氮磷钾运筹模式对北疆滴灌棉花生长发育和产量的影响

[目的]明确北疆滴灌棉花干物质积累及产量形成对氮磷钾综合运筹的响应特征,为节省氮肥成本提供依据.[方法]以鲁棉研24号为材料,在4种施氮量(506、402.5、299和195.5 kg?hm-2,分别用N1、N2、N3和N4表示)和蕾期、花铃期4种不同磷钾肥运筹方式(100％+0,25％+75％,50％+50％和75％+25％,分别用PK-M1,PK-M2,PK-M3和PK-M4表示)下进行田间试验.试验期间测定棉花叶面积指数(LAI)、干物质积累、蕾花铃数量及产量等指标.[结果]在相同磷钾运筹方式下,随着施氮量的降低,LAI的Logistic模型K'值表现为先上升后下降趋势,N3比N2处理高5.1％—16.5％,快速增长起始期(t1)和快速增长结束期(t2)均为N3处理最晚,且N3处理快速增长期持续时间最长,N3处理比N2处理多2—12 d;N3处理生长特征值GT最高,N2处理次之,N3比N2处理高5.2％—16.7％;干物质积累量在生长前期表现为N1>N2>N3>N4处理,在生长后期表现为N2>N1>N3>N4处理;蕾花铃数在全生育期表现为N2>N3>N1>N4处理;产量相对值在各施氮处理下表现为N2处理最高,N3处理次之,N2处理比N3处理高3.6％—6.5％.在相同施氮量下,LAI的Logistic模型K'值最高为PK-M3处理,最低为PK-M1处理,PK-M3处理比PK-M1处理高20.5％—27.4％;快速增长起始期t1(2019年除外)和快速增长结束期t2均为PK-M3最晚,且PK-M3处理快速增长期持续时间(T)最长;PK-M3处理生长特征值(GT)最高,PK-M2处理次之,PK-M3处理比PK-M2处理高13.0％—24.5％;干物质积累量在生长前期表现为PK-M2处理>PK-M3处理>PK-M4处理>PK-M1处理,生长后期表现为PK-M3>PK-M2>PK-M4>PK-M1处理;蕾花铃数在生长前期表现PK-M4>PK-M3>PK-M>PK-M2处理,生长后期表现为PK-M3>PK-M2>PK-M4>PK-M1处理;产量相对值表现为PK-M3处理最高,比其他磷钾处理高5.2％—18.2％.所有处理中,N3PK-M3处理下LAI Logistic模型K'值和GT值最大,T最长,在吐絮期干物质积累量、相对产量值和后期蕾花铃数仅次于N2PK-M3处理,生殖器官干物质分配比例高于其他处理.相关分析表明,LAI在2018年播种后109 d以后和2019年播种后120 d以后与生殖器官干物质、干物质总量和相对产量呈极显著正相关,全生育期生殖器官个数、总干物质积累量、生殖器官干物质与相对产量均为显著或极显著正相关.所有处理中N2PK-M3产量最高,N3PK-M3处理次之,N3PK-M3相对产量仅比N2PK-M3处理降低1.5％.[结论]N3PK-M3处理与农户常规施氮量相比,减少25％的氮肥施用量仍能获得较高产量,可能是由于推迟了棉花后期LAI到达峰值的时期,延缓了LAI下降速率,提高棉花群体干物质生产能力,并促使其向生殖器官转运,且降低蕾铃脱落,保证后期铃数,为产量的形成提供物质基础.因此,本研究认为在蕾期和花铃期各分施50％磷钾肥的条件下,氮肥的施用量可以降低至299 kg?hm-2,这比农户常规施氮降低25％,以达到减氮稳产、节本增效的目的.