劉愛忠,李鵬程,劉敬然,董合林,孫 淼,王曉茹
(中國農(nóng)業(yè)科學院 棉花研究所/棉花生物學國家重點實驗室,河南 安陽 455000)
噴施不同葉面肥對棉花前期生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收的影響
劉愛忠,李鵬程,劉敬然,董合林*,孫 淼,王曉茹
(中國農(nóng)業(yè)科學院 棉花研究所/棉花生物學國家重點實驗室,河南 安陽 455000)
為探索棉生長前期合理施用葉面肥的方法,研究了噴施不同質(zhì)量濃度及配比尿素、硝酸銨和磷酸二氫鉀對棉花前期生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收的影響。結(jié)果表明,相比于對照(噴施清水),噴施葉面肥可加快植株生長速率,提高生物量積累量,增大葉面積。苗期噴施10 g/L尿素處理的棉株生長狀況優(yōu)于噴施等氮含量硝酸銨處理的棉株,但蕾期兩處理差異不顯著。根據(jù)噴施尿素質(zhì)量濃度與棉株總干質(zhì)量的函數(shù)關(guān)系,獲得苗期最佳噴施尿素質(zhì)量濃度為11.1 g/L,蕾期理論最佳噴施尿素質(zhì)量濃度為49.1 g/L;雖然單一噴施5 g/L磷酸二氫鉀效果遜于噴施10 g/L尿素,但是二者配合噴施效果最佳。綜上,棉花前期配合噴施10 g/L尿素+ 5 g/L磷酸二氫鉀的葉面肥能夠為棉株生長提供更多的養(yǎng)分,增大光合面積,提高光能利用率,促進生長,為后期開花結(jié)鈴奠定良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。
葉面肥; 棉花; 前期; 生長發(fā)育; 養(yǎng)分吸收
我國主要棉區(qū)尤其是黃淮海棉區(qū),棉花生長前期易遭受低溫、干旱等自然災(zāi)害。苗期棉花根系不發(fā)達,植株小,養(yǎng)分吸收能力弱,遭遇自然災(zāi)害后易成僵苗、弱苗,導致生長發(fā)育延緩,嚴重時造成減產(chǎn)。而葉面施肥具有養(yǎng)分吸收快、轉(zhuǎn)化快[1-6],養(yǎng)分利用率高,避免養(yǎng)分被土壤固定,減少環(huán)境污染,在逆境條件下可減災(zāi)抗災(zāi)等諸多優(yōu)點[7-8]。關(guān)于棉花葉面施肥的研究已有很多,秦亞平等[9]報道,在江漢平原棉花鈴期葉面噴施8%尿素溶液可以促進秋桃增多,防止早衰,明顯提高產(chǎn)量;趙元明等[10]研究認為,棉花葉面噴施高濃度尿素是可行的,可以代替土壤施用花鈴肥,尤其是在干旱無水灌溉條件下或多雨肥料易流失的情況下;易福華等[11]也對棉花噴施高濃度氮肥做了相關(guān)研究,結(jié)果顯示,噴施15%尿素溶液可增加果節(jié)數(shù)、加深葉色;棉花噴施硅鉀肥可促進棉花生長發(fā)育,增加單株果枝數(shù)和成鈴數(shù),提高單鈴質(zhì)量,改善棉花經(jīng)濟性狀和纖維品質(zhì)[12],在棉花生育中期噴施鉀肥能在一定程度上增加衣分值,改善纖維品質(zhì)[13]。以往研究多集中于棉花花鈴期噴施葉面肥,而對棉花生長前期葉面施肥的報道較少,據(jù)Hanway[14]研究,在一些寒冷的地區(qū)或生長季節(jié),低溫限制作物根系對養(yǎng)分的吸收,葉面施用氮、磷、鉀肥效果顯著。鑒于此,研究了棉花生長前期噴施不同葉面肥對棉株質(zhì)量、葉面積、葉綠素以及養(yǎng)分吸收的影響,以期為棉花前期合理施用葉面肥提供科學依據(jù)。
1.1 試驗地概況及供試材料
試驗于2012年在河南省安陽縣白璧鎮(zhèn)中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所試驗場進行,供試土壤為砂壤質(zhì)潮土,土壤含有機質(zhì)14.5 g/kg、全氮 0.80 g/kg、速效磷9 mg/kg、速效鉀149 mg/kg。供試棉花品種為中棉所60。
1.2 試驗設(shè)計
