论文部分内容阅读
随着农业现代化的进行,机采棉种植模式在新疆开始大面积推广。为探明不同水氮调控对机采棉生长发育和水氮利用效率的影响,本试验设置3种布管数量(G5:铺设5条滴灌带、G3:铺设3条滴灌带、G2:铺设2条滴灌带)和4个施氮水平,分别为N0:不施氮(0 kg/hm~2)、N1:优化施氮量的0.75倍(237.75 kg/hm~2),N2:优化施氮量(317 kg/hm~2),N3:优化施氮量的1.25倍(396.25kg/hm~2),进行裂区试验设计,研究不同水氮调控下南疆机采棉生长发育和水氮利用效率的影响,得出以下主要结论:1、在机采棉生育前期,不同水氮处理对农艺性状无显著影响。随着生育期的推进,在同一施肥水平下,机采棉株高等农艺性状指标均随着布管数量的增加而增加;在同一布管水平下,机采棉农艺性状随着施氮量的增加而先增后降。在G5和G3条件下,施氮量对机采棉株高、主茎叶数等农艺性状的调控效果均优于G2,总体表现为G5>G3>G2,其中G5条件下,各施氮处理果枝始节高度均大于18 cm,符合机采棉机采要求。所以增加布管数量能优化机采棉农艺性状。2、机采棉地上部干物质积累量随着生育进程的推进而逐渐增加。生育前期,不同水氮处理下机采棉干物质积累分配无显著影响。在花铃期,机采棉干物质积累量随着布管数量和施氮量的增加而增加,不同水氮处理下机采棉营养器官和生殖器官干物质比例无显著差异。在吐絮初期,在同一施氮水平下,机采棉地上部干物质积累量随着布管数量的增加而增加,在G5N2处理下有最大值,为85.97 g/株。在同一布管水平下,机采棉地上部干物质积累量随着施氮量的增加呈先升后降的趋势,表现为N2>N3>N1>N0,施氮量过高或过低均不利于机采棉营养器官干物质积累。平均施氮下,增加布管数量能促进机采棉生殖器官干物质积累。3、不同水氮处理下机采棉氮素积累和分配有不同程度差异。在花铃期,同一布管水平下,机采棉氮素积累随着施氮量的增加而增加;同一施氮水平下,各布管处理对机采棉氮素积累量无显著差异。在吐絮初期,同一布管水平下,机采棉氮素积累量随着施氮量的增加而先升后降,在施氮量为317 kg/hm~2时有最大氮素吸收量,为363.17 kg/hm~2;同一施氮水平下,各布管条件下机采棉氮素积累量有显著差异,表现为G5>G3>G2。G5、G3水平下机采棉氮素积累量在花铃期至吐絮初期增长量显著高于G2水平。机采棉生殖器官氮素积累占比随着施氮量的增加而先升后降,随着布管数量的增加而增加。表明提高布管数量配合适宜的施氮量能保证生育后期充足的水氮供应,增加机采棉氮素积累量,促进棉铃对氮素的吸收。4、同一布管水平下,机采棉产量及其构成因素随着施氮量的增加而先升后降,表现为N2>N3>N1>N0,在317 kg/hm~2时有最大产量。同一布管水平下,机采棉产量及其构成因素随着布管数量的增加而增加,其中G5N2和G3N2处理下有较高产量,分别为6545.47 kg/hm~2和6498.65 kg/hm~2,显著高于G2水平下各施氮处理。表明增加布管数量可提高机采棉产量。不同水氮处理对衣分无显著影响。5、不同水氮处理下机采棉全生育期土壤硝态氮含量有不同程度的变化。土壤硝态氮含量随着生育进程的推进而先降后升,随着施氮量增加而增加。同一施氮水平下,0-40 cm土层土壤硝态氮含量表现为G5>G3>G2,40-60 cm土层土壤硝态氮含量表现为G2>G3>G5。表明增加布管数量可增加根层土壤硝态氮含量,减少深层淋溶损失。6、同一布管水平下,水分利用效率和氮肥表观利用率随着施氮量的增加呈先升高后下降的趋势,在317 kg/hm~2施氮水平下有最大值,氮肥用量过高或过低均会降低机采棉水分利用效率和氮肥表观利用率;氮素吸收效率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力随施氮量的增加而逐渐下降。同一施氮水平下,氮肥农学效率、氮素吸收效率、氮肥表观利用率、氮肥偏生产力依次为G5>G3>G2。表明增加布管数量可提高机采棉水氮利用效率。综合以上得出的结论,5条滴灌带布置和3条滴灌布置可提高0-40 cm土层硝态氮含量,为机采棉生育中后期提高更充足和均匀的水氮供应,从而提高机采棉干物质积累量、平衡生殖器官和营养器官的比例、增加植株氮素吸收量,达到高产的目的,并且拥有较高的水氮利用效率。5条滴灌带布置和3条滴灌带布置下机采棉最终产量无显著差异,考虑到滴灌带成本的投入,所以选取一膜3条滴灌带的机采棉种植模式,配合施用氮肥用量为317 kg/hm~2,并且适量增加灌溉频率,能获得较高的经济效益。