不同種植密度下棉花對(duì)鉀素吸收、分配和利用研究

(1.國(guó)家棉花工程技術(shù)研究中心，烏魯木齊 830091；2.精河縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆精河 833300)

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2017.11.006

不同種植密度下棉花對(duì)鉀素吸收、分配和利用研究

婁善偉1，王大光2，馬騰飛1，托合提·艾買(mǎi)提1，邊 洋1，張鵬忠1

(1.國(guó)家棉花工程技術(shù)研究中心，烏魯木齊 830091；2.精河縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆精河 833300)

目的研究不同種植密度下棉株對(duì)鉀素吸收、分配和利用的差異，明確鉀素與棉花產(chǎn)量的關(guān)系。方法設(shè)置5(A1-A5)種不同種植密度，研究植株鉀素含量及器官中鉀素的分配和變化規(guī)律。結(jié)果鉀素的吸收、利用受密度影響較大，隨著密度增加，單株鉀素含量逐漸減少，但在群體積累上，吐絮前A3處理含量變?yōu)樽罡撸_(dá)到483 kg/hm2。不同器官鉀素分配比例中，初花期莖葉器官鉀素比占70%以上，且以莖比例最高，蕾比例最低；到吐絮時(shí)，葉片鉀素比例變?yōu)樽罡咔矣须S密度增加而降低的趨勢(shì)，而鈴的鉀素含量比例中A3處理比例最高，為29.36。密度是影響產(chǎn)量的主要因素，隨著密度增加，產(chǎn)量呈先增后減趨勢(shì)，A3處理皮棉產(chǎn)量最高，為3 112.11 kg/ hm2，二者相關(guān)系數(shù)為0.979 2，但這也與吐絮時(shí)群體的鉀素積累量和快速積累期A3處理值較高的趨勢(shì)相一致。結(jié)論密度與產(chǎn)量二次相關(guān)，并能影響棉花對(duì)鉀素的吸收、利用，但鉀素也與棉花產(chǎn)量有關(guān)，鉀素積累速率、群體鉀素含量、生殖器官鉀素占比等與產(chǎn)量相一致。

棉花；密度；養(yǎng)分分配；鉀素

0 引 言

【研究意義】作為重要的經(jīng)濟(jì)作物，棉花在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中一直占有重要的地位，從生活中的衣食住行，到軍事、醫(yī)藥等行業(yè)均與棉花相關(guān)[1]。2016年全國(guó)棉花總產(chǎn)達(dá)到534×104t，而高產(chǎn)的形成離不開(kāi)化學(xué)肥料的施用，尤其是鉀素的施用，對(duì)于提高品質(zhì)、增加產(chǎn)量發(fā)揮了重要作用。新疆棉花生產(chǎn)中一直忽視鉀素的施用，對(duì)于不同密度下鉀肥的吸收、利用的研究更是很少。研究不同密度下鉀素的吸收變化規(guī)律以及不同器官鉀素分配情況，為鉀肥的合理使用提供參考。【前人研究進(jìn)展】鉀素作為棉花生長(zhǎng)發(fā)育所需要的大量元素之一，是生產(chǎn)中必不可少的營(yíng)養(yǎng)元素，它在維持細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)正常代謝、增加酶活性、促進(jìn)光合作用，并在光合產(chǎn)物的運(yùn)輸及蛋白質(zhì)合成等生理生化功能方面發(fā)揮著重要作用。生產(chǎn)中，鉀素可以防止棉花早衰，增加鈴重，提高產(chǎn)量，改善棉纖維品質(zhì)[2-3]。關(guān)于鉀素的研究，多數(shù)與氮、磷元素一起，并且主要關(guān)注在對(duì)產(chǎn)量的影響上，劉冬梅等[4]研究了北疆灌耕灰漠土施鉀對(duì)棉花鉀素營(yíng)養(yǎng)生理和產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)施鉀顯著提高了棉花的含鉀量，葉和鈴殼中鉀含量明顯增加，皮棉產(chǎn)量提高。徐嬌等[5]針對(duì)雜交棉做了不同密度下的氮磷鉀吸收及對(duì)產(chǎn)量品質(zhì)的影響研究，發(fā)現(xiàn)種植密度對(duì)開(kāi)花至盛花階段棉株養(yǎng)分吸收比率的影響大于其他階段。【本研究切入點(diǎn)】棉花需鉀量較大，與氮素基本相當(dāng)，所以鉀素對(duì)棉花十分重要。目前，關(guān)于陸地棉在不同密度下鉀素的吸收利用研究很少，新疆地區(qū)因?yàn)橥寥乐锈浐枯^高，一直忽視了施鉀的作用。研究不同密度下各時(shí)期的鉀素吸收分配規(guī)律。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】在新疆棉區(qū)高密度種植模式下，通過(guò)對(duì)不同密度棉花鉀素的吸收、利用研究，明確鉀素的吸收、利用規(guī)律，可為鉀素的合理施用以及促進(jìn)棉花產(chǎn)量的增加提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)位于新疆阿克蘇地區(qū)，該區(qū)屬于溫帶大陸性氣候，年平均氣溫9.9～11.5℃，年無(wú)霜期183～228 d。試驗(yàn)于2011年進(jìn)行，試驗(yàn)地土壤為壤土，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量為14.2 g/kg,堿解氮27.5 mg/kg,速效磷25.2 mg/kg ,速效鉀192 mg/kg。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試棉花品種為中棉所49號(hào)，試驗(yàn)設(shè)5個(gè)密度處理，分別為：9.0(A1)、13.5(A2)、18.0(A3)、22.5(A4)、27.0(A5)×104株/hm2，采用單因子隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。4月11日人工點(diǎn)播，其他處理與常規(guī)種植管理相同，基肥為尿素270 kg/hm2，磷酸二銨225 kg/hm2，硫酸鉀75 kg/hm2，追施尿素330 kg/hm2，采用寬膜覆蓋，一膜四行，小區(qū)面積8×5=40 m2，20個(gè)小區(qū)，試驗(yàn)地總長(zhǎng)度為35 m，總寬度為25 m，其他管理不變。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目

