膜下滴灌棉花水分利用效率、蒸腾速率的大小与棉田冠层环境因子密切相关,其中,温度是最主要的影响因子。WUE与叶片温度、空气温度、空气饱和差、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系,WUE与光合有效辐射PAR呈显著负相关关系,WUE与空气相对湿度、空气CO2浓度呈现出极显著的正相关关系。蒸腾速率与空气温度、叶片温度、光合有效辐射PAR呈现出极显著的正相关关系。蒸腾速率与空气CO2浓度、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系。     

水分氮素及环境因子对南疆膜下滴灌棉花水分利用效率影响研究

试验研究了不同灌水量(2 850、3 900和4 950 m3/hm2)与施氮量(0、180、270和360 N kg/hm2)条件下南疆膜下滴灌棉花蕾期、花铃期与盛铃期功能叶水分利用效率(WUE).结果表明,在蕾期、花铃期水分与氮素对棉花叶片水分利用效率WUE无显著影响;在盛铃期,WUE显著地受到水分的影响,施氮、施氮与水分的交互作用对WUE无显著影响.在盛铃期时,灌水量为4 950 m3/hm2时的WUE显著高于灌水量为3 900和2 850 m3/hm2,后两者之间的WUE无显著差异.南疆膜下滴灌棉花水分利用效率的大小与棉田冠层环境因子密切相关,其中,温度是最主要的影响因子.WUE与叶片温度、空气温度、空气饱和差、胞间CO2与空气CO2浓度比呈现出极显著的负相关关系、WUE与光合有效辐射PAR呈显著负相关关系,WUE与空气相对湿度、空气CO2浓度呈现出极显著的正相关关系.     

氮肥追施策略对棉花蕾铃脱落的影响

[目的]施氮量对陆地棉全生育期、不同生育时期蕾铃脱落的影响.[方法]研究地面灌溉不同生育时期不同施氮量下陆地棉蕾铃脱落情况的调查,[结果]在棉花生育期追肥量一定情况下,追肥策略即追肥次数和分次施用量不同时,会造成总的蕾铃脱落率和各生育时期蕾铃脱落率都有差异,产量也会有不同但不足以形成显著的差异;棉花蕾期施肥对蕾铃脱落没有影响或不明显,花铃期前期施肥量要适中,过多过少都使蕾铃脱落率提高,在花铃期后期施氮越多蕾铃脱落率越高.[结论]新疆中等肥力棉田采用基肥40;、蕾期追肥15;、初花期追肥23;、盛铃期或花铃期后期追肥22;的氮肥施用策略,可以使棉花蕾铃脱落率最小,产量较高.     

棉花叶片纤维素和木质素含量与绿盲蝽抗性的关系

【目的】探讨不同生育时期棉花叶片中纤维素和木质素含量与绿盲蝽抗性的关系,为深入研究棉花对绿盲蝽的抗性机制及绿盲蝽综合治理技术体系的构建提供依据。【方法】以田间初步筛选出的27个对绿盲蝽有不同程度抗性的棉花品种（系）为材料,通过网室抗性鉴定和室内纤维素和木质素含量测定分析,系统研究不同棉花品种（系）对绿盲蝽的抗性水平及棉花叶片中纤维素和木质素含量与绿盲蝽抗性的关系。【结果】供试的27个棉花品种对绿盲蝽的抗性水平总体偏低,多数品种抗性不明显或没有抗性。供试的大多数棉花品种叶片纤维素含量在苗期最高,其次是花铃期和蕾期;棉花花铃期叶片纤维素含量随着棉花对绿盲蝽的抗性的增强而显著升高,而苗期和蕾期棉花叶片中纤维素含量对绿盲蝽抗性没有显著的影响。木质素含量在苗期、蕾期和花铃期差异不显著（P＞0.05）;棉花苗期、蕾期和花铃期叶片中木质素含量对其绿盲蝽抗性没有显著的影响。【结论】棉花对绿盲蝽的抗性与花铃期叶片纤维素含量呈显著正相关,但与苗期、蕾期叶片中纤维素含量及苗期、蕾期、花铃期叶片中木质素含量均无显著相关性。     

