江苏滨海盐碱地麦后直播棉氮、磷、钾肥料优化配比研究

【目的】建立江苏省滨海盐碱地麦后直播棉合理的施肥技术体系。【方法】2017―2018年在江苏省滨海棉田,以中棉所50为材料,采用正交设计,研究了不同氮、磷、钾肥配施量对棉花生物量、养分累积与利用及产量的影响。【结果】氮、磷、钾肥3因子对棉株地上部和生殖器官生物量、棉株地上部氮和钾素累积量及皮棉产量的影响均为氮肥磷肥钾肥。施N 150～225 kg·hm~(-2)、P_2O_5 75 kg·hm~(-2)下棉株地上部和生殖器官生物量、氮和钾累积量及皮棉产量较高。钾肥因子对生殖器官生物量和皮棉产量影响不显著。钾肥因子对氮、钾素利用效率的影响大于氮肥和磷肥,氮肥因子对磷素利用效率的影响大于磷肥和钾肥,施K_2O 75～150 kg·hm~(-2)氮、钾素利用效率较高、施氮225 kg·hm~(-2)磷素利用效率较高。土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较高棉田的氮、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)肥配施量分别为225 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)和150～225 kg·hm~(-2)。相关分析表明,皮棉产量与棉株氮、钾素累积量显著正相关。【结论】长江流域棉区滨海盐碱地麦后直播棉利于产量和养分利用效率提高的最佳氮、磷(P2O5)、钾(K_2O)肥配施量分别为225 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)、75 kg·hm~(-2)。     

江苏滨海盐碱地麦后直播棉氮、磷、钾肥料优化配比研究

【目的】建立江苏省滨海盐碱地麦后直播棉合理的施肥技术体系。【方法】2017―2018年在江苏省滨海棉田,以中棉所50为材料,采用正交设计,研究了不同氮、磷、钾肥配施量对棉花生物量、养分累积与利用及产量的影响。【结果】氮、磷、钾肥3因子对棉株地上部和生殖器官生物量、棉株地上部氮和钾素累积量及皮棉产量的影响均为氮肥>磷肥>钾肥。施N 150~225 kg·hm-2、P2O575 kg·hm-2下棉株地上部和生殖器官生物量、氮和钾累积量及皮棉产量较高。钾肥因子对生殖器官生物量和皮棉产量影响不显著。钾肥因子对氮、钾素利用效率的影响大于氮肥和磷肥,氮肥因子对磷素利用效率的影响大于磷肥和钾肥,施K2O 75~150 kg·hm-2氮、钾素利用效率较高、施氮225 kg·hm-2磷素利用效率较高。土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量较高棉田的氮、磷(P2O5)、钾(K2O)肥配施量分别为225 kg·hm-2、75 kg·hm-2和150~225 kg·hm-2。相关分析表明,皮棉产量与棉株氮、钾素累积量显著正相关。【结论】长江流域棉区滨海盐碱地麦后直播棉利于产量和养分利用效率提高的最佳氮、磷(P2O5)、钾(K2O)肥配施量分别为225 kg·hm-2、75 kg·hm-2、75 kg·hm-2。     