試驗于4月18日播種,基施尿素228 kg/hm2(N 105 kg/hm2)、重過磷酸鈣251 kg/hm2(P2O5105 kg/hm2)、硫酸鉀240 kg/hm2(K2O 120 kg/hm2)。設(shè)8個葉面肥噴施處理:Y1為對照(噴施清水),Y2為噴施5 g/L尿素溶液,Y3為噴施10 g/L尿素溶液,Y4為噴施15 g/L尿素溶液,Y5為噴施20 g/L尿素溶液,Y6為噴施13.4 g/L硝酸銨溶液,Y7為噴施5 g/L磷酸二氫鉀溶液,Y8為噴施10 g/L尿素+5 g/L磷酸二氫鉀溶液;其中Y6純氮含量同Y3。供試尿素含N 46%,硝酸銨含N 34%,磷酸二氫鉀含P 22%、K 28%。分別于 5月24日(三葉期)、5月31日(五葉期)、6月7日(蕾期)用小型噴霧器按試驗設(shè)計的肥料質(zhì)量濃度每小區(qū)噴施溶液225 L/hm2。試驗采用隨機區(qū)組排列,重復3次,小區(qū)面積6.4 m×10 m=64 m2,棉花行距為0.8 m,株距為0.27 m,密度為45 855株/hm2。6月5日噴施7.5 kg/hm2縮節(jié)胺,其他管理同大田。
1.3 測定項目與方法
5月23日取20株基礎(chǔ)樣,然后每小區(qū)選擇長勢均勻的棉花30株,做好標記,于下次葉面噴施肥料前1 d,在標記好的棉花中取樣,5月30日取植株5株,6月6日取植株2株,6月13日取1株,用SPAD-502葉綠素儀在田間測定功能葉SPAD值;以子葉節(jié)為節(jié)點,子葉節(jié)以上為地上部分,子葉節(jié)以下為地下部分,分別稱取地上與地下部分的鮮質(zhì)量;用MICROTWK掃描儀掃描葉面積;105 ℃殺青30 min后,在65 ℃干燥箱中干燥24 h,之后稱取地上部分和地下部分干質(zhì)量;采用濃硫酸消煮—凱氏定氮法測定植株全氮含量,混合酸消煮—紫外分光光度計法測定植株全磷含量,火焰光度計法測定植株全鉀含量。葉柄硝態(tài)氮含量測定單獨取樣,取樣后用液氮進行冷處理,放入-40 ℃低溫冰箱中保存,采用比色法測定硝態(tài)氮含量。
有關(guān)參數(shù)的計算方法如下:
根冠比=地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量×100%
單位面積棉株吸收養(yǎng)分量=棉株養(yǎng)分含量×棉株干物質(zhì)量×單位面積株數(shù)
葉面肥肥料利用率=(噴施葉面肥區(qū)棉株吸收養(yǎng)分量-對照區(qū)棉株吸收養(yǎng)分量) /葉面噴施養(yǎng)分量×100%。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel和DPS數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進行處理和分析。
2.1 前期噴施不同葉面肥對棉株質(zhì)量的影響
由圖1和圖2可知,棉花生長前期根系不發(fā)達,養(yǎng)分吸收能力弱,光合產(chǎn)物累積少,生長發(fā)育緩慢,噴施尿素、硝酸銨、磷酸二氫鉀可為植株提供必需的養(yǎng)分,提高棉花生物量,促進植株生長發(fā)育。噴施不同質(zhì)量濃度尿素處理相比,5月30日和6月6日的數(shù)據(jù)顯示,苗期噴施10 g/L尿素(Y3)對提高棉株地上部和地下部鮮質(zhì)量及干質(zhì)量效果較好,5月30日Y3處理地上部、地下部鮮質(zhì)量分別比對照提高24.3%、19.6%,干質(zhì)量分別比對照提高24.7%、16.7%;6月6日Y3處理地上部、地下部鮮質(zhì)量分別比對照提高28.1%、27.0%,干質(zhì)量分別比對照提高30.5%、27.6%。三葉期提高噴施尿素質(zhì)量濃度,棉株質(zhì)量略有上升,但與Y3處理相比差異不顯著(P>0.05);五葉期以噴施10 g/L尿素較好,提高或降低噴施尿素質(zhì)量濃度,地上部和地下部的鮮質(zhì)量及干質(zhì)量顯著下降(P<0.05),其中Y5處理地上部和地下部干質(zhì)量比Y3處理分別降低14.3%和16.2%。