棉花生育时期SPAD值准确性与样本数的关系

 【目的】研究高产滴灌棉花观测样本数对SPAD诊断棉花氮素营养准确性的影响,为SPAD法指导棉花施肥提供理论依据。【方法】采用田间膜下滴灌方式,在390 kg•hm-2施氮量下,设计5个氮肥运筹方案,监测棉花全生育期5个氮肥运筹方案下随机观测的60个SPAD值样本数,测定产量后分析高产施氮水平下不同样本数与标准偏差的变化关系。【结果】高产棉花各生育时期SPAD值的变异系数和标准偏差差异不大,但是存有明显不同;棉花蕾期、初花期、盛花期、花铃期、盛铃期、吐絮初期的SPAD值样本数（y）与标准偏差（x）的乘幂函数关系分别为：y=5632.2x-4.893（R2=0.7968）,y=26456x-6.0437（R2=0.8732）,y=50184x-6.5227（R2=0.9782）,y=174890x-7.2601（R2=0.9655）,y=27410x-5.743（R2=0.9182）,y=16237x-5.3756（R2=0.942）,并可通过y=ax-b（a,b均为参数）模型来预测SPAD值的变异程度及各生育时期诊断样本数量的多少;不同样本数下SPAD值和叶片含氮量线性相关性的高低排列顺序为：60个样本＞30个样本＞5个样本。【结论】用SPAD叶绿素仪诊断棉花各个生育时期氮素营养,测定样本数为26—60时样本数越大,SPAD均值准确性越高,SPAD均值与叶片含氮量的相关性就越好,SPAD值测定样本数与标准偏差呈乘幂函数关系。     

施硼对棉花生物量积累的影响

为探讨硼肥在棉花不同生育时期的应用效果,研究了施硼量对棉花盛蕾期、盛花期、铃期和吐絮期生物量积累的影响。结果表明:在盛蕾期,随着硼肥用量的增加,棉花生物量呈先升高后降低的趋势,在盛花期和花铃期则随施硼量的增加逐渐降低,而在吐絮期表现为逐渐升高。     

降尘对棉花营养特性的影响

模拟研究了降尘对温室棉花营养特性的影响,旨在确定降尘对棉花的营养作用,为降尘区棉花合理施肥及管理提供依据。结果表明：初蕾期—铃期,受到降尘影响的棉花植株氮素含量均高于不受降尘影响时,而在吐絮期,受到0.5倍自然降尘量影响时棉花植株氮素含量达到最大值。在各个生育期受降尘影响的棉花植株磷素含量均高于不受降尘影响,其中在初蕾期—铃期,受到0.5倍降尘影响时棉花植株磷素含量达到最大值;而在吐絮期则表现为受到2倍降尘量影响时达到最大值。在各个生育期,受到降尘影响时棉花植株钾素含量均下降,说明降尘影响棉花的品质,并且对各生育期的影响效果不同。因此,在初蕾期、盛蕾期、花期和铃期可以根据降尘中氮素的含量相应地减少氮肥施用量,而在吐絮期应适量增加氮肥施用量;棉花磷肥的施用可以根据降尘中磷素的含量而适量减少,达到节肥增产的目的;钾素含量的下降直接影响棉花的纤维品质,在塔里木盆地棉区种植棉花一定要注重合理施用钾肥。     

增温对不同生育期棉花叶片中抗氧化酶活性及根系吸收能力的影响

[目的]增加棉花根际培养温度,研究增温对各时期叶片抗氧化酶活性及根系活力的影响.[方法]水培条件下,在棉花苗期、蕾期、初花期、花铃期4个时期,设置恒温30℃和常规水培培养2个水平3个重复,各时期培养10 d,研究不同时期叶片抗氧化酶活性及根系活力对温度的响应.[结果]初花期时,增温处理可以有效增加超氧化物歧酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,根系活跃吸收面积亦显著增大;苗期和蕾期增温处理与常规比较,SOD、POD酶活性及MDA含量差异不大,但苗期时根系活跃吸收面积显著增加,蕾期时CAT酶活性显著增强;花铃期增温对叶片抗氧化酶和根系活力有明显抑制作用.[结论]棉花初花期时增加培养温度有助于棉花生长发育,而花铃期增温会对棉花生长造成胁迫.     

