棉花1膜3行模式下密度和缩节胺用量优化组合

【目的】研究棉花1膜3行种植模式下,密度与缩节胺用量对棉花生长发育及产量的影响及互作效应,分析此模式下棉花植密度和缩节胺优化组合,为该技术在生产上推广应用提供依据。【方法】棉花1模3行模式下,采用裂区设计,密度为主处理,设置3个水平,分别为9.4×10⁴ 、14.1×10⁴和18.8×10⁴株/hm²;缩节胺用量为副处理,也设置3个水平,90、180和270 g/hm²,研究两因素作用下,棉花生长发育及产量的变化。【结果】株高与密度呈正相关,而与缩节胺的用量呈负相关;棉株茎粗与密度呈负相关,与缩节胺的用量呈正相关;籽棉产量随密度与缩节胺用量的增加呈先增后减趋势。【结论】棉花种植密度在14.1×10⁴株/hm²,缩节胺180 g/hm²时,最有利于棉花的生长发育及产量的形成。     

不同形态氮肥对膜下滴灌棉花15N回收率和产量的影响

不同形态氮肥在棉花上的施用效果尚不明确,研究不同形态氮肥对棉花产量、氮肥利用的影响,为棉花高效施氮提供理论依据。在全生育期施N 270 kg/hm²的条件下,设置硫酸铵、尿素、硝酸钙3种不同氮肥处理,采用15N示踪技术,研究一膜三行种植模式下,3种不同形态氮肥对膜下滴灌棉花单株干物质质量、籽棉产量、15N回收率、土壤15N残留率、氮肥损失率的影响。结果表明:硫酸铵和尿素处理对棉花单株干物质质量无显著影响,2019年尿素处理棉花单株干物质质量显著高于硝酸钙处理5.6%,2020年3种不同形态氮肥处理棉花单株干物质质量无显著差异。硫酸铵和尿素处理棉花单株籽棉产量无显著差异,显著高于硝酸钙处理,2019年分别比硝酸钙处理高13.7%和10.0%,2020年分别比硝酸钙处理高5.7%和5.9%。硫酸铵和尿素处理棉株15N的回收率显著高于硝酸钙处理,2019年分别比硝酸钙处理高1.1和1.6个百分点,2020年分别比硝酸钙处理高6.4和3.5个百分点。硫酸铵和尿素处理土壤15N残留率显著低于硝酸钙处理,2019年分别比硝酸钙处理低10.0和10.7个百分点,2020年分别比硝酸钙处理低8.6和10.9个百分点。2019年硫酸铵和尿素处理氮肥损失率显著高于硝酸钙处理,分别比硝酸钙处理高8.9和9.1个百分点;2020年尿素处理氮肥损失率分别比硫酸铵和硝酸钙处理高5.2和7.4个百分点。2020年硝酸钙处理收获期0～60 cm土层土壤硝态氮含量显著高于硫酸铵和尿素处理,硫酸铵处理显著高于尿素处理。2年大田试验结果表明,膜下滴灌棉花在一膜三行种植和等量施氮条件下,与施用硝酸钙相比,硫酸铵和尿素处理获得了较高的籽棉产量、15N回收率和氮肥损失率,较低的土壤15N残留率和收获期土壤硝态氮含量。     

土壤钾水平对棉花前期生长及光合特性的影响

目的 田间小区下研究不同钾水平对棉花前期生长及光合作用的影响,为棉田钾素管理提供理论支撑。方法 采用随机区组试验设计,设置6个土壤速效钾浓度,k₁(99.77 mg/kg)、k₂(110.90 mg/kg)、k₃(123.48 mg/kg)、k₄(140.13 mg/kg)、k₅(154.43 mg/kg)、k₆(165.77 mg/kg)。于棉花子叶期选择10株测定干物重和全钾含量,苗期和蕾期分别选择10株和5株棉花测定干物重、叶面积、叶片净光合速率、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率、气孔导度、SPAD值、全钾含量。结果 棉花株高和茎粗在苗期的范围分别为5.10~6.37 cm和2.43~3.01 mm,均随土壤速效钾水平增加而增加,而苗期至蕾期的单日增长量差异不显著,分别在0.63和0.12 mm/d。k₆处理的棉株干物重、果枝数、现蕾数、棉花叶面积及叶面积单日增长量均显著高于k₁。在苗期和蕾期,不同土壤钾水平处理间棉花功能叶净光合速率、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素SPAD值均无显著差异,但各处理的棉株全钾含量和主茎叶钾含量均随土壤速效钾水平增加而显著增加。结论 土壤速效钾水平在100~160 mg/kg时,对棉株前期光合特性无显著影响,但高钾(>150 mg/kg)水平处理能够增加棉株叶面积和果枝数以保障产量结构。     