行距对机采棉干物质积累及氮磷利用效率的影响

【目的】新疆棉花生产的主要环节均已实现机械化,但采摘环节仍大量使用人工,农机农艺不协调是导致机收比例低的主要原因。优化机采棉行距配置是实现农机农艺融合的有效途径,因此本研究通过设置不同的机采棉行距,探究其对棉花产量形成及养分利用的影响,为机采棉行距配置的优化提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,选择生产中最佳密度,在密度一致基础上,设置"一膜三行"(S1,平均行距76 cm)、"一膜四行"(S2,平均行距57 cm)、"一膜六行"(S3,平均行距38 cm) 3种行距,其中S3处理为常规机采行距(CK),研究行距对棉花干物质积累、分配以及对产量形成及氮、磷养分吸收利用的影响。【结果】不同行距下棉花干物质的积累符合Logistic生长函数模型。2年均值表明随着平均行距的降低,单株干物质积累总量降低43.3%,干物质最大积累速率降低(1.4 g·株~(-1)·d~(-1)),快速积累期起始时间从出苗后51.4 d逐渐推迟至62.5 d,但快速积累持续时长从19.7 d增加至35.1 d。增加行距显著提高单株成铃(0.9个),对铃重及衣分无显著影响,籽棉及皮棉产量显著增加16.7%和17.4%。行距对植株养分积累与分配有显著的影响,S1处理氮积累总量(907.0 kg·hm~(-2))、磷积累总量(58.3 kg·hm~(-2))、吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 55.7%和P_2O_5 69.1%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(32.1 kg)均最高;而S3处理氮积累总量(664.5 kg·hm~(-2))、磷积累总量(38.9 kg·hm~(-2))最低,S2处理吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 48.5%和P_2O_5 60.3%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(28.6 kg)最低。【结论】综合来看,一膜三行下植株养分指标及产量均优于其他行距,更适宜作为高效机采的行距。     

长江流域大麦后直播棉集中成铃与高产协同表达群体株型特征

【目的】研究品种和氮肥运筹对麦后直播棉成铃、产量和株型影响,明确长江流域棉花集中成铃与高产协同表达群体株型特征。【方法】采用大田试验,2014年和2015年前茬均为大麦,2014年以国欣12-1、宜机棉、鲁棉研36为供试品种,设计2种氮肥用量水平(45 kg·hm~(-2)、150 kg·hm~(-2));2015年进一步以国欣12-1为材料,设置2个缓释肥纯氮用量(150 kg·hm~(-2)、225 kg·hm~(-2))和2种运筹(苗肥和花肥质量比分别为70%∶30%和100%∶0)处理,并以常规施肥(纯氮150 kg·hm~(-2))和不施肥为对照。【结果】2014年施纯氮150 kg·hm~(-2)时,国欣12-1籽棉产量达4 014.72 kg·hm~(-2)且显著高于其它处理;2015年苗期一次性施入缓释肥氮素用量150 kg·hm~(-2)的处理比常规施肥处理增产30.96%;前述2个处理下,国欣12-1成铃也较为集中,8月15日至8月30日成铃数占总成铃数比率(成铃率)分别达31.8%,26.1%,均高于其它处理。相关分析表明同期成铃率与籽棉产量极显著正相关(r_(2014)=0.948**、r_(2015)=0.976**)。进一步分析株型指标与8月15日至8月30日成铃率、籽棉产量的关系,提出了长江流域大麦后直播棉群体优化指标。【结论】大麦后直播棉群体优化指标可以实现高产和集中成铃的协同表达。     

行距对机采棉干物质积累及氮磷利用效率的影响

【目的】新疆棉花生产的主要环节均已实现机械化,但采摘环节仍大量使用人工,农机农艺不协调是导致机收比例低的主要原因。优化机采棉行距配置是实现农机农艺融合的有效途径,因此本研究通过设置不同的机采棉行距,探究其对棉花产量形成及养分利用的影响,为机采棉行距配置的优化提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,选择生产中最佳密度,在密度一致基础上,设置"一膜三行"(S1,平均行距76 cm)、"一膜四行"(S2,平均行距57 cm)、"一膜六行"(S3,平均行距38 cm)3种行距,其中S3处理为常规机采行距(CK),研究行距对棉花干物质积累、分配以及对产量形成及氮、磷养分吸收利用的影响。【结果】不同行距下棉花干物质的积累符合Logistic生长函数模型。2年均值表明随着平均行距的降低,单株干物质积累总量降低43.3%,干物质最大积累速率降低(1.4 g·株-1·d-1),快速积累期起始时间从出苗后51.4 d逐渐推迟至62.5 d,但快速积累持续时长从19.7 d增加至35.1 d。增加行距显著提高单株成铃(0.9个),对铃重及衣分无显著影响,籽棉及皮棉产量显著增加16.7%和17.4%。行距对植株养分积累与分配有显著的影响,S1处理氮积累总量(907.0 kg·hm-2)、磷积累总量(58.3 kg·hm-2)、吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 55.7%和P2O569.1%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(32.1 kg)均最高;而S3处理氮积累总量(664.5 kg·hm-2)、磷积累总量(38.9 kg·hm-2)最低,S2处理吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 48.5%和P2O560.3%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(28.6 kg)最低。【结论】综合来看,一膜三行下植株养分指标及产量均优于其他行距,更适宜作为高效机采的行距。     