由噴施尿素質(zhì)量濃度(x)與6月6日棉花植株總干質(zhì)量(y)建立的模擬方程y=-0.85x2+1.89x+3.74(R2=0.981 6,P=0.02)可推算出,五葉期噴施11.1 g/L尿素對提高植株干質(zhì)量效果最佳。植株地上部和地下部生物量隨蕾期噴施尿素質(zhì)量濃度提高而顯著增加(P<0.05),噴施20 g/L尿素效果最佳,Y5處理地上部與地下部鮮質(zhì)量分別比對照增加128.2%、128.0%,干質(zhì)量分別比對照增加78.9%、75.8%。由噴施尿素質(zhì)量濃度(x)與6月13日棉花植株總干質(zhì)量(y)建立的模擬方程y=-0.53x2+5.20x+7.73(R2=0.973 3,P=0.03)可推算出,蕾期噴施49.1 g/L尿素對提高棉株干質(zhì)量效果最佳。
與對照相比,噴施等氮含量的尿素和硝酸銨均顯著提高棉花的地上部和地下部鮮質(zhì)量及干質(zhì)量(P<0.05)。5月30日的數(shù)據(jù)顯示,三葉期噴施硝酸銨有利于提高植株地上部和地下部的鮮質(zhì)量及干質(zhì)量,但噴施硝酸銨后棉花葉片葉緣有輕微灼燒現(xiàn)象,不影響棉花正常生長,之后2次噴施硝酸銨未出現(xiàn)葉緣灼燒現(xiàn)象,故在苗期使用硝酸銨作葉面肥時應(yīng)注意施用濃度,避免燒苗。6月6日的數(shù)據(jù)顯示,五葉期噴施硝酸銨對提高植株地上部和地下部生物量效果不如尿素,顯著低于Y3處理(P<0.05)。蕾期噴施10 g/L尿素與硝酸銨均較對照顯著提高棉花的地上部和地下部生物量(P<0.05),兩者無顯著差異。
棉花生長前期噴施磷酸二氫鉀可提高棉花地上部和地下部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。其中,蕾期噴施磷酸二氫鉀,棉株地上部、地下部鮮質(zhì)量比對照提高66.0%、67.2%,干質(zhì)量比對照提高29.0%、28.1%。苗期只噴施10 g/L尿素對提高植株鮮、干質(zhì)量的效果好于只噴施5 g/L磷酸二氫鉀,差異達到顯著水平(P<0.05);蕾期Y3與Y7處理差異不顯著。10 g/L尿素與5 g/L磷酸二氫鉀葉面配施(Y8)提高植株鮮、干質(zhì)量的效果好于單獨噴施5 g/L磷酸二氫鉀或10 g/L尿素,三葉期、五葉期和蕾期噴施效果與Y7處理差異顯著,五葉期和蕾期與Y3處理存在顯著差異(P<0.05)。
圖1 不同處理對棉花地上和地下部鮮質(zhì)量的影響
圖2 不同處理對棉花地上和地下部干質(zhì)量的影響
2.2 前期噴施不同葉面肥對棉花生長速率的影響
以棉花干物質(zhì)積累量為y(g),以棉花生長時間為t(d),5月23日取基礎(chǔ)樣為0 d,5月30日、6月6日、6月13日分別為棉花生長7 d、14 d、21 d,建立棉花總干物質(zhì)積累量與生長天數(shù)的模擬方程,模擬公式求導可得出棉花絕對生長速率,見表1。由表1可知,隨著棉花噴施尿素質(zhì)量濃度的提高,棉花的干物質(zhì)積累速度加快。由6月13日的絕對生長速率可看出,Y2、Y3、Y4和Y5處理生長速率分別比對照快150.0%、135.7%、376.2%、628.6%;噴施硝酸銨比噴施等氮含量的尿素(Y3)生長速度略快;噴施磷酸二氫鉀的生長速率比對照高140.5%,與Y3處理接近,10 g/L尿素和5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施的生長速率比對照高166.7%,比單噴施10 g/L尿素、單噴施5 g/L磷酸二氫鉀分別高23.5%、19.1%。棉花前期噴施不同葉面肥均可提高植株生長速率,促進植株生長。
表1 不同處理對棉花干物質(zhì)積累量及絕對生長速率的影響
注:*、**分別表示方程在0.05、 0.01水平顯著、極顯著。
2.3 前期噴施不同葉面肥對棉花葉面積的影響