1.2.2.1 生育進(jìn)程與農(nóng)藝性狀

調(diào)查各處理的生育期，自3葉期開(kāi)始調(diào)查測(cè)定各處理在不同生育時(shí)期的株高、主莖葉片數(shù)、果枝數(shù)、葉枝數(shù)、現(xiàn)蕾數(shù)、成鈴數(shù)。

1.2.2.2 干物質(zhì)積累

從3葉期開(kāi)始，選6株棉花分根、莖、葉、蕾、花鈴等器官放入烘箱內(nèi)于105℃下殺青0.5 h后調(diào)溫至75～80℃下烘干48 h，待冷卻稱(chēng)重。

1.2.2.3 植株養(yǎng)分吸收

結(jié)合干物質(zhì)的測(cè)定，將棉株各器官分根、莖、葉、蕾、鈴等分開(kāi)，樣品進(jìn)行室內(nèi)鉀測(cè)定。植株全鉀的測(cè)定：H2SO4-H2O2消煮，火焰光度計(jì)法[8]。

1.2.2.4 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量

吐絮后實(shí)收小區(qū)產(chǎn)量，選取代表性20株調(diào)查單株果枝數(shù)和吐絮鈴的空間分布(1～3果枝、4～6果枝、7以上果枝)，并選取50吐絮鈴(分上、中、下果枝部位)測(cè)其鈴重和衣分。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel與DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生育時(shí)期各處理棉花單株鉀素積累變化

研究表明，整個(gè)生育過(guò)程中棉花單株的鉀素含量隨密度的增大而減小，現(xiàn)蕾前(5月30日)各處理的鉀濃度較低，小于0.20 g/株，處理間差距很小且無(wú)差異。但6月后，各處理的差距逐漸增大且差異增強(qiáng)，到見(jiàn)絮(8月20日)前，各處理鉀含量差距最大達(dá)到0.63 g/株，比現(xiàn)蕾前平均高出1.40 g/株。期間，盛鈴(7月28日)至見(jiàn)絮階段單株鉀素積累量增加最快， A1處理值最高，為2.12 g/株， A5處理最低，僅為1.27 g/株。現(xiàn)蕾至初花(6月23日)階段，單株鉀素積累量的增長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定，是鉀素穩(wěn)定增加時(shí)期。圖1