缓释氮肥对小麦后直播棉产量及氮素吸收利用的影响

【目的】研究缓释氮肥运筹对小麦后直播棉产量及氮素吸收利用的影响。【方法】2016―2017年以短季棉品种中棉所50为材料,采用小麦后直播的种植方式,设3个缓释肥氮素用量:45、90和135 kg·hm~(-2),2个施用时期分别为2叶期和4叶期。以常规氮肥尿素(纯氮90 kg·hm~(-2),CK1)和不施肥为对照(CK2)。【结果】缓释肥氮素90 kg·hm~(-2),并于2叶、4叶期施用产量较高,其中2017年籽棉产量显著高于其它处理,分别达4 198.7和4 037.8 kg·hm~(-2),比对照CK2分别高517.2和356.3 kg·hm~(-2),干物质积累量也表现为缓释肥氮素用量90 kg·hm~(-2)于2叶、4叶期施用较高,其中2017年分别达到14 090.5 kg·hm~(-2)、13 564.5 kg·hm~(-2),分别比对照CK2高12.6%和8.4%。氮素积累量表现相似的结果。氮素利用效率结果进一步表明,2叶期施缓释肥氮素用量45 kg·hm~(-2)的处理氮素回收利用率(NARE)、氮素农学利用率(NAE)及氮素生理利用率(NPE)都最高,2叶期施缓释肥氮素用量90 kg·hm~(-2)的处理其次,如2017年2叶期施缓释肥氮用量45 kg·hm~(-2)处理的上述3个氮素利用效率分别为75.62%、23.68%、77.26%,施缓释肥氮素用量90 kg·hm~(-2)处理则分别为60.9%、19.9%、46.6%,而对照CK2仅为53.79%、14.12%、40.91%。【结论】小麦后直播棉在2叶期一次性施用缓释肥氮素用量90 kg·hm~(-2)能显著提高氮素利用效率,促进群体干物质生产并实现高产,同时达到轻简高效的目的。     

长江流域麦（油）后直播棉增效缩节胺化学封顶技术研究

【目的】明确长江流域麦(油)后直播棉应用增效缩节胺(25%DPC水剂,简称DPC+)进行化学封顶的可行性。【方法】于2015―2017年在江苏大丰、安徽宿松和湖北武汉开展田间试验,采用随机区组设计,以人工打顶为对照,研究化学封顶时期(人工打顶同期、人工打顶后5 d)和封顶剂DPC+剂量(750,1 125,1 500 m L·hm~(-2))对麦(油)后直播棉农艺性状及经济性状的影响。【结果】与人工打顶相比,DPC+化学封顶处理的株高和果枝数增加(最多分别增加21.6 cm和4.8个),中部和上部果枝(尤其是上部果枝)缩短,除个别点次外果节数不受影响。在不同环境条件下,化学封顶处理的产量多与人工打顶相当,低剂量DPC+处理的产量在降水量大的年份有一定程度下降,化学封顶时期对产量影响较小。【结论】应用DPC+对长江流域麦(油)后直播棉进行化学封顶有较好的可行性,未来需进一步优化技术参数、建立稳发稳长的配套栽培技术体系。     

