棉花氮經(jīng)濟(jì)利用及其高效機(jī)理研究.pdf

1、針對(duì)黃河流域棉田施氮量偏高、氮肥運(yùn)籌不合理等問題，開展了大田和盆栽試驗(yàn)，旨在探討棉田經(jīng)濟(jì)施氮量、合理的氮肥運(yùn)籌，為氮肥管理提供理論依據(jù)。大田試驗(yàn)一以轉(zhuǎn)Bt品種“中棉所79”為材料，設(shè)置6個(gè)施氮處理（0，90，180，270，360，450 kg N/hm2），探討施氮量對(duì)籽棉產(chǎn)量、氮利用率及棉葉生理特性的影響;氮肥運(yùn)籌對(duì)土壤礦質(zhì)氮的影響;土壤氮利用相關(guān)酶活性對(duì)施氮量的響應(yīng)。大田試驗(yàn)二采用裂區(qū)試驗(yàn)，主區(qū)設(shè)3個(gè)種植密度（30000、5250

2、0、75000株/hm2），裂區(qū)設(shè)4個(gè)氮水平（0、112.5、225、337.5 kgN/hm2），探討密度與氮水平對(duì)棉花產(chǎn)量、氮肥利用率的互作效應(yīng)。盆栽試驗(yàn)采用15N示蹤技術(shù)，在氮施用總量相同條件下（3.5gN/35kg土），設(shè)4個(gè)處理（氮肥基施與初花期追施比1∶1和1∶2、蕾期一次性施氮、初花期一次性施氮），探討氮肥運(yùn)籌對(duì)棉產(chǎn)量、15N回收率的影響。主要結(jié)果如下:
　　1.360 kg N/hm2處理籽棉產(chǎn)量高于其他處理，根據(jù)

3、氮肥產(chǎn)量效應(yīng)方程，經(jīng)濟(jì)最佳施氮量為299.7 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)最佳產(chǎn)量3845.5 kg/hm2。不同生育期棉花LAI、功能葉葉綠素含量、GS、GOGAT活性、初花期棉葉凈光合速率隨施氮量的增加而增加;生育后期棉葉GDH活性、NR活性、MDA含量、SOD活性隨施氮量增加而下降。施氮270、360 kg/hm2處理盛鈴期LAI較適宜(3.47-3.73)，吐絮期棉葉生理活性較高，可為高產(chǎn)提供物質(zhì)供應(yīng)。氮積累量、籽棉產(chǎn)量與施氮量間均呈二次

4、曲線關(guān)系，氮肥農(nóng)學(xué)利用率（aNUE）和氮內(nèi)在利用率(iNUE)隨施氮量增加顯著下降，施氮量180kg/hm2時(shí)氮生理利用率(pNUE)高于其他處理，施氮量270 kg/hm2時(shí)氮肥回收率(NRE)高于其他處理。
　　2.大田全生育期表觀氮盈余值隨施氮總量增加而增加。270 kg N/hm2基追比3∶7處理產(chǎn)量?jī)?yōu)于基追比5∶5、7∶3處理，而且氮吸收量、aNUE、NRE顯著提高，而表觀氮盈余值顯著降低。
　　3.大田土壤脲酶活

5、性隨尿素施用量增加而增加，脫氫酶、蛋白酶活性隨尿素施用量(0-360 kgN/hm2)增加而增加，450 kg N/hm2處理土壤脫氫酶、蛋白酶活性下降。
　　4.盆栽條件下，隨基肥氮施用量增加，初花期棉株氮吸收來(lái)自氮肥(Ndff)的比例顯著增大，變幅為25.9％-42.5％。隨氮肥追施量的增加，收獲期棉株Ndff％顯著增加，變幅為26.9％-54.1％。N(1/2)處理棉株籽棉產(chǎn)量最高，但與N(1/1)處理差異不顯著。N(1/1

6、)處理和N(1/2)處理棉花收獲期單株15N積累量、15N回收率均顯著低于蕾期、初花期一次性施氮處理，N(1/1)處理棉花收獲期15N回收率低于N(1/2)處理，但無(wú)顯著差異。棉花收獲后N(1/2)處理土壤15N回收率低于N(1/1)，但差異不顯著。
　　5.密度與氮用量對(duì)籽棉產(chǎn)量、氮利用率存在互作效應(yīng)，中密中氮、高密低氮處理籽棉產(chǎn)量、氮利用率較高。隨施氮量增加，aNUE、氮肥偏生產(chǎn)力(NPFP)、iNUE、NRE、pNUE均呈下