由表2可知,前期噴施不同葉面肥均顯著提高棉花葉面積。噴施不同質(zhì)量濃度尿素處理相比,三葉期以噴施15、20 g/L尿素效果較好,兩者無顯著差異;五葉期以噴施10 g/L尿素提高棉株葉面積的效果最佳,比對照增加24.3%;蕾期隨著噴施尿素質(zhì)量濃度的增大,棉株葉面積逐漸增大,噴施20 g/L尿素比對照增加97.5%。噴施硝酸銨可有效提高棉花葉面積,與噴施等氮含量的尿素相比,三葉期噴施硝酸銨提高棉花葉面積的效果較好,五葉期噴施提高棉花葉面積效果較差,蕾期兩者無顯著差異。3次取樣結(jié)果顯示,噴施5 g/L磷酸二氫鉀可顯著增加棉花葉面積,10 g/L尿素與5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施增加棉株葉面積的效果優(yōu)于單噴施尿素或磷酸二氫鉀,單噴施10 g/L尿素、5 g/L磷酸二氫鉀以及10 g/L尿素與5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施分別比對照增加34.50%、30.6%及75.4%;10 g/L尿素與5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施處理各時期棉花葉面積顯著大于Y7處理,三葉期和蕾期顯著大于Y3處理。由此可知,10 g/L尿素與5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施提高棉花葉面積效果最佳。
2.4 前期噴施不同葉面肥對棉花根冠比的影響
以6月13日棉花地下部分和地上部分干物質(zhì)量進行計算,得出根冠比。如圖3所示,噴施不同葉面肥均能顯著降低棉花根冠比(P<0.05)。6月13日數(shù)據(jù)顯示,噴施不同葉面肥能提高地下部分干質(zhì)量11.3%~75.8%,提高地上部分干質(zhì)量達58.0%~128.0%。說明棉花前期噴施葉面肥對地下部干質(zhì)量相對增加量小于地上部干質(zhì)量相對增加量。
表2 不同處理對棉花葉面積的影響 cm2
注:同列不同小寫字母表示在P<0.05水平差異顯著,下同。
圖3 不同處理對棉花根冠比的影響
2.5 前期噴施不同葉面肥對棉花葉片SPAD值的影響
由表3可知,三葉期10 g/L尿素和5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施較對照可顯著提高棉花葉片SPAD值,其他處理與對照差異不顯著;五葉期噴施20 g/L尿素或13.4 g/L硝酸銨可顯著提高葉片SPAD值,其他處理與對照差異不顯著;蕾期噴施不同葉面肥對葉片SPAD值無顯著性影響。由此可知,前期噴施不同葉面肥對棉花葉片SPAD值沒有規(guī)律性顯著影響。葉綠素含量與凈光合速率成正相關(guān)[15],說明前期噴施不同葉面肥提高植株質(zhì)量,并非僅僅通過增加葉綠素含量、提高凈光合速率的途徑實現(xiàn)。
表3 不同處理對棉花SPAD值的影響
2.6 前期噴施不同葉面肥對棉花葉柄硝態(tài)氮的影響
葉柄硝態(tài)氮是研究棉花氮素豐缺十分重要的指標。由表4可知,噴施不同質(zhì)量濃度尿素處理相比,五葉期葉面噴施10 g/L尿素可顯著提高棉花葉柄硝態(tài)氮含量,其他處理與對照相比無顯著性差異;三葉期和蕾期葉面噴施不同質(zhì)量濃度尿素對棉花葉柄硝態(tài)氮含量無顯著影響。說明在棉花營養(yǎng)生長為主的時期,葉面噴施的尿素能被植株有效吸收,轉(zhuǎn)化為有機物質(zhì)并轉(zhuǎn)移到新生器官中,不會造成植株吸收氮素營養(yǎng)過多、生長過旺。除了6月6日取樣結(jié)果顯著高于對照,第1次和第3次葉面噴施硝酸銨對提高葉柄硝態(tài)氮含量無顯著影響。Y7、Y8處理與對照相比均無顯著差異,說明葉面噴施磷酸二氫鉀以及尿素與磷酸二氫鉀混合噴施對棉花葉柄硝態(tài)氮含量無顯著影響。
表4 不同處理對葉柄硝態(tài)氮的影響 mg/kg
2.7 前期噴施不同葉面肥對棉花養(yǎng)分含量和養(yǎng)分吸收的影響