长江流域麦(油)后直播棉增效缩节胺化学封顶技术研究

【目的】明确长江流域麦(油)后直播棉应用增效缩节胺(25%DPC水剂,简称DPC+)进行化学封顶的可行性。【方法】于2015―2017年在江苏大丰、安徽宿松和湖北武汉开展田间试验,采用随机区组设计,以人工打顶为对照,研究化学封顶时期(人工打顶同期、人工打顶后5 d)和封顶剂DPC+剂量(750,1 125,1 500 m L·hm^-2)对麦(油)后直播棉农艺性状及经济性状的影响。【结果】与人工打顶相比,DPC+化学封顶处理的株高和果枝数增加(最多分别增加21.6 cm和4.8个),中部和上部果枝(尤其是上部果枝)缩短,除个别点次外果节数不受影响。在不同环境条件下,化学封顶处理的产量多与人工打顶相当,低剂量DPC+处理的产量在降水量大的年份有一定程度下降,化学封顶时期对产量影响较小。【结论】应用DPC+对长江流域麦(油)后直播棉进行化学封顶有较好的可行性,未来需进一步优化技术参数、建立稳发稳长的配套栽培技术体系。     

喷施浓缩沼液对棉花幼苗生长发育和生理特性的影响

【目的】本试验研究喷施浓缩沼液对棉花幼苗生长发育及生理特性的影响,为浓缩沼液水溶肥的合理施用提供理论依据。【方法】采用5种不同用量的浓缩沼液喷施盆栽棉花幼苗,研究不同喷施量(163 m L·hm~(-2)、326 m L·hm~(-2),489 m L·hm~(-2)、668 m L·hm~(-2)、815 m L·hm~(-2))和喷施后时间(喷施后第2天、第4天、第6天)对棉花幼苗生长发育和生理指标的影响。【结果】结果表明:适宜喷施量的浓缩沼液对棉花生长发育有促进作用,过量的浓缩沼液则会抑制棉苗生长,喷施489 m L·hm~(-2)浓缩沼液的株高、单株干物质质量、叶面积均最高,两批次试验喷施后第6天的平均值分别比对照高21.15%,35.95%,18.84%。喷施浓缩沼液还能提高棉花苗期叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量,2个批次试验均以喷施489 m L·hm~(-2)浓缩沼液的最高,平均值分别比对照高18.84%,24.03%,3.16%。幼苗叶面喷施浓缩沼液后见效快,尤其以0~4 d内的效果最佳。【结论】适宜用量的浓缩沼液对棉花幼苗的生长发育和生理特性均有积极影响,利于棉花形成壮苗,为棉花后期生长打下良好基础。     

缓释氮肥对小麦后直播棉产量及氮素吸收利用的影响

【目的】研究缓释氮肥运筹对小麦后直播棉产量及氮素吸收利用的影响。【方法】2016―2017年以短季棉品种中棉所50为材料,采用小麦后直播的种植方式,设3个缓释肥氮素用量:45、90和135 kg·hm-2,2个施用时期分别为2叶期和4叶期。以常规氮肥尿素(纯氮90 kg·hm-2,CK1)和不施肥为对照(CK2)。【结果】缓释肥氮素90 kg·hm-2,并于2叶、4叶期施用产量较高,其中2017年籽棉产量显著高于其它处理,分别达4198.7和4037.8 kg·hm-2,比对照CK2分别高517.2和356.3 kg·hm-2,干物质积累量也表现为缓释肥氮素用量90 kg·hm-2于2叶、4叶期施用较高,其中2017年分别达到14090.5 kg·hm-2、13564.5 kg·hm-2,分别比对照CK2高12.6%和8.4%。氮素积累量表现相似的结果。氮素利用效率结果进一步表明,2叶期施缓释肥氮素用量45 kg·hm-2的处理氮素回收利用率(NARE)、氮素农学利用率(NAE)及氮素生理利用率(NPE)都最高,2叶期施缓释肥氮素用量90 kg·hm-2的处理其次,如2017年2叶期施缓释肥氮用量45 kg·hm-2处理的上述3个氮素利用效率分别为75.62%、23.68%、77.26%,施缓释肥氮素用量90 kg·hm-2处理则分别为60.9%、19.9%、46.6%,而对照CK2仅为53.79%、14.12%、40.91%。【结论】小麦后直播棉在2叶期一次性施用缓释肥氮素用量90 kg·hm-2能显著提高氮素利用效率,促进群体干物质生产并实现高产,同时达到轻简高效的目的。     

