盐碱旱地减氮增施叶肥对棉花光合特征产量和品质的影响

【目的】 滨海盐碱旱地条件下,研究不同水平减施氮肥配合增施叶面肥对棉花光合特征、产量和品质的影响,分析增施叶面肥对棉花氮肥减施的补偿效应,研究棉花稳产前提下的氮肥减施补偿策略,为滨海盐碱旱地棉花减肥增效规模化种植提供数据支持和理论依据。【方法】 设置施氮量分别为0(CK)、60(N₁)、90(N₂)、120(N₃)、150(N₄)、180(N₅)、225(N₆) kg/hm² 7个水平,其中N₁~N₄喷施叶面肥4次,测定处理植株农艺性状、主茎叶SPAD值、光合特征指标、籽棉产量和纤维品质指标。【结果】 花铃期处理棉花主茎叶SPAD值随氮肥施用量的减少而降低,增施叶面肥后各减氮处理主茎叶SPAD值差异不显著;主茎叶净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)随施氮量的减少而降低,胞间CO₂浓度(Ci)逐渐增加;施氮量225~60 kg/hm²时,籽棉产量、单株铃数、单铃重和衣分随氮肥施用量减少而降低,其中施氮量90~150 kg/hm²增施叶面肥处理与180 kg/hm²处理间的籽棉产量差异不显著;纤维断裂比强度和整齐度随氮肥用量的减少先升高再降低,马克隆值逐渐升高,对纤维长度和伸长率没有显著影响。【结论】 盐碱旱地减施氮肥配合增施叶面肥,对棉花主茎叶片光合速率、籽棉产量及纤维品质的负面影响有一定减缓作用,“减氮肥+增叶肥”施肥模式有助于产量稳定,减少氮肥投入,降低环境污染。     

化学封顶结合人工打顶对棉花农艺及产量性状的影响

【目的】 研究人工打顶与化学封顶的有效结合方式和精准的棉花打顶技术,为丰富棉花栽培措施、提高棉花产量提供理论依据。【方法】 以常规人工打顶作为对照,设计先人工打顶再喷封顶剂和先喷封顶剂再人工打顶两种打顶结合方式与3个化学封顶剂剂量,测定不同处理棉花的叶枝长、果枝数、单株结铃数及产量等,分析不同处理对棉花农艺性状和产量性状的影响。【结果】 人工打顶处理与其它处理相比,其株高减低6.37%,平均叶枝增长量减少了0.35 cm;棉铃脱落数较低,果枝数较少,倒1、倒2和倒3果枝长度增加了3.36 cm,棉株单株铃数增加。各剂量处理对叶枝长、果枝长及果枝数抑制效果无显著差异,300 mL/hm²剂量处理棉花棉铃脱落数较低,单株棉铃数为6.25个,籽棉产量与皮棉产量均为最高,分别为7 779.99与3 203.02 kg/hm²。【结论】 人工打顶后5 d喷施化学封顶剂300 mL/hm²,可以抑制无效枝的伸长,防止蕾铃脱落,约增产15.28%。     

连续定点定量施氮对棉花花铃期冠层光分布及产量的影响

【目的】研究施氮棉花花铃期冠层光分布和光合日变化的规律及对产量的影响。【方法】连续2年定点定量设置3个施氮处理,分别为未施氮0(N₀)、中等施氮270(N₂₇₀)、高量施氮450(N₄₅₀)kg/hm²,研究定点定量施氮对棉花农艺性状、花铃期冠层光空间分布、花铃期冠层光合日变化、棉铃空间分布及产量的影响。【结果】连续施氮处理的棉花株高、果枝数、单铃重、单株成铃数相均高于未施氮处理,且存在显著性影响,但施氮处理间无显著性差异。花铃期10:00~19:00各个时段,不同处理棉花冠层PAR截获率均以行距中心为谷底呈现“V”字形。当棉花群体PAR截获率均为0.75~0.9时,未施氮处理的光分布位点在1~4果枝所处的高度,PAR透射率依然有0.25~0.1,N₄₅₀处理位于7果枝以上的高度,7果枝以下部位获得的光资源很少,导致棉铃脱落严重;N₂₇₀处理在7果枝及以上高度的PAR光截获仍达0.5~0.9,且在第1果枝处在0.9~1,棉花群体呈现出了良好的光环境。花铃期棉花光合日变化蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)均表现为施氮处理高于未施氮处理,施氮处理间差异不显著,气孔限制值(Ls)刚好与之相反。增加施氮量明显可以减缓光合“午休”现象,但高量施氮处理棉花光合午休现象减缓的力度反而下降,且在达到第2个峰值之后净光合速率(Pn)下降趋势与N₂₇₀处理几乎呈一致。叶片水分利用率(WUE)16:00之后未施氮处理的WUE随时间迅速呈线性下降变化,且逐渐低于施氮处理,实收籽棉产量以N₂₇₀最高为4 835.67 kg/hm²,较N₀、N₄₅₀分别高出7.25%、5.44%。【结论】连续施氮270 kg/hm²,可以获得较优的棉花群体冠层结构,有利于冠层光分布结构,提高光能利用效率,获得较高的产量。     