圖1 不同密度處理單株鉀素積累量(g/plant)
Fig.1 The K accumulation per plant under different density

2.2 不同生育時(shí)期各處理群體的鉀素含量變化

研究表明，隨著生育進(jìn)程各處理棉花群體的鉀素含量呈不斷增加趨勢(shì)，但在見(jiàn)絮左右開(kāi)始轉(zhuǎn)為下降。現(xiàn)蕾前群體鉀素含量隨密度的增大而增大，現(xiàn)蕾后，鉀素含量增長(zhǎng)速度加快，但程度不大，到盛鈴期階段仍然是按密度的增大而增大。盛鈴期過(guò)后各處理群體鉀素含量迅速增加且大小發(fā)生變化，在見(jiàn)絮前(8月15)達(dá)到最大值，A3處理變?yōu)樽罡撸瑸?83 kg/hm2，比最低的A2處理高186 kg/hm2，此階段是鉀素快速積累的重要時(shí)期。見(jiàn)絮后各處理的鉀含量開(kāi)始降低，A3處理總量仍然很高，為后期棉鈴生長(zhǎng)提供了充足的鉀。圖2

圖2 不同密度處理棉花群體鉀素含量變化
Fig.2 K content change of the cotton planting group at different density

2.3 不同生育時(shí)期各處理的不同器官鉀素分配比例

研究表明，在不同生育階段，鉀素在各器官中的分配比例也發(fā)生變化。初花期莖中的鉀素比例最高，各處理均在40%以上，但處理間規(guī)律不明顯，其次為葉，處理間鉀素比例有隨著密度增加而增加趨勢(shì)，蕾的鉀素占比最低。到了盛鈴期，生殖器官鉀素占比明顯增加，但單個(gè)器官中仍以莖的鉀素比例最高，處理間規(guī)律不明顯。吐絮期，葉片的鉀素占比變?yōu)樽罡撸急壤?5%～45%，且有隨著密度增加比例減小的趨勢(shì)，莖和鈴中鉀素所占比例變化不大，分別在30%～40%和20%～30%。整個(gè)生育進(jìn)程中，盛鈴期植株鉀素濃度最高，利用成鈴，而吐絮期葉片鉀素比例提高，能夠預(yù)防早衰。表1

表1 地上部不同器官氮鉀分配比例
Table 1 Distribution proportion of K assimilates in different organs of overground part

處理Treatment營(yíng)養(yǎng)器官 Vegetativeorgan生殖器官 Reproductiveorgan莖Stem(%)葉Leaf(%)蕾Bud(%)鈴Boll(%)植株鉀濃度(%)Kconcentration初花期FloweringperiodA143.1836.7320.09-6.99A243.1637.9818.86-6.65A343.6640.7515.59-6.77A443.0740.0216.91-6.19A540.3941.0218.59-6.05盛鈴期PeakbollingstageA129.2527.3520.4822.928.23A231.3623.8120.2424.597.28A334.7223.1119.4422.737.36A434.4423.1219.2323.207.39A536.9423.5018.2221.347.59吐絮期BollopeningstageA132.3644.74-22.905.14A237.6440.51-21.864.48A330.9939.65-29.365.29A434.5838.38-27.034.96A539.8235.30-24.884.66

2.4 各處理群體鉀素積累速率變化

在不同處理群體鉀素的積累過(guò)程中，各處理在現(xiàn)蕾15 d后積累速率快速增加，但基本在現(xiàn)蕾后60～75 d達(dá)到單日積累最高值，此時(shí)段鉀素積累量最大，但不同處理又略有不同，A5處理最高值有所提前，在現(xiàn)蕾后45～60 d左右達(dá)到最大值，A1、A2處理前期積累較快，在現(xiàn)蕾30 d后速率有所下降，但現(xiàn)蕾后60 d左右又迅速升高，A3、A4處理相對(duì)穩(wěn)定，積累速率變化不大，但值相對(duì)較高，現(xiàn)蕾后60～75 d達(dá)到最高值，為89.7和82.89 g/(hm2·d)。現(xiàn)蕾75 d后各處理K素積累速率變?yōu)樨?fù)值，說(shuō)明K素積累減少，逐漸開(kāi)始消耗。表2