种植密度和缩节胺调控对麦后直播棉产量和冠层特征的影响

2013―2014年以早熟棉(中棉所50)为材料,采用裂区设计,在江苏省南京市研究了种植密度(7.50万、9.75万和12.00万株·hm~(-2))和缩节胺(DPC)调控(0,52.5和105.0 g·hm~(-2))对麦后直播棉产量和冠层特征的影响。结果表明:皮棉产量在不同种植密度下以12.00万株·hm~(-2)处理最低,在不同DPC用量水平下以0 g·hm~(-2)处理最低;种植密度与DPC调控存在互作效应,以种植密度9.75万株·hm~(-2)、DPC用量52.5~105 g·hm~(-2)处理产量较高,且产量构成中以铃数对产量的直接效应最大。对冠层特征影响表明,下部果枝夹角和长度随种植密度增加而降低,而中、上部果枝的夹角和长度、叶面积指数均以种植密度9.75万株·hm~(-2)处理较高;不同部位果枝夹角和长度、叶面积指数均随DPC用量增加而降低,而透光率则相反。相关分析表明,下部果枝夹角大、中部果枝较长及上部果枝夹角小且叶面积指数和透光率较高,有利于提高产量和霜前花率。综上,该棉区麦后直播棉种植密度9.75万株·hm~(-2)、DPC用量52.5~105 g·hm~(-2)(蕾期、开花期和打顶后用量比例为1∶2∶4),有利于改善棉花冠层特征,实现早熟高产。     

扁秆荆三棱种群密度对棉花营养物质吸收和积累的影响

【目的】明确扁秆荆三棱对棉花营养物质吸收和积累的竞争效应。【方法】设置扁秆荆三棱种群数量为0、20、40、60、80、100株·m~(-2) 6个密度,于棉花苗期、蕾期和花铃期测定棉叶磷、钾、硝态氮、可溶性糖和可溶性蛋白含量和棉花鲜质量,并于采收期测棉花产量。研究扁秆荆三棱种群密度对棉花营养物质吸收和积累的影响。【结果】在棉花苗期,扁秆荆三棱种群密度为20株·m~(-2)时,棉叶可溶性蛋白含量比对照显著增加,其他指标与对照差异均不显著;而扁秆荆三棱种群密度高时,降低棉花叶片可溶性蛋白含量,且增加棉花叶片可溶性糖含量。在棉花蕾期时,扁秆荆三棱种群密度低于40株·m~(-2)时,可显著增加棉花叶片磷含量,而对其他指标影响均不显著。而在棉花花铃期时,扁秆荆三棱在各种群密度下均可降低棉叶钾和可溶性糖含量。扁秆荆三棱种群密度为20株·m~(-2)时,对棉花产量影响不显著,其他种群密度下均显著降低棉花产量。【结论】扁秆荆三棱种群密度高于20株·m~(-2)时,对棉花的营养物质吸收和积累以及棉花产量有显著影响。     