不同时期喷施5;氨基寡糖素对棉花生长发育及产量影响

[目的]明确不同时期喷施5;氨基寡糖素(海岛素)对棉花生长发育及产量影响.[方法]以新陆中37号为材料,采用随机区组试验,研究不同时期喷施海岛素对棉花生长及产量的影响.[结果]喷施海岛素可降低棉花株高,增加棉花叶绿素含量、主茎功能叶叶面积,提高棉花有效果枝数及成铃率,增加棉花干物质重、单铃重及产量;主茎功能叶叶面积以花铃期喷施和混合期喷施优于其他处理;苗期喷施和蕾期喷施更有利于前期蕾铃数的形成,但花铃期喷施对棉花成铃率有很大优势,干物质积累量和籽棉、皮棉产量也最为突出,其皮棉增产幅度为9.1;.[结论]苗期、蕾期喷施海岛素有利于棉花株型的塑造及蕾铃的形成,花铃期喷施海岛素则有利于棉花生长及产量的提高.     

博尔塔拉州膜下滴灌棉田氮肥施用技术研究

[目的]探讨适宜博尔塔拉州滴灌棉区的氮肥施用技术.[方法]通过田间小区试验对滴灌条件下不同质地和不同肥力棉田氮肥施用技术进行研究.[结果]肥力较低的滴灌棉田氮素最佳经济用量为248.6 kg/hm2,最佳经济产量为2 158.9 kg/hm2;肥力较高的棉田氮素最佳经济用量为310.9 kg/hm2,最佳经济产量为2 236.5 kg/hm2.氮肥用量一致的条件下,适量基施有提高产量的作用,肥力较低的砂壤土滴灌棉田以30;作基肥,70;滴施效果最好,按照"前轻、中重、后补"的原则,从盛蕾期到铃期持续滴施对提高铃重、增加铃数进而提高产量有明显的作用;中高肥力的壤土上,集中在盛蕾期到花铃期持续滴施即可满足棉花的需氮要求.[结论]膜下滴灌棉田氮肥用量控制在尿素525.0～560 kg/hm2,可以获得较高的产量和收益.     

膜下滴灌条件下水氮供应对棉花根系及叶片衰老特性的调节

【目的】探讨膜下滴灌条件下,水氮运筹对棉花产量形成期根系及叶片衰老特性、产量和水分利用效率的调节效应,为调控滴灌棉花早衰和提高棉花产量提供依据。【方法】在土柱栽培条件下,采用膜下滴灌技术控制水氮的供应量及分配比例,共设置4个水分、2个氮肥运筹共8个处理,研究水氮供应方式对膜下滴灌棉花根系生长、根系活力、根系及叶片保护性酶活性、产量和水分利用效率的影响。【结果】与其它水氮供应方式相比,播前灌条件下盛花期前限量滴灌后恢复充分滴灌配合重施花铃肥的水氮供应方式显著促进了棉花深层根系生长、增强了根系活力,根系及叶片SOD活性较高、MDA含量较低,延缓了植株衰老进程,提高光合产物向生殖器官分配的比例、增加铃重,从而获得了较高的产量和水分利用效率。【结论】播前灌溉条件下,适当减少盛花前水氮供应、增加生育中后期水氮的分配比例是提高膜下滴灌棉花产量和水分利用效率的有效水氮运筹方式。     

增温水滴灌对棉花生物量、养分吸收及产量的影响

[目的]研究田间增温水灌溉下滴灌温度对棉花生长及产量的影响.[方法]设置增温水灌溉(ZW)和井水灌溉试验(CK),测定棉花生长、干物质积累与分配、养分吸收、产量指标,分析增温水灌溉对棉花生长的影响.[结果]增温处理各生育时期株高明显增加,茎粗略有增加,叶面积在蕾期和初花期时显著增加,除盛铃期外,其余时期比叶重也有所增加...     

氮肥运筹对雹后重播受旱棉花生长特性及产量影响

【目的】研究氮肥运筹对雹后重播受旱棉花生长特性及产量影响。【方法】主区为正常蕾期灌水处理(CK),蕾期中度水分胁迫处理,副区为4种施氮比例不施氮(N₀)、以盛铃期为界限分为(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥3∶7 (N₃₇)、(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥5∶5 (N₅₅)、(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥7∶3 (N₇₃),研究雹后重播受旱棉花的最佳氮肥运筹。【结果】在同一氮肥处理下,蕾期中度水分胁迫较CK处理生育进程提前,茎粗、有效果枝、倒四叶宽、双铃率以及LAI、Pn均有所降低,干物质最大积累速率及出现时间、拐点提前;干物质最大积累量、干物质向生殖器官分配比例,单株成铃数、籽棉产量有所下降,单铃重、衣分无显著差异;在同一水分处理下,铃期肥比例增加,生育进程延后,倒四叶宽增加;不同追肥比例在茎粗、有效果枝数、倒四叶宽、双铃率、 LAI、Pn均优于N₀处理,干物质最大积累量、最大积累速率、单株结铃数、籽棉产量均高于N₀处理;在正常蕾期灌水处理(CK)下N₅₅     

