機采模式下氮肥不同基追比對棉花產量形成的影響

趙強 婁善偉 姜婷婷 呂戈

摘要：在機采模式下，設置5種不同的氮肥基追比例處理（N1～N5），研究不同基追比對機采棉產量形成的影響。結果表明：棉花的LAI并不是隨著基施比例的增加而增加，而是具有隨基施量增加而先增加后減少的趨勢；在干物質積累上，符合“緩慢-迅速-緩慢”的S型變化趨勢，但處理間同樣是以中間N3處理的積累量較高；在棉鈴空間分布上，基施比例越高則越易增結內圍鈴而不利于上部成鈴；在最終產量構成中，以處理N3的單株鈴數最高，產量最好，為7492.33 kg/hm2，說明機采模式下氮肥基追比例過高或過低均不利于高產，以2︰8的基追比較合適。

關鍵詞：機采棉；氮肥；基追比；產量；新疆

中圖分類號：S562.042 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3143（2018）02-0009-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2018.02.003

0 引言

氮素是植物需求量最大的礦質營養元素，也是影響作物產量的重要元素之一[1-2]。研究表明，施氮不足會導致作物減產和經濟損失，而氮肥過量，則會增加生產成本，造成土壤中氮素的損失，進而引起土壤環境污染[3]。新疆植棉面積在166.7萬hm2以上，生產水平的進步離不開合理的施肥和機械化的發展[4-5]。過去一些年，施氮曾是棉花增產的重要手段，氮肥能夠影響棉花的農藝性狀， 合理的施用氮肥能夠增加莖粗， 保證一定的株高和果枝數， 促進棉花的光合， 為棉花的高產打下基礎[6]。另外，研究發現棉花生物量的增長對氮肥施用量較為敏感，氮肥施用合理可以使棉花快速增長期啟動早，增長速率變大，增加干物質重和產量等。但隨著全程機械化的發展，新疆棉花生產模式逐漸變為機采模式，該模式下滴灌技術應用更加普通，是否減少氮肥基施比例已引起了生產上的重視[7]，如何分配氮肥基追比才能獲得高產呢？本研究針對機采模式，設置氮肥不同的基施比例，研究不同基追比對產量形成的影響，以期找到合適的基追比例，通過合理施肥，增加機采棉棉花產量。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年在阿克蘇地區阿瓦提縣豐收2場進行。該試驗區處于天山南麓，塔克拉瑪干大沙漠北緣，阿克蘇河、葉爾羌河與喀什噶爾河的沖積平原上。海拔1028～1064 m，年均氣溫10.40℃，年均降水量46.70 mm，屬暖溫帶大陸性干旱氣候。試驗地為沙壤土，耕作層有機質4.33 g/kg，全氮0.51 g/kg，堿解氮40.70 mg/kg，速效磷13.00 mg/kg，速效鉀147.50 mg/kg。pH為7.0，總鹽分含量為1.28%。地下水位在2.50 m以下，土壤平均容重為1.45 g/cm3。

1.2 試驗設計

試驗采用單因子隨機區組設計，供試品種為新陸中47號。試驗以氮肥施用策略為處理，總施氮量相同為尿素900 kg/hm2，基肥比例設5個水平，用N1、N2、N3、N4、N5表示，分別為0，10%，20%，30%，40%，剩余做追肥，分6次進行，追1～追6的比例分別為剩余的12%、14%、30%、25%、11%和8%，各處理的比例一樣，具體施氮肥量見表1。種植密度28.20萬株/hm2，行距配置為10 cm+66 cm+10 cm，株距為9.5 cm，各處理的灌水量一致，為3900 m3/hm2，試驗設重復3次，共15個小區。小區長為7 m、寬4.5 m、面積為31.5 m2，留有走道，基肥氮肥和磷鉀肥在翻地時一起施入，追肥采取隨水滴施方法。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 葉面積指數（LAI）及干物質

葉面積指數用LAI-2000葉面積指數儀測量。干物質測定是在棉花主要生育時期選取生長一致的代表性棉株3株，分莖、葉和蕾花鈴等器官，在105℃下殺青半小時后再降至80℃烘至恒重。

1.3.2 棉鈴時空分布

于開花期選代表性植株定株30株，分別在7月15日、8月15日和9月5日調查伏前桃、伏桃和秋桃，在9月10～20日，對定點棉株再調查10株棉花，分別數計不同果枝、果節上的成鈴數。