膜下滴灌棉花对3种水溶性磷肥的利用效率和产量响应

【目的】比较膜下滴灌条件下不同磷肥品种在棉花上的肥效及其利用率的差异,以选择合适的磷肥品种,提高磷肥利用率和效益。【方法】2015―2016年连续2年进行了田间试验。试验共设4个处理:不施磷肥(P0)、施用磷酸一铵(MAP)、施用磷酸二铵(DAP)和施用重过磷酸钙(TSP),磷肥全部基施。各处理的氮钾用量相同,氮肥除了磷肥所含的氮外,其余以尿素施入,其中10%氮素在播种前作底肥基施,90%氮素作追肥随水滴施,钾肥全部基施。于棉花成熟期测定棉株生物量、皮棉产量、磷素吸收量和土壤有效磷。【结果】与不施磷相比,MAP、DAP和TSP处理的皮棉产量分别增加11.01%、6.97%和8.51%,地上部干物质质量分别增加10.96%、4.86%和8.36%。MAP比DAP显著增加了棉花干物质质量和产量,分别增加5.82%和3.78%,但与TSP没有显著差异。施用磷肥显著增加棉花的磷素吸收量,MAP、DAP和TSP的磷肥平均利用率分别为26%、22%和24%。施用磷肥能够提高植棉效益,其中施用MAP的收益最高,比施用DAP和TSP分别增加1 261元·hm~(-2)和580元·hm~(-2)。但施用MAP、DAP和TSP的土壤有效磷(收获后)没有显著差异。【结论】施用MAP、DAP和TSP都能够显著提高棉花产量,增加植棉效益,其收益大小为MAPTSPDAP。     

施氮量对滨海改良盐土棉花钾累积利用的影响

以长江流域大面积种植的转基因棉湘杂棉8号为材料,在江苏省大丰市稻麦原种场(33.2°N,120.5°E)滨海改良盐土上研究施氮量(0、150、300、375、450、600 kg N hm–2)对棉株钾素吸收、利用和分配的影响。结果表明,增施氮肥提高不同生育阶段棉株钾的吸收量,以盛花到见絮期的钾积累增量最大,并改变生育期间的钾吸收比例,使出苗到盛花期的钾吸收比例降低,盛花到吐絮期的钾吸收比例升高;同时,增加施氮还降低生育后期中上部果枝钾浓度的下降速率,但对下部果枝影响较小。随施氮量增加,各部位果枝氮对钾吸收的边际效应(每增施1 kg氮促进钾的吸收量)呈先升高后降低趋势,且果枝部位越高,基于最大边际效应的施氮量越高。在300~375 kg hm–2施氮量范围内,干物质和钾在经济器官中的分配比例提高,钾浓度和钾累积量动态特征参数比较协调,中部和上部果枝氮素对钾吸收的边际效应和钾的皮棉生产效率较高,利于高产形成。高于375 kg hm–2的施氮量导致皮棉产量增幅下降,氮素对钾吸收的边际效应和钾的皮棉生产效率较低;低于375 kg hm–2的施氮量降低干物质和钾经济系数,不利于高产形成。     

种植密度和缩节胺互作对棉花株型及产量的调控效应

【目的】探讨种植密度和缩节胺互作对棉花结构与功能的调控效应。【方法】在河南安阳进行了鲁棉研28号种植密度和缩节胺互作试验,种植密度设置了1.5万、4.5万、7.5万、10.5万、13.5万株·hm~(-2)等5个水平,缩节胺用量设置了0,195,390 g·hm~(-2) 3个水平。【结果】提高棉花种植密度,节间长度和株高增加,果枝倾角、主茎叶倾角减小,叶片和茎干物质分配系数减小,导致个体干物质积累量减少。增大缩节胺用量,可减小棉花果枝方位夹角、株高,增加果枝倾角、叶长和叶柄长,铃干物质分配系数呈先升高后降低趋势。密度和缩节胺对果枝夹角、果枝倾角、株高、叶和果实的干物质分配系数有显著的交互作用,对棉花空间成铃结构存在互补效应。在缩节胺用量为390 g·hm~(-2)、种植密度10.5万株·hm~(-2)时,棉花群体干物质积累量达到最大值14 362 kg·hm~(-2),籽棉产量最高(3 257.4 kg·hm~(-2))。【结论】综合产量和品质效应,密度保持在7.5万~10.5万株·hm~(-2)、缩节胺用量在195~390 g·hm~(-2)时棉花均可获得较好的经济效益。研究结果对指导黄河流域棉花轻简化栽培和培育机采棉最佳株型有较重要的意义。     