精细化水氮调控对膜下滴灌棉花冠层特性动态变化影响

[目的]通过高产棉花冠层调控来完善棉花水肥高效管理技术理论.[方法]采用田间膜下滴灌方式,在相对高、低两个灌溉量下,设等施氮下5个不同氮肥运筹方案,完全组合共10个处理,测定分析10个处理下棉花生育期冠层特性和产量的变化特征.[结果]无论灌溉量高低,在蕾期"前重后轻"施氮水平的叶面积指数、消光系数均显著高于"前轻后重"施氮水平;在花期高灌溉量下,"前重后轻"施氮水平的叶面积指数显著高于"前轻后重"施氮水平;蕾、花、铃期高灌溉量下"前重后轻"施氮水平的叶面积指数均增加相对较快,随着"前重后轻"施氮水平的加重,散射辐射透过系数、直射辐射透过系数则减少相对较快;蕾、花、铃期低灌溉量下"前轻后重"施氮水平的平均叶簇倾斜角度降低相对较快,而消光系数则增加相对较快;灌溉量较高时,精细化水氮调控下产量随叶面积指数呈线性正相关变化,"前重后轻"施氮水平的叶面积指数和籽棉产量显著高于"前轻后重"施氮水平.[结论]灌溉量相对较高时,两次追肥时采用"前重后轻"施氮策略的棉花叶面积指数在蕾期、花期表现出最高值,并对生育期的叶面积指数、散射辐射透过系数、直射辐射透过系数、消光系数、产量的影响作用强于"前轻后重"的施氮策略.     

膜下滴灌水氮空间调控对机采棉群体塑造及产量的影响

【目的】研究膜下滴灌水氮空间调控对机采棉群体塑造及产量的影响。【方法】以新陆中66号为供试品种,试验采用大田裂区试验设计,主区为膜内不同滴灌带条数,分别为2、3和5条（分别标记为G₂、G₃、G₅）;副区为不同施氮量,分布为0、238、317、396 kg/hm²（分别标记为N₀、N₁、N₂、N₃）,研究棉花生育期内不同水氮处理对群体指标、叶面积指数、干物质积累、产量和氮肥农学效应的影响。【结果】施氮量对机采棉群体塑造影响极显著,滴灌带布置条数对茎粗和果枝始节高度有显著影响;增加布管数量和施氮量可增加机采棉的叶面积指数,并在生育中后期达到显著影响;机采棉地上部分干物质积累量、单株铃数、单铃重、衣分和籽棉产量均随着施氮量的增加而呈单峰趋势,在N₂水平下有最大值;滴灌带条数和施氮量的交互作用对果枝始节果枝始节高度、吐絮初期干物质积累量和产量的影响显著。【结论】水氮空间调控会显著影响棉花群体塑造和产量。适合“10 cm-66 cm-10 cm-66 cm-10 cm”机采棉模式的水氮组合为G₅N₂;考虑种植成本,也可选用G₃N₂组合,但需要适当提高其灌水频率,并对应减少灌水定额。     

咸水滴灌条件下棉花生长和氮素吸收对水氮的响应

[目的]研究咸水滴灌条件下棉花生长和氮素吸收对水氮的响应.[方法]试验设置了3种灌溉水盐度0.35(S1)、4.61(S2)和8.04(S3)dS/m,2个灌水量405(L1)和540(L2)mm以及2个施氮量240(N1)和360(N2) kg/hm2.[结果]棉花的株高在生长前期主要受灌溉水盐度、灌水量及二者的交互作用和盐度、灌水量和施氮量三者的交互作用影响显著,生长后期主要受灌水量的影响显著.高灌水量L2(540 mm)各处理株高为S2＞S1＞S3,施氮量对株高的生长差异影响不显著.棉花茎和叶的干物质积累量受灌溉水盐度、灌水量和施氮量其中二者的交互作用影响显著,而棉铃和总的干物质积累量受交互作用不显著.[结论]棉花的氮素吸收量受灌溉水盐度、灌水量和施氮量三因素及其两者或三者的影响显著;随着灌溉水盐度的增加,棉花的氮素吸收量呈下降的趋势;而氮素吸收量随着灌水量的增大显著增加,表明增加灌水量可促进氮素吸收.     