表2 現(xiàn)蕾后不同時(shí)間內(nèi)鉀的積累速率
Table 2 K accumulation rate at different period after squaring

處理Treatment現(xiàn)蕾后天數(shù)(d) Thedayaftersquaring0～1515～3030～4545～6060～7575～90K積累速率(g/hm2·d)AccumulationrateofKA14.2538.6127.9428.8170.58-20.10A28.2134.7029.0231.4544.52-18.67A36.8238.6842.9765.0189.70-20.83A49.6640.7731.8242.7582.89-25.04A57.8829.3041.2469.4942.67-29.46

2.5 棉花產(chǎn)量與密度處理和鉀素積累變化關(guān)系

通過(guò)對(duì)各處理的棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素分析知，隨著密度增加，產(chǎn)量呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，A3處理產(chǎn)量最高，為3 112.11 kg/hm2，說(shuō)明密度能夠影響產(chǎn)量，且二者相關(guān)系數(shù)R2=0.979 2，相關(guān)性很好，二者相關(guān)方程為Y= -6.624 5X2+ 234.79X+ 989.49。另外，這一趨勢(shì)也與棉花吐絮時(shí)群體的鉀素積累量和快速積累期A3處理值較高相一致，說(shuō)明鉀素含量高低與棉花產(chǎn)量有一定的關(guān)系，但并不顯著。表3

表3 不同密度處理的棉花產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素
Table 3 Lint yield and yield component Under different planting densities

處理Treatment實(shí)際株數(shù)TheNOofplant(104株/hm2)單株鈴數(shù)ThebollNOofplant(個(gè))單鈴重Bollweight(g)衣分LintPercentage(%)皮棉產(chǎn)量Yield(kg/hm2)A18.7211.92a6.00a40.70ab2538.27dA212.989.11b5.98ab41.01a2899.91cA318.207.10c5.90b40.82ab3112.11aA422.105.65d5.74c40.49ab2902.02bA525.704.58e5.62c40.23b2661.25d

3 討 論

鉀能夠活化植物內(nèi)控制生理生化反應(yīng)的酶類(lèi)，增強(qiáng)光合作用，調(diào)節(jié)植物水分平衡，促進(jìn)蛋白代謝，是植物不可缺少的三大元素之一[6]。鉀在作物體內(nèi)以離子態(tài)、水溶性鹽等方式存在，具有較大的流動(dòng)性，可隨作物生長(zhǎng)不斷由老組織向新生部位轉(zhuǎn)移，再次利用率較高[7-8]，但作物從土壤吸收的鉀，主要為速效鉀，土壤中的鉀主要存在于20 cm內(nèi)的耕層土，90%～98%的鉀都不是速效鉀，不能被植物直接利用[9]。棉花是需鉀量較高且較容易出現(xiàn)缺鉀癥狀的作物，因此關(guān)于棉花對(duì)鉀素需求的研究一直很受關(guān)注，而新疆受土壤鉀素比較充裕的觀念影響，一直忽視棉田施鉀問(wèn)題[10]。研究顯示[11-12]，近幾年新疆土壤鉀素含量普遍減少，有些地塊已經(jīng)出現(xiàn)了缺鉀現(xiàn)象，合理補(bǔ)施鉀肥，已經(jīng)開(kāi)始受到新疆棉農(nóng)的認(rèn)可和研究機(jī)構(gòu)的重視。