氮肥用量及其后效对棉花产量和生物质累积动态的影响

【目的】长江流域棉花适宜氮肥用量为300 kg·hm~(-2),在迟播高密度下可减少为225 kg·hm~(-2),而不影响产量。本研究旨在探讨迟播高密度下于见花期一次性施用氮肥,氮肥用量进一步减少的可行性、氮肥后效及其对棉花产量形成规律的影响。【方法】采用盆栽试验,2014年设5个氮肥水平(120、150、180、210、240 kg·hm~(-2)),2015年设置相同氮肥用量(180 kg·hm~(-2)),研究棉花生育进程、产量及其构成以及生物质累积动态。【结果】氮肥用量显著影响棉花生物质累积和产量而不影响生育进程,氮肥后效不明显。施氮量为180 kg·hm~(-2)时籽棉产量(30.5 g·plant~(-1))和铃重(3.8 g)最高,生物质累积量较大,且生物质快速累积期生殖器官生物量所占比例最大,为64.4%。【结论】在中等肥力棉田氮肥用量减为180 kg·hm~(-2)是可行的,因为其快速累积期生殖器官生物质累积强度增加。     

AM真菌对苗期棉花根系形态特征的影响

【目的】为探讨不同盐度土壤土著丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae,AM)真菌对苗期棉花根系形态的影响。【方法】采用in-growth生长系统进行了田间原位研究。【结果】低盐(σ1.0 m S·cm~(-1))、中盐(σ2.1 m S·cm~(-1))、高盐(σ4.0 m S·cm~(-1))土壤条件下,土著AM真菌侵染显著增加了棉花株高、叶片数、蕾数、叶面积指数,说明土著AM真菌能够改善棉花的生长提高耐盐能力。土著AM真菌显著提高了总根长、根体积、根表面积以及直径(d)≤0.5 mm细根根长,低盐土壤条件下土著AM真菌显著增加了d≤0.5 mm细根的根长占总根长的百分比。相关分析表明,棉花总根长、d≤0.5 mm的细根根长与菌根侵染率、叶片磷、钾浓度及吸收量呈显著正相关,与叶片钠浓度呈显著负相关关系;棉花总生物量与叶片吸磷量、吸钾量极显著正相关。【结论】上述结果说明盐渍化土壤中的土著AM真菌侵染对棉花植株的磷、钾等营养状况的改善和棉株钠、氯效应的降低,与土著AM真菌促进细根生长、提高细根根长占总根长的比例有关。     

棉花主茎叶与根系硝酸还原酶活性分布对播期和密度的响应

【目的】本研究旨在探讨大田轻简化栽培条件下棉花氮代谢随播期和密度的变化规律。【方法】选用华棉3109(G.hirsutum L.)于2014年在华中农业大学试验农场,采用裂区设计:播期为主区(S1,5月30日;S2,6月14日),密度为副区(D1,7.5株·m-2;D2,9.0株·m-2;D3,10.5株·m-2),研究了硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)活性在主茎叶位和根系的分布特点。【结果】1)不同播期和密度对叶片和根系NR活性平均值有显著影响。推迟播期对现蕾期棉花叶片与根系平均NR活性无显著影响,增加密度可降低叶片平均NR活性,但对根系平均NR活性无显著影响;推迟播期,显著降低初花期和盛花期棉花叶片NR活性平均值,但晚播对根系NR活性平均值的影响由侧根NR决定,增加密度,叶片和根系平均NR活性呈先升高后降低变化趋势,表明见花施肥后,晚播抑制了棉花地上部叶片氮代谢强度,而增强了地下部根系氮代谢强度;适度增加密度可显著增强棉花地上部叶片和地下部根系氮代谢强度。2)现蕾期叶片NR活性平均值初花期盛花期,根系NR活性平均值大体呈先升高后降低变化趋势。3)主茎叶位NR活性在3个时期均由上而下显著降低,以第1叶至第3叶波动较大,第4叶以下叶片间无显著差异,表明叶片NR活性与叶龄有关,幼叶氮代谢强度高于成熟叶片,成熟叶片之间氮代谢强度保持相对稳定。【结论】长江流域棉区(主要指湖北植棉区)棉花播种不应晚于6月14日,种植密度以9.0株·m-2最佳。     

