施氮量和种植密度互作对海岛棉冠层光分布、产量及氮素利用的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王丽

作者： 王丽;张巨松;宁丽云;吴一帆;郭璇;左朝阳;郭仁松;汤秋香

作者机构：

关键词： 海岛棉;施氮量;种植密度;光截获率;干物质积累和分配;产量;氮素利用率

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年 31 卷 010 期

页码： 1998-2014

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】研究施氮（N）量和种植密度对新疆海岛棉冠层光分布及氮肥利用的影响，进而提出适宜的氮肥施用量与种植密度间组合方案，以提升海岛棉的产量和效益。【方法】2023、2024年，以新疆当地主栽宜机采的海岛棉品种‘新78’为研究对象，在新疆阿瓦提县进行大田定位试验。试验采用双因素裂区设计，主区设置3个种植密度：20×10～4株/hm2（D1）、24×10～4株/hm2（D2）、28×10～4株/hm2（D3）；副区设置4个施N量：0 kg/hm2（N0）、160 kg/hm2（N1）、320 kg/hm2（N2）、480 kg/hm2（N3）。在棉花蕾期、花铃期和吐絮期，测定植株冠层上部90～110 cm、中部50～70 cm、下部10～30 cm冠层光合有效辐射（PAR）截获率，调查茎叶蕾生物量和氮素含量，在吐絮期调查株数和棉铃数及棉铃重，并测产。【结果】增加施氮量和种植密度可以提高海岛棉冠层光合有效辐射截获率、单株干物质和氮素最大累积量及氮素利用效率。2023、2024年，随施氮量增加，吐絮期冠层下部、中部光合有效辐射截获率呈抛物线响应，均以N2水平达最大值，较N0分别增加18.97%～31.74%、35.07%～108.24%。干物质与氮素积累量、营养器官氮素积累量变化趋势一致，均随施氮量的增加而增大，于N3水平（N480 kg/hm2）下达最大积累量；生殖器官氮素积累量呈先升后降变化趋势（N2水平达最大值），N2较N3水平两年分别高出11.60%（2023年）、4.53%（2024年）。氮肥农学利用率、氮肥回收率和氮肥偏生产力均随施氮量递增呈线性递减趋势，2024年海岛棉氮肥偏生产力较2023年度提高8.08%。与D2N3处理相比，D2N2处理2023年氮肥偏生产力提高67.39%,2024年提高60.51%，两年平均提高63.84%。在两年试验期间，随着种植密度的增加，吐絮期冠层下部和中部的PAR截获率、氮素积累量、生殖器官氮素积累量以及籽棉与皮棉产量均呈现出先上升后下降的趋势，各项指标的峰值均出现在D2密度条件下。与D1和D3密度相比，D2密度下的氮素积累总量在2023年分别提升了5.77%和2.15%，在2024年分别提升了6.57%和2.50%。此外，单株干物质积累量、干物质积累最大速率（Vm）均随着种植密度的增加而降低。海岛棉的氮肥回收率和氮肥偏生产力峰值同样出现在D2密度条件下。与D2N3处理相比，2023年D2N2处理的氮肥回收率提高了58.85%,2024年提高了68.63%，两年平均提高了62.46%。【结论】种植密度和施氮量影响着棉花生育期的干物质积累和氮素吸收、积累和分配，合理搭配可以显著提升海岛棉冠层中下部的光合有效辐射截获率，提高光合效率，为作物高产提供能量和物质基础。综合考量海岛棉干物质和氮素积累与分配、产量及氮素利用率，适宜机采海岛棉品种‘新78’的种植密度为24×104株/hm2，施氮量为320 kg/hm2。

分类号： S562

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