膜下滴灌对不同土壤水分棉花花铃期光合生产、分配及籽棉产量的调节

 【目的】研究膜下滴灌条件下土壤水分对棉花光合物质生产、分配的调节效应,揭示不同土壤水分对棉花对产量形成的影响机制,为干旱区发展节水高产高效农业提供依据。【方法】在新疆气候生态条件下,选用对水分反应敏感性不同的新陆早10号和新陆早13号为试验材料。控制0～60 cm土壤相对含水量滴水下限分别为田间持水量55%、70%和85%,滴水上限均为田间持水量,采用气体交换和同位素示踪技术,研究花铃期不同土壤水分对叶片光合速率、14C光合产物运转和分配及产量的影响。【结果】滴水下限为55%处理土壤轻度水分亏缺,叶片光合速率低,地上部光合物质累积量少,14C光合产物输出较快、向蕾铃分配比例增加;滴水下限为70%和85%处理叶片光合速率高,地上部光合物质累积量大,但85%处理14C光合产物向营养器官分配的比例过大,最终籽棉产量以70%处理最高,85%处理次之,55%处理最低。籽棉产量水分利用效率为55%＞70%＞85%;不同品种对土壤水分的响应不同,新陆早10号在55%和70%条件下籽棉产量和水分利用效率显著低于新陆早13号,85%条件下显著高于新陆早13号。【结论】土壤水分对棉花光合物质生产、分配具有明显的调节效应,花铃期滴水下限在70%～85%有利于实现棉花高产,在55%～70%范围内,棉株能通过适应性调节,有利于提高水分利用效率。依据不同品种对土壤水分响应的差异,结合滴灌棉田土壤水分可控性强的特点,制定相应的灌溉制度,对实现滴灌棉田节水高产高效具有重要意义。     

膜下滴灌施用生物有机肥对土壤盐分及棉花产量的影响

通过水肥一体化膜下滴灌田间试验,研究了生物有机肥与不同种类化肥配施对棉花干物质、产量、经济效益及土壤盐分的影响。试验共设5个处理:不施肥(对照)、常规化肥、滴灌专用肥、常规化肥+生物有机肥、滴灌专用肥+生物有机肥。结果表明:滴灌专用肥+生物有机肥处理的单株成铃数、单铃重和产量较滴灌专用肥处理分别增加了5.0%、1.2%和6.3%;常规化肥+生物有机肥处理的产量较常规化肥处理提高了7.7%。配施生物有机肥处理的土壤p H较未施生物有机肥处理有所降低;在0～20 cm土层,距滴头0 cm土壤电导率低于距滴头30 cm,滴灌抑制了表层盐分上升。配施生物有机肥能有效提高棉花单株成铃数、单铃重及产量,调节土壤p H,但是控制土壤盐分的效应不明显。从经济收益最大化来看,最佳施肥模式为常规化肥+生物有机肥。本研究可为北疆棉花膜下水肥剂一体化优化施肥方案提供参考。     

氮肥施用策略对棉花干物质积累及产量构成的影响

[目的]明确膜下滴灌棉花不同氮肥施用策略对棉花生长的影响.[方法]在新疆库尔勒市包头湖农场进行大田试验,对不同生育期棉株干物质积累进行测定.[结果]各处理棉株干物质积累动态都呈"S"型曲线,用Logistic生长函数进行拟合,模型拟合较好;棉花干物质积累速率最快时间在初花期至盛铃期,棉株干物质积累总量与皮棉产量之间存在很好的一致性,各处理间单株铃数、籽棉产量、皮棉产量存在显著差异,而各个处理间单铃重和衣分差异不显著.[结论]在蕾期、花铃期前轻后重,盛铃期前重后轻的施肥策略能够获得较高的干物质积累量,其产量也最大.