1.3.3 產量性狀

棉花吐絮后測定各小區收獲株數、吐絮鈴數，并選取30個吐絮鈴測其鈴重和衣分。

1.3.4 數據分析

試驗數據分別用Microsoft Excel 2010和dps7.05軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 氮肥基追比對LAI的影響

由圖1可以看出，在不同氮肥基追比條件下，各處理棉花葉面積指數變化沒有大的差異，均是先增加后降低的單峰拋物線，在盛鈴前逐漸變為N3>N4>N2>N5>N1，最高峰值出現在盛鈴期（7月25日）左右，處理N3的LAI峰值最高，為5.6，處理N5的LAI峰值最低，為4.5，兩者相差1.1，這一趨勢與產量趨勢一致。

2.2 氮肥基追比對棉花單株干物質積累的影響

如圖2可知，在不同的氮肥基追比條件下，棉花單株干物質積累量均呈現“緩慢-迅速-緩慢”的S型變化趨勢。進一步比較可以得出，雖然蕾期各處理單株干物質差距不大，但從全生育期看，各處理單株干物質量表現為N3>N2>N4>N5>N1，且處理N3的單株干物質始終維持較高水平，并與處理N1差距越來越大，最大差距可達23.17 g/株。

2.3 氮肥基追比對棉鈴空間分布的影響

由表2可知，不同處理間，單株結鈴呈現先增后減的趨勢，以處理N3表現最好，單株結鈴最多為7.6個，且與處理N1、N5差異顯著。在水平方向上，棉花仍以第一果節成鈴為主，各處理第一果節成鈴占比均在89%以上，有基施比例越大第一果節結鈴比例越高的趨勢，且處理N4、N5與處理N3之間存在顯著差異，而第二果節具有相反趨勢。在垂直分布上，下部成鈴占比最高，占到了45%以上，其次為中部，占比35%左右，上部最低，處理間N3、N2的上、中、下分配比例相對適中，處理N4、N5下部比例過高，而處理N1的上部比例過高，且與其他處理間差異顯著。

2.4 氮肥基追比對棉花產量及其構成因素的影響

由表3可以看出，各處理收獲植株數相差不大，受氮肥基追比影響較小，單株鈴數、衣分則以中間處理（N3）最高，兩頭處理較低，與葉面積變化和干物質積累趨勢基本一致，籽棉產量與單株鈴數變化相一致，處理N3產量最高，達到了7492.33 kg/hm2，且處理N3與N1、N5間均差異顯著，單鈴重也具有同樣趨勢，但以處理N4的最高，為6.09 g， 并與處理N1、N2、N5間差異顯著。

3 討論與結論

合理的氮肥調控，是促進棉花產量增加的重要措施[8]。以前種植棉花的栽培管理模式中，滴灌技術的應用還不完善，后期水肥很難及時跟上，這就要求增施基肥以促進出苗，保證棉花前期的生長發育，以便棉花花鈴期前有足夠的養分。目前新疆地區普遍采用的基追比例以3︰7和4︰6較多，但比例不一，不合理的氮肥運籌會造成棉花前期營養不足而缺苗和苗弱，造成葉綠素含量低、光合能力差，蕾鈴易脫落等。而氮肥過量又會造成旺長，營養浪費嚴重，后期貪青晚熟，不利于收獲[9]。余策金，等[10]在江西地區研究發現，追肥的不同比例對棉花產量具有一定的影響， 且隨著基肥比例增加， 其產量表現為逐漸下降的趨勢。而新疆地區隨著滴灌技術的應用和機采棉模式的大面積推廣，后期水肥更加精準，隨時可以為棉花補充養分，以前的基追比例模式自然會發生改變[11]。本研究發現在機采模式下，滴灌棉田不同基追比例條件下，棉花LAI隨生育期的推進呈先增加后減小趨勢，干物質積累仍滿足“緩慢-迅速-緩慢”的S型規律，但處理間同樣是以中間N3處理的積累量較高，棉鈴空間分布隨基施量增加而更加緊湊，更多的依賴內圍鈴和中下部成鈴，只有適當的基追比才能調整空間分布，得到較好的產量，在最終產量構成中，以處理N3的單株鈴數最高、產量最好，籽棉產量為7492.33 kg/hm2。通過上述分析綜合認為，在機采滴灌隨水追肥模式下，氮肥基追比例過高或過低均不利于高產，以2︰8的基追比較為合適。

參考文獻

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