棉花产量因主茎不同叶位叶绿素含量变化对播期和密度的响应

叶绿素含量是田间诊断氮素营养供应状况指标之一,与氮代谢密切相关。【目的】为探讨播期和密度对迟直播棉花主茎不同叶位氮代谢与产量的影响。【方法】采用裂区试验设计,以播期(月-日)(S1,05-30;S2,06-14)为主区,密度(株·m-2)为副区(D1,7.5;D2,9.0;D3,10.5),在大田试验条件下研究了不同生育时期棉花主茎不同叶位叶绿素含量的动态变化。【结果】1)棉花叶绿素a、b、(a+b)含量盛花期初花期现蕾期,且随叶位由上而下先升高(倒3~5叶最高)后降低,随密度增加而降低,播期间(现蕾期、初花期、盛花期)S2显著高于S1(现蕾期叶绿素b无显著差异),播期、密度均不改变这些指标在叶位间的变化趋势,播期与密度交互作用存在差异(应作相应的统计分析);2)棉花叶绿素a/b现蕾期初花期(盛花期),不同叶位间现蕾期随叶位由上而下先升高(倒3~4叶最高)后降低,但初花期和盛花期变化平缓,播期、密度不影响叶位间的变化趋势;3)通过逐步回归分析法,得到单叶叶绿素含量(叶绿素(a+b)、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b)能够显著代表整株平均水平的叶位,即为棉花叶绿素含量典型叶,现蕾期为倒5叶,初花期为倒4叶,而盛花期随叶绿素指标不同而异。【结论】S1D2产量最高,叶绿素含量、a/b值比较合理。     

根际启动肥能够提高棉花磷效率和产量

【目的】探索磷肥条施和硫酸铵诱导根际酸化促进棉花根系生长、磷肥利用效率和产量的效应与技术原理。【方法】通过3年田间定位试验,在等量N、P养分投入条件下比较了磷肥全部作基肥、磷肥和硫酸铵作种肥条施、磷肥作种肥条施并配合滴施硫酸铵等调控根际过程的措施对棉花根系长度、根际pH、磷吸收及产量的效应。【结果】与磷肥作基肥、生育期滴施尿素的传统方法(对照)相比,施启动肥(即重过磷酸钙(P_2O_5)34.5kg·hm~(-2)和硫酸铵(N)7.5 kg·hm~(-2)作种肥条施)可促进棉花苗期的根系在施肥区(10～20 cm)增生,根长密度和根表面积分别比对照增加了114.3%和93.7%;同时,硫酸铵诱导根际土壤pH降低了0.41个单位,促进棉花苗期磷吸收和生长。在此基础上,花铃期进一步滴施硫酸铵可促进10～20 cm土层棉花根系生长,根际pH降低0.64个单位,提高了氮、磷的吸收量。3年平均的棉花籽棉产量比对照增加11.9%,氮肥偏生产力和磷肥当季利用率比传统施肥方法分别提高了28.5%和9.2个百分点。增加磷肥作种肥用量对棉花根系生长和菌根侵染无明显促进作用但可提高氮、磷肥效率和棉花产量。【结论】膜下滴灌棉花种植体系中,磷肥和硫酸铵作种肥条施并结合花铃期滴施硫酸铵能有效调节棉花根际pH、提高磷肥效率和棉花产量。