種植密度影響著棉花的生育期、群體光合、葉面積指數(shù)、產(chǎn)量和品質(zhì)等多個(gè)方面，新疆棉花種植密度高，合理密植是新疆棉花高產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一[13]。關(guān)于密度的研究也相對(duì)較多，普遍認(rèn)為當(dāng)前生產(chǎn)情況下，新疆棉花種植密度不宜過(guò)高，應(yīng)保持在18×104～21×104株/hm2，這也與研究的18×104株/hm2條件下產(chǎn)量最高相吻合。另外，新疆棉田施鉀方式以底肥形式進(jìn)行，追肥中不再單獨(dú)使用，所以棉花密度的高低會(huì)對(duì)鉀素的吸收、分配和利用產(chǎn)生很大影響。徐嬌等[5]研究得出，在不同密度條件下植株總氮、磷、鉀含量變化表現(xiàn)為隨密度加大，含量降低，而研究中，各生育階段，棉花單株鉀素含量均隨著密度的增加而減少，也驗(yàn)證了這一特點(diǎn)，但群體的鉀素含量規(guī)律性不明顯。根據(jù)棉花不同生育階段的鉀肥需求規(guī)律，棉花在花后50 d開(kāi)始需要大量鉀肥，張旺鋒等[14]對(duì)北疆棉花的養(yǎng)分吸收動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，棉株對(duì)氮、磷和鉀的吸收高峰期分別出現(xiàn)在播種后的75～76 d、75～76 d和80～81 d。王克如等[15]在2003年對(duì)超高產(chǎn)田進(jìn)行了測(cè)定，試驗(yàn)結(jié)果表明，養(yǎng)分吸收速率最快的時(shí)間是氮約在播種后90 d，磷在92 d，鉀則偏早，約在播種后85 d。研究也表明，鉀在現(xiàn)蕾后15 d左右，積累速率最快，群體積累量快速增加，而現(xiàn)蕾后60～75 d這段時(shí)間，棉花群體鉀素則一直保持較高的日積累量增加。同時(shí)，密度還會(huì)對(duì)鉀素在器官中的分配及運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，研究表明，吐絮時(shí)鉀素分配由莖占比最高變?yōu)槿~片比例最高，且有隨著密度增加比例減小的趨勢(shì)，生殖器官比例增加。關(guān)于鉀素的吸收、運(yùn)移及利用等方面的研究相比還較少，還需要進(jìn)一步對(duì)鉀素展開(kāi)細(xì)致研究。

4 結(jié) 論

4.1 產(chǎn)量與密度存在二次函數(shù)關(guān)系，不同密度處理中，A3處理棉花產(chǎn)量最高，說(shuō)明新疆棉田適宜收獲密度在18.0×104株/hm2左右。

4.2 鉀素的吸收、利用受密度影響較大，隨著密度增加，單株鉀素含量逐漸減少，到見(jiàn)絮時(shí)不同密度處理間差異達(dá)到最大，差值為186 kg/hm2，但群體分析發(fā)現(xiàn)，群體密度大處理的總的鉀素含量反而較高。

4.3 在不同器官分配比例中，初花時(shí)莖的鉀素占比較高，在40%以上，葉片其次，蕾的最低，僅占18%左右，處理間沒(méi)有規(guī)律。到吐絮時(shí)，葉片的鉀素占比變?yōu)樽罡撸魈幚砥骄叱銮o4.6個(gè)百分點(diǎn)，并且有隨密度增加而降低的趨勢(shì)，而鈴的占比也相對(duì)提高，同時(shí)表現(xiàn)出中間處理占比最高。與產(chǎn)量相一致。

4.4 A3處理皮棉產(chǎn)量最高，為3 112.11 kg/hm2，棉花產(chǎn)量與鉀素有關(guān)，鉀素積累速率、群體鉀素含量、生殖器官鉀素占比等與產(chǎn)量相一致。

參考文獻(xiàn)(References)

[1] 孔慶平.制約新疆棉花生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵因素分析與應(yīng)對(duì)策略探討[C]//.中國(guó)棉花學(xué)會(huì)論文,2010:61-63.

KONG Qing-ping. (2010). Analysis of the Key Constraints to the Development and the Countermeasure Studies[C]//.Prodeedingsof2010ChinaCottonAssociationConference: 61-63. (in Chinese)

[2] 譚德水,金絕運(yùn),黃紹文.長(zhǎng)期施鐘與稻桿還田對(duì)西北地區(qū)不同種植制度下作物產(chǎn)量及土壤神素的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2008,14(5): 886-893.

TAN De-shui, JIN Jue-yun, HUANG Shao-wen. (2008). Effect of long-term K fertilizer application and returning wheat straw to soil on crop yield and soil K under different planting systems in northwestern China[J].PlantNutritionandFertilizerScience, 14(5): 886-893. (in Chinese)

[3] 蔡立旺,陳源,王永慧, 等.棉花鉀素吸收利用效率與產(chǎn)量的關(guān)系[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2014,30(5): 972-979.

