机采棉氮素吸收及产量的最佳水氮组合

[目的]基于水肥一体化技术,研究不同水氮组合对机采棉氮素吸收及产量的影响,以期建立和完善与机采棉生产相匹配的水氮管理措施.[方法]本研究通过田间试验,采用灌水和施氮2因素交互设计,按照农田实际蒸散量(ETc),设置3个滴灌量水平:60％ETc、80％ETc、100％ETc,每个灌水量下设置5个施氮量水平:0、150、225、300、375 kg/hm2 (NO、N150、N225、N300、N375),共15个处理.在棉花苗期、初花期、盛花期、盛铃期、吐絮期取样测定棉花干物质量、氮素吸收量,收获后测产并计算水、氮利用效率.[结果]吐絮期棉花平均干物质量表现为80％ETc＞ 100％ETc＞60％ETc.除60％ETc+N375、100％ETc+N225处理外,施氮会一定程度的增加棉花干物质最大积累速率,进而促进棉花干物质积累.60％ETc+N150、60％ETc+N225处理干物质量向棉铃分配的比列有所降低,其余各施氮处理棉花干物质量与向棉铃的分配比例较N0处理均有不同程度地增加.100％ETc和80％ETc滴灌处理的吐絮期棉花氮素吸收量均值无显著差异,分别较60％ETc滴灌处理增加了26.64％、25.55％.60％ETc滴灌处理,吐絮期棉花氮素吸收量均随施氮量的增加而增加;灌水100％ETc、80％ETc条件下,棉花吐絮期的氮素吸收量以N300水平最高,N375水平的棉花氮素吸收与N300水平无明显差异.在3个灌水量下,最大氮素吸收增长速率均在N375处理达到最大;但在60％ETc和80％ETc灌溉条件下,N375处理的最大氮素吸收增长速率到达的时间,分别较N0水平提前了10、3天,而在100％ETc灌溉条件下推迟了5天.60％ETc滴灌处理较80％ETc、100％ETc滴灌处理降低了籽棉产量,施氮能显著提高棉花产量,但滴灌量为60％ETc时N300与N375水平的棉花产量无显著差异,灌水量为80％ETc、100％ETc时N375水平的棉花产量较N300水平分别降低了13.97％、14.87％.施氮能显著增加棉花的水、氮利用率,在N300水平时达到最高,但60％ETc+N300处理较80％ETc+N300、100％ETc+N300处理的氮肥利用率分别降低了18.36％、14.64％,灌溉水分利用率分别增加了5.14％、36.68％.3个灌水处理的氮肥平均利用率表现为80％ETc＞ 100％ETc＞60％ETc,灌溉水分利用率表现为60％ETc＞80％ETc＞ 100％ETc.[结论]灌水与施用氮肥在促进机采棉干物质积累、氮素吸收及产量方面有显著的耦合效应.将灌水量控制在80％ETc时,施用N 300 kg/hm2棉花各器官的干物质积累、氮素吸收速率与分配比例最为合理,适宜机械采收模式,单株结铃数及单铃重也优于其他处理,可实现产量和水、氮利用率综合效益的最大化.