麦秆还田对直播和移栽棉花产量及氮素吸收的影响

为明确长江流域棉区植棉对麦秆还田的响应及其对麦秆中氮素的吸收利用效果,采用田间试验,设置棉花直播冬小麦秸秆不还田(D-S)、棉花直播冬小麦秸秆还田(D+S)、棉花移栽冬小麦秸秆不还田(P-S)和棉花移栽冬小麦秸秆还田(P+S)4个处理.利用15N同位素示踪技术研究麦秆还田对直播和移栽棉花的产量、生物量、氮素吸收及秸秆氮利用率的影响.结果显示,麦秆还田可不同程度地增加直播和移栽棉花的产量、秸秆生物量和根系生物量.直播条件下,麦秆还田后棉花籽棉产量、叶片、茎秆、棉壳和根系生物量的增幅分别为7.8％、3.7％、4.6％、3.4％和14.6％;移栽条件下,麦秆还田后棉花产量及各部位生物量的增幅分别为5.9％、5.2％、5.6％、7.4％和7.9％.从棉花生物量和产量来看,各处理均表现为P+S＞P-S＞D+S＞D-S.收获期,与麦秆不还田相比,麦秆还田后直播和移栽棉花的根系数、果枝数、叶片数、叶片SPAD、单株铃数和单铃重均有明显增加,而株高、根茎粗和衣分的差异并不显著.与D-S处理相比,D+S、P-S和P+S处理的棉株氮素吸收量分别增加14.4、34.6和51.1 kg·hm-2,增幅达到9.0％、21.8％和32.2％.表观法和15N示踪法得出棉花季麦秆氮素的平均回收率分别为22.3％和11.5％,且移栽棉花对麦秆氮素的利用率高于直播棉花,表明棉花季大部分小麦秸秆氮素残留在土壤中.因此,在长江流域麦-棉轮作区,积极开展麦秆还田技术可增加直播、移栽棉花的产量和棉株氮素吸收,并减少化学氮肥施用,从而提高秸秆氮素养分的循环利用效率.研究可为作物秸秆资源利用和棉花季氮肥科学减量施用提供参考依据.