CAI Li-wang, CHEN Yuan, WAN Yong-hui, et al. (2014). Relationship between potassium uptake and utilization efficiency and yield in cotton [J] .JiangsuJournalofAgriculturalSciences, 30(5): 972-979. (in Chinese)

[4] 劉冬梅,褚貴新,李俊華,等. 北疆灌耕灰漠土施鉀對(duì)棉花鉀素營(yíng)養(yǎng)生理和產(chǎn)量的影響[J].棉花學(xué)報(bào), 2008, 20(6):436-441.

LIU Dong-mei, CHU Gui-xin, LI Jun-hua, et al. (2008). Effects of K Application on Cotton Nutritional Physiology and Yield on Calcaric Fluvisals Soil [J].CottonScience, 20(6):436-441. (in Chinese)

[5] 徐嬌. 種植密度對(duì)雜交棉干物質(zhì)積累和氮磷鉀吸收及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D].南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

XU Jiao. (2013).Effectsofplantdensityondrymatteraccumulation,nutritionuptake,yieldandfiberqualityofhybridcotton[D]. Master Thesis. Nanjing Agricultural University, Nanjing. (in Chinese)

[6] 劉榮樂(lè), 金繼運(yùn), 吳榮貴, 等.我國(guó)北方土壤-作物系統(tǒng)內(nèi)鉀素循環(huán)特征及秸稈還田與施鉀肥的影響[J] .植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2000, 6(2):123-132.

LIU Rong-le, JIN Ji- yun, WU Rong-gui, et al. (2000). Study on the characteristics of potassium cycling in different soil-crop systems in northern China [J] .PlantNutritionandFertilizerScience, 6(2):123-132. (in Chinese)

[7] 金繼運(yùn), 白由路.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)與土壤養(yǎng)分管理[M] .北京:中國(guó)大地出版社, 2001:152-159.

JIN Ji- yun, BAI You-lu.(2001).Precisionagricultureandmanagementofsoilnutrients[M] .Beijing: China Land Press: 152-159. (in Chinese)

[8] 陳防, 魯劍巍, 萬(wàn)運(yùn)帆, 等.長(zhǎng)期施鉀對(duì)作物增產(chǎn)及土壤鉀素含量及形態(tài)的影響[J].土壤學(xué)報(bào), 2000, 37(2):233-241.

CHEN Fang, LU Jian-wei, WAN Yun-fan, et al. (2000). Effect of long term potassium application on soil potassium content and forms [J].ActaPedol.Sin,37(2):233-241. (in Chinese)

[9] Z?rb, C., Senbayram, M., & Peiter, E. (2014). Potassium in agriculture--status and perspectives.JournalofPlantPhysiology, 171(9): 656-669.

[10] 王嬌,佀傳亞,張成,等. 不同施鉀量對(duì)陸地棉干物質(zhì)積累、養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,49(12):2 163-2 169.

WANG Jiao, SHI Chuan-ya, ZHANG Cheng, et al. (2012). Effect of different amounts of potassium on dry matter accumulation, nutrient absorption and yield of land cotton [J].XinjiangAgriculturalSciences, 49(12):2,163-2,169. (in Chinese)

[11] 危常州,張福鎖,朱和明,等.新疆棉花氮營(yíng)養(yǎng)診斷及追肥推薦研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2002,35(12):1 500-1 505.

WEI Chang-zhou, ZHANG Fu-suo, ZHU He-ming, et al. Study on cotton nitrogen diagnosis and topdressing recommendation in North Xinjiang [J].ScientiaAgriculturaSinica, 35(12):1,500-1,505. (in Chinese)

[12] 伍維模,鄭德明,董合林,等.南疆棉花干物質(zhì)和氮磷鉀養(yǎng)分積累的模擬分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2002,26(1):17-18.