早熟棉区行距与密度互作对棉花产量的影响

【目的】研究不同行距及密度互作对棉花生长发育和产量品质的影响,为棉花合理密植和株行距配置提供理论依据。【方法】在新疆南疆阿克苏市温宿县早熟棉区进行大田试验,采用裂区设计,主区为行距,设3个处理,分别为66 cm(A₁)、76 cm(A₂)、86 cm(A₃);副区为密度,设3个处理,分别为12×10⁴株/hm²(B₁)、15×10⁴株/hm²(B₂)、18×10⁴株/hm²(B₃)。【结果】在相同行距条件下,提高种植密度,棉花株高及节间长度增加,茎秆变细,单株结铃数减少。在相同密度条件下,增大行距株距变小,纵向竞争大于横向竞争,行距越大棉花向行间倾斜的角度越大。不同行距的棉花产量都随着密度的增加而增加, A₂B₃处理籽棉产量最高。【结论】同密度下,窄行距棉花封行早,营养枝多,叶面积指数高,下部通风透光性差,蕾铃脱落多;宽行距棉花株距小,在同等栽培措施下封行时间晚,叶面积指数低。提高种植密度,单位面积的铃数增加,单铃重减少。行距及密度对籽棉产量影响显著,中行距高密度处理产量最高。     

布管方式和施氮量对机采棉生物量、氮肥利用率及产量的影响

【目的】研究布管方式和施氮量对机采棉生物量、氮肥利用率及产量的影响,为机采棉高产提供科学依据。【方法】试验设置2种机采棉滴灌带布管方式：(1)1膜6行3管,行距(66+10)cm,滴灌带在作物窄行中间(G₃);(2)1膜6行5管,行距(66+10)cm,滴灌带铺设在作物窄行中间3管和作物宽行中间2管(G₅)。同时设置4个氮肥用量水平,即0、240、300、360 kg/hm²(分别以N₀、N₂₄₀、N₃₀₀、N₃₆₀表示)。【结果】相同施氮量处理下,G₅处理棉花干物质量显著高于G₃处理,G₅-N₃₆₀处理叶、茎、铃干物质量均最大,G₅-N₃₆₀处理较G₃-N₃₆₀处理叶、茎、铃、总干物质量分别增加23.1%、15.0%、11.6%、14.9%;G₅     

氮肥减施下有机肥替代对滴灌棉花产量、氮素吸收利用及土壤硝态氮的影响

【目的】比较氮肥减施条件下有机肥替代在滴灌棉花上的肥效及其对土壤硝态氮的影响,以选择合适的有机肥替代氮肥技术,提高氮肥利用率。【方法】试验设5个处理,分别为(1)不施氮肥(N₀);(2)习惯施肥(N₃₀₀);(3)习惯施肥减氮20%(N₂₄₀);(4)习惯施肥减氮20%后,75%由尿素提供,25%由有机肥提供(N₁₈₀MN₆₀);(5)在处理(4)的基础上增加黄腐酸150 kg/hm²(N₁₈₀MN₆₀FA)。分析有机肥替代氮肥技术对棉花产量及氮肥利用率的影响。【结果】(1)与习惯施肥相比,N₁₈₀MN₆₀FA显著增加棉花干物质量,增产3.3%～6.4%;而有机肥替代部分氮肥与习惯施肥的棉花干物质与产量大体相同。(2)与习惯施肥相比,N₁₈₀MN₆₀、N₁₈₀MN₆₀FA的棉花氮素吸...     