土壤速效钾含量和追施不同形态氮肥对棉花产量的影响

盆栽试验于2017～2018年进行,研究不同土壤速效钾含量条件下,初花期追施铵态氮肥和硝态氮肥对棉花生长发育和产量的影响。试验采用裂区设计,主区为6种不同速效钾含量土壤(71.1、79.7、86.8、95.5、122.6、154.1 mg·kg-1),副区为初花期追施2种相同有效含量的不同形态氮肥(硫酸铵和硝酸钙)。结果表明,2个年度,土壤速效钾含量均显著影响了棉花单株干物质质量、成铃数和籽棉产量,但对单铃重无显著影响,棉花单株干物质质量、成铃数和籽棉产量均随土壤速效钾含量的增加呈开口向下的二次曲线增加;初花期追施硫酸铵和硝酸钙对棉花单株干物质质量、成铃数、单铃重和单株籽棉产量均影响不显著,2017和2018年初花期追施硝酸钙比追施硫酸铵单株籽棉产量分别高5.6%和1.9%。土壤速效钾含量和初花期追施硫酸铵和硝酸钙对棉花单株干物质质量、成铃数、单铃重和单株籽棉产量的交互作用均未达到显著水平。本研究结果为不同土壤钾肥力条件下氮肥的合理施用提供了理论依据。     

适宜施氮量提高棉花氮磷钾养分积累和皮棉产量

  【目的】  棉花是喜磷喜钾作物,适宜的施氮量不仅可以保证棉花的营养生长,还会促进磷、钾的吸收。为此我们研究了中熟和中早熟棉花品种的适宜施氮量。  【方法】  田间试验于2019—2020年在河南安阳开展。试验采用裂区设计,主区设7个施氮量:0、60、120、180、240、300、360 kg/hm2,依次记为N0、N60、N120、N180、N240、N300、N360;副区为黄河流域两个主栽棉花品种冀棉228 (中熟)和鲁棉研28号(中早熟)。在棉花采收期,测定了棉花地上部生物量、产量及氮、磷、钾含量,计算氮、磷、钾累积量和皮棉生产效率。  【结果】  与N0相比,中熟品种冀棉228地上部生物量在施氮0～240 kg/hm2范围内,随施氮量的增加显著增加,施氮量超过240 kg/hm2后生物量不再显著增加;而中早熟品种鲁棉研28号地上部生物量在施氮量超过180 kg/hm2后,就不再显著增加。施氮显著增加了冀棉228和鲁棉研28号地上部的氮、磷、钾累积量,冀棉228分别增加了37.5%、23.5%、29.2%,鲁棉研28号分别增加了47.2%、34.0%、35.5%。鲁棉研28号提高的幅度大于冀棉228。棉花氮、磷、钾积累量的增加65.9%～82.4%是由于地上部生物量的增加,17.6%～34.1%是由于地上部氮、磷、钾含量的增加。冀棉228的单株成铃数和鲁棉研28号的单铃重均随着施氮量的增加呈先增加后降低的趋势,通过线性加平台模拟得到的两个品种的最高产量施氮量分别为180和188 kg/hm2,对应的皮棉产量分别为1661和1538 kg/hm2。氮、磷、钾皮棉生产效率均随施氮量增加而显著降低。磷素、钾素皮棉生产效率与氮素皮棉生产效率呈正相关。产量收获指数与氮、磷、钾的累积量显著负相关,而与氮、磷、钾收获指数间呈显著正相关,可作为肥料利用效率的间接选择指标。  【结论】  适宜的施氮量可有效提高棉花地上部生物量和氮、磷、钾含量,二者的增加共同提高了棉铃和地上部的氮磷钾累积量,生物量增加对提高氮磷钾积累量的贡献率为65.9%～82.4%,氮、磷、钾含量增加的贡献率为17.6%～34.1%。氮素皮棉生产效率与磷素、钾素的皮棉生产效率呈正相关。综上,氮素吸收可促进棉花对磷、钾素的吸收,本试验条件下,冀棉228和鲁棉研28号皮棉产量和氮磷钾吸收利用率均较高的施氮量分别为180和188 kg/hm2。     