WU Wei-mo, ZHENG De-ming, DONG He-lin,et al. (2002). Simulating the dynamics of dry matter and N,P2O5,K2O accumulation of cotton in South Xinjiang [J].ActaAgricultureBorealioccidentalisSinica, 26(1):17-18. (in Chinese)

[13] 婁善偉,帕爾哈提.買(mǎi)買(mǎi)提,王新江,等.種植密度對(duì)棉株氮素庫(kù)源分配的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2014, 51(5):785-791.

LOU Shan-wei,Paerhati Maimaiti, WANG Xin-jiang, et al. (2014). The effect of sink-source ratio on Nitrogen distribution in different cotton densities [J].XinjiangAgriculturalsciences, 51(5):785-791. (in Chinese)

[14] 張旺鋒,李蒙春,勾玲,等. 北疆高產(chǎn)棉花養(yǎng)分吸收特性的研究[J].棉花學(xué)報(bào), 1998, 10(2): 88-95.

ZHANG Wang-feng, LI Meng-chun, GOU Ling, et al. (1998). Study on the Nutrient Absorbtion Characters of Cotton with Higher Productivity in North Xinjiang [J].ActaGossypiiSinica, 10(2): 88-95. (in Chinese)

[15] 王克如,李少昆,曹連莆,等. 新疆高產(chǎn)棉田氮、磷、鉀吸收動(dòng)態(tài)及模式初步研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2003, 36(7):775-780.

WANG Ke-ru, LI Shao-kun, CAO Lian-pu, et al. (2003). A Preliminary Study on Dynamics and Models of N, P, K Absorption in High Yield Cotton in Xinjiang [J].ScientiaAgriculturaSinica, 36(7):775-780. (in Chinese)

StudyonKAbsorption,DistributionandUtilizationofCottonunderDifferentPlantingDensities

LOU Shan-wei1, WANG Da-guang2, MA Teng-fei1, Tuoheti Aimait1,BIAN Yang1, ZHANG Peng-zhong1

(1.TheNationalCottonEngineering&TechnologyResearchCenter,Urumqi830091,China;2.JingheCountyAgriculturalTechnologyExtensionCenter,JingheXinjiang833300,China)

ObjectiveTo explore the difference between cotton plant potassium absorption, distribution and utilization under different cotton planting densities and clarify the relationship between potassium and cotton yield.MethodThe experiment was conducted to study the distribution and variation of potassium content and organ potassium content in plants by setting 5 (A1-A5) different planting densities.ResultThe potassium absorption and utilization was influenced by density, with the increase of density, plant K content decreased gradually, but in group accumulation, A3 treatment's content was the highest before boll opening, reaching 483 kg/hm2. Potassium distribution ratio in different organs, early flowering stem and leaf potassium K ratio accounted for more than 70%, and the highest proportion of stem, bud to boll opening, the lowest proportion; leaf potassium ratio became lower and the highest with the density increasing trend, while the bell potassium content in A3 treatment was the highest, up to 29.36. Density was the main factor affecting the yield. With the increase of density, the yield was first increased and then decreased, In A3 treatment, the highest lint yield was 3,112.11 kg/hm2and the correlation coefficient was 0.979,2, but it was also consistent with the higher trend of the group potassium accumulation at the stage of boll opening and rapid accumulation of A3 value.ConclusionThe correlation between density and yield is two times, and it can affect the absorption and utilization of potassium, but also it is also related to cotton yield, K accumulation rate, K content in the population, potassium content in reproductive organs.

cotton; density; nutrient allocation; potassium

Supported by: The Key Technology R &D Program of Xinjiang Uygur Autonomous Region "The technical efficiency of cotton cost system integration and demonstration application "(2016B01001-5)

ZHANG Peng-zhong, male, native place: gansu, associate research fellow ,Mainly engaged in cotton cultivation and other research. (E-mail) zhangpz@163.com

S562

A

1001-4330(2017)11-2006-07

2017-08-09

自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“棉花節(jié)本增效技術(shù)體系集成與示范應(yīng)用”(2016B01001-5)

婁善偉(1982-)，男，山東日照人，副研究員，研究方向?yàn)槊藁ㄔ耘嗌恚?E-mail)wei.lou@163.com

張鵬忠(1974-)，男，甘肅人，副研究員，研究方向?yàn)槊藁ǚN植，(E-mail)zhangpz@163.com