减施氮肥运筹对棉花冠层光合有效辐射及产量的影响

【目的】 通过减施氮肥运筹调控棉花生育期获得的光合有效辐射(PAR),分析各生育时期棉花APAR和FAPAR与产量的关系,提高棉花群体绿色光能利用率和产量。【方法】 5个施氮处理施基肥量一致,对不同处理的追氮肥量进行按比例减施,并监测各生育时期棉花群体光合有效辐射。【结果】 5个施氮处理的棉花APAR和FAPAR在生育期的变化规律相似,其值从蕾期逐渐上升,至盛花期和花铃期达到较高水平,随后逐渐降低,至吐絮期降到最低水平;按高低排列依次是N₁＞N₂＞N₃＞N₄＞N₅,并且棉花的APAR和FAPAR与籽棉产量存在极显著的正相关性。【结论】 减施氮肥运筹对棉花APAR和FAPAR的动态变化产生重要影响,可以利用其在生育期的变化特征来优化棉花群体冠层结构和提高产量。     

水氮调配对等行距机采棉土壤、叶片水分及棉铃分布的影响

【目的】研究适合等行距机采棉生长的最优水氮投入。【方法】以新陆中88号为供试材料,总滴灌量3 800 m³/hm²,总施氮量320 kg/hm²,设置3种灌水方式W₁、W₂、W₃,3种施肥方式N₁、N₂、N₃,分析土壤含水率、叶片含水率、棉铃时空分布、农艺性状、产量性状。【结果】W₂、N₂灌水施肥方式下,土壤含水率相对稳定,更好地给植株提供所需的营养物质。且棉花叶片保持功能的时间较长;W₂,N₂灌水施肥方式下,棉株成铃数较多,且呈筒状分布,更适宜机械采收;W₂,N₂灌水施肥方式下,植株获得的单铃重和单株结铃数均达到最高,最高产量为7 070.84 kg/hm²。【结论】W₂、N₂灌水施肥方式为最优水氮投入。     

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     

施氮量对等行距密植棉花气体交换和叶绿素荧光特性的影响

【目的】 研究施氮量对等行距密植棉花光合特性及产量的调节机制,为等行距密植模式下棉花高效氮肥管理提供理论依据和实践指导。【方法】 以早熟棉品种新陆早64号为材料,设5个施氮量(N)处理:N₀(0 kg/667 m²)、N₈(8 kg/667 m²)、N₁₆(16 kg/667 m²)、N₂₄(24 kg/667 m²)和N₃₂(32 kg/667 m²),测定棉花关键生育时期的气体交换参数、叶绿素荧光参数、产量及其构成因子。【结果】 不同施氮量条件下单铃重无显著差异,总铃数和产量以N₁₆和N₂₄处理较高、N₀和N₈处理最低。盛花至盛铃后期,N₁₆、N₂₄和N₃₂处理的净光合速率始终均处于较高水平,但N₁₆和N₂₄处理盛铃期的蒸腾速率和气孔导度显著低于N₃₂处理,胞间CO₂浓度显著高于N₃₂处理。不同施氮量处理的最大光化学效率在盛花至盛铃期无显著差异,但N₀和N₈处理的最大光化学效率在盛铃后期显著低于其他处理,N₁₆和N₂₄处理的实际光化学效率和光化学猝灭系数在盛铃后期保持较高值,且N₁₆处理的非光化学猝灭系数在盛铃至盛铃后期显著低于N₂₄和N₃₂处理。【结论】 在等行距密植条件下,施氮16~24 kg/667 m²有利于保持花铃期叶片较高的光合能力,维持盛铃后期叶片对光能的利用,获得较高的棉花产量。     

氮肥与缩节胺对机采棉生长发育及氮素分布的影响

【目的】研究新疆机采棉田合理的施肥化控配套技术。【方法】采用双因素裂区试验设计,以新陆中88号为材料,设置3个纯氮水平(160、320、480 kg/hm²)及3个缩节胺剂量(189、280.5、372 g/hm²),分析氮肥与缩节胺对机采棉农艺性状、干物质积累与分配、氮素吸收及产量的影响。【结果】随施氮量增多,棉花生育时期滞后,喷施缩节胺可以提前棉花生育时期;随施氮量增多,棉花株高、倒四叶宽、茎粗、株高日增量、干物质总量增加,喷施缩节胺可以降低株高日增量、倒四叶宽及果枝数,增加生殖器官干物质占比。各施氮量下的氮素积累总量差异显著,N₂较N₁提高66.4%、较N₃提高12.3%;氮肥与缩节胺对籽棉产量存在极显著的互作效应,N₂水平下籽棉产量较N₁提高21.6%,较N₃提高14.8%,N₂H₂处理较N₂H₁、N₂     