日照时间、积温和降水量对籽棉产量的影响

为寻求影响籽棉产量的关键气象因子，建立二者之间的回归模型，采用灰色关联分析法分析了2010―2020年同一施肥条件下棉花籽棉产量与4―10月主要气候因子的关系。结果表明，影响籽棉产量的最重要气候因子是4―10月日照时间，关联度为0.430 7；其次是≥15 ℃积温，关联度为0.386 4；再次是≥20 ℃积温，关联度为0.348 3。逐步回归分析结果表明，4―10月≥10 ℃积温、日照时间、降水量是影响籽棉产量的正效应气候因子。6―8月产量形成关键期的15个气候因子中，6月降水量、7月≥10 ℃积温、8月日照时间对籽棉产量的影响均为正效应，而8月≥20 ℃积温为负效应因子。     

不同形态氮肥对棉花15N 回收率和产量的影响

采用盆栽试验,保证土壤水分含量不低于田间持水量的60%,在等量施氮条件下,研究尿素、硫酸铵、硝酸钙3 种氮肥在播前、蕾期、初花期施用对棉花15N 回收率和产量的影响,旨在为棉花氮肥合理施用提供理论依据。结果表明,在3 个施肥时期单施尿素、硫酸铵籽棉产量显著优于单施硝酸钙,分别高15.3%、14.0%。不同种类氮肥组合硫酸铵+ 尿素+ 硝酸钙、硫酸铵+ 硝酸钙+ 硝酸钙籽棉产量最高,分别比单施尿素高10.5%、9.0%。基肥15N 回收率28.8% ～ 32.2%,硫酸铵> 尿素> 硝酸钙,蕾期追肥15N 回收率57.2% ～ 73.2%,硝酸钙> 尿素> 硫酸铵,初花期追肥15N 回收率71.8% ～ 82.7%,硝酸钙> 硫酸铵> 尿素。本试验条件下,硫酸铵基施,蕾期施用尿素或硝酸钙,初花期施用硝酸钙,增加了单株成铃数,获得了较高的籽棉产量和氮肥回收率。     

土壤全氮含量和氮肥种类对棉花产量和氮素吸收的影响#br#

采用桶栽试验,研究尿素、硫酸铵、硝酸钙3种氮肥等量氮投入在不同土壤全氮含量条件下（分别为0.67、0.71、0.86、0.93、1.30 g·kg^－1）对棉花的产量和氮素吸收的影响。试验采用裂区设计,主区为5种不同土壤全氮含量的土壤,副区为3种不同氮肥。结果表明,土壤全氮含量对棉花单株干物质质量、单株成铃数、籽棉产量的影响达到了显著水平,但对棉株铃重和氮素积累量无显著影响,土壤全氮含量1.30 g·kg^－1处理棉花单株干物质质量、单株成铃数、籽棉产量显著高于土壤全氮含量0.67 、0.71、0.86 g·kg^－1处理,但与土壤全氮含量0.93 g·kg^－1处理无显著差异。氮肥种类对棉花单株干物质质量、单株成铃数、铃重、籽棉产量、单株氮素吸收量的影响未达到显著水平。土壤全氮含量和氮肥种类对棉花单株干物质质量、单株成铃数、籽棉产量、单株氮素吸收量的互作效应不显著。本研究结果为不同土壤肥力条件下氮肥的合理施用提供了实践基础。