机采棉模式下氮肥用量对棉花株型结构塑造和产量的影响

【目的】研究不同施氮量对机采棉株型塑造、冠层结构和产量的影响,分析适宜冀南棉区机采棉种植的氮肥用量。【方法】采用田间小区试验,设置0、60、120、180、240、300、360和420 kg/hm²共8个氮肥施用梯度,研究不同施氮量对冀南棉区机采棉株高、果枝数、果枝始节高度和节位、果枝长度、果枝节数、果枝夹角、吐絮率、叶面积指数、透光率、叶倾角和产量的影响。【结果】随着施氮用量的增加,棉花株高、果枝数、果枝长度和果枝夹角呈先升高后降低趋势,果枝始节高度呈先降低后升高趋势,棉花吐絮率随着施氮量的增加呈降低趋势,其中N₃~N₈没有显著差异。与不施氮相比,施氮处理可以增加棉花叶面积指数,降低叶倾角,使冠层有效光截获量显著增加。随着施氮量的增加,棉花单株铃数呈先增加后降低趋势,单铃重呈增加趋势,棉花籽棉产量随氮肥用量增加而增加,N₆~N₈差异不显著。【结论】氮肥用量会显著影响棉花适宜机采农艺性状,影响棉花株型塑造、群体冠层结构和产量,冀南棉区机采棉的氮肥推荐量为300 kg/hm²。     

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...     

施氮量对棉花养分吸收利用及产量和品质的影响

【目的】研究施氮量对棉花产量、养分吸收与分配、氮肥利用率及纤维品质的影响,为棉花生产合理施氮提供理论基础。【方法】以中棉所60号为材料,于2018和2019年连续2年大田试验。设置4个施氮水平(0、112.5、168.75、225 kg/hm²,分别以CK、N₁、N₂、N₃表示),在吐絮期采集植株茎、叶、生殖器官,测定干物质质量和氮磷钾积累量,计算氮肥利用率和棉花产量等指标。【结果】施氮量在0~225 kg/hm²,棉花产量随施氮量的增加而增加;施用氮肥可提高棉花吐絮期氮、磷、钾吸收量,施氮水平在0~168.75 kg/hm²,棉花氮、磷、钾吸收量随施氮量的增加而增加,过量施用氮肥后棉花氮、磷、钾吸收量下降;氮肥利用率以112.5 kg/hm²施氮量最高;施氮量对棉花纤维品质指标影响差异不显著。【结论】综合产量、氮肥利用率、养分吸收、分配及利用和纤维品质等指标,黄河流域棉区推荐施氮量为112.5~168.75 kg/hm²。     

新疆“宽早优”模式下施氮量对棉田碳足迹的影响

【目的】研究新疆“宽早优”模式下施氮量对棉田碳足迹的影响。【方法】采用生命周期评价法(LCA),设置不同施氮水平(0、120、240、360 kg/hm²),分析施氮量对棉田碳足迹、碳足迹构成及产量的影响。【结果】当氮肥施用量( 360 kg/hm²)减少33.3%( 240 kg/hm²)和66.7%( 120 kg/hm²)时,碳足迹分别下降了8.4%和17.6%。在N₃₆₀处理下籽棉产量为8 035.4 kg/hm²,在N₂₄₀处理下籽棉产量为7 797.2 kg/hm²,且N₂₄₀、N₃₆₀处理棉花籽棉产量差异不显著。灌溉用电、农膜及化肥引起温室气体排放对碳足迹贡献最大,分别占47.4%、25.2%和24.3%。随着施氮量的增加,棉田N₂O排放总量随之增加,N₃₆₀分别比CK、N₁₂₀和N₂₄₀显著高221.9%、123.1%和 33.1%。【结论】随着施氮量的减少,棉花单位面积碳足迹也随之减少,在不影响产量的情况下,降低氮肥用量可以减少“宽早优”棉田碳足迹,在新疆地区实现以较少的碳足迹来获得较高的产量。