由表5可知,棉花生長前期噴施不同葉面肥對植株N、K含量基本上無顯著影響,可見棉花營養(yǎng)生長期間能將葉面吸收的元素經(jīng)轉(zhuǎn)化合成大量營養(yǎng)生長物質(zhì),以滿足新生器官需要,如葉面積增加(表2)。不同處理對苗期棉花磷含量沒有顯著影響;但6月13日的數(shù)據(jù)顯示,蕾期噴施磷酸二氫鉀對棉花磷含量影響顯著,說明棉花蕾期對磷的需求增加,此時噴施磷酸二氫鉀可提高植株磷含量。
表5 不同處理對植株N、P、K含量的影響 g/kg
由表6可見,隨著噴施尿素質(zhì)量濃度的增加,植株吸收的總氮量也逐漸增加。Y2~Y5處理植株總氮量分別比對照高56.2%、67.8%、98.0%、123.3%,差異均達到顯著水平。噴施硝酸銨比噴施等氮含量尿素的植株總氮量略高,但差異不顯著。由此可知,棉花前期噴施氮肥對植株養(yǎng)分吸收的影響主要在于葉面噴施濃度的高低,不在于噴施氮素形態(tài)。葉面噴施磷酸二氫鉀可顯著增加植株對磷和鉀的吸收,10 g/L尿素與5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施可顯著提高棉花生長前期對氮、磷和鉀的吸收。
由表6可知,葉面噴施不同葉面肥的利用率均高于100%,棉花增加生物量所需的養(yǎng)分量遠大于葉面肥供應(yīng)的養(yǎng)分量,與植株吸收的養(yǎng)分相比,葉面施入的葉面肥更像是生長促進劑,極大地促進植株的生長發(fā)育。隨著葉面噴施尿素質(zhì)量濃度增加,葉面吸收的氮量也隨之增加,植株的生長發(fā)育不僅受養(yǎng)分供應(yīng)的影響,還受光照、水分、溫度、土壤等自然環(huán)境的影響,所以噴施氮量的增加對棉花生長發(fā)育的促進作用有所減弱,這并不表示葉面噴施氮肥的實際利用率隨著噴施濃度的增高而降低。噴施硝酸銨的N肥利用率與噴施等氮含量的尿素處理沒有明顯差異,說明棉花生長前期葉面噴施不同形態(tài)的氮肥對植株生長發(fā)育的促進作用差別不大。葉面噴施磷酸二氫鉀的P肥利用率為125.40%,遠低于N、K肥利用率,這與棉花對磷肥的需求量遠低于氮肥有關(guān),所以棉花生長前期葉面噴施磷酸二氫鉀對棉花生長發(fā)育的促進作用不如氮肥。10 g/L尿素與5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施的N、P、K肥料利用率,遠高于Y3處理的N肥利用率和Y7處理的P、K肥利用率,由此可知,棉花生長前期10 g/L尿素與5 g/L磷酸二氫鉀配合噴施可更好地促進植株的生長發(fā)育。
表6 不同葉面肥的肥料利用率
棉花生長過程中苗期受低溫等惡劣環(huán)境影響長勢弱,此時噴施葉面肥可增大葉面積,提高光能利用率,增加生物量,促進植株生長。棉花苗期根系少,吸收養(yǎng)分能力弱,主要為營養(yǎng)生長時期,營養(yǎng)特點以氮素代謝為中心,對氮肥非常敏感,但對氮需求總量不高。據(jù)李俊義等[16]研究,中棉所12苗期41 d吸收總氮量占整個生育期的4%左右,所以苗期噴施尿素質(zhì)量濃度不易過高。本研究中,由6月6日棉株干質(zhì)量與噴施尿素質(zhì)量濃度建立的模擬方程可知,苗期最佳噴施尿素質(zhì)量濃度為11.1 g/L,可有效提高植株生物量和葉面積。進入蕾期后棉花進入快速生長期,對氮需求增大,蕾期28 d吸收總氮量占整個生育期的27.8%~30.4%[16],生物量和葉面積隨著葉面噴施尿素質(zhì)量濃度的增加而增加,根據(jù)干物質(zhì)量推算的蕾期最佳噴施尿素質(zhì)量濃度為49.1 g/L。由于本試驗設(shè)計濃度較低,蕾期的最佳噴施濃度還需進一步試驗驗證。葉面噴施13.4 g/L硝酸銨可顯著提高植株地上部與地下部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、葉面積。與Y3處理相比,三葉期噴施等氮含量的硝酸銨有利于提高地上部及地下部鮮、干質(zhì)量和葉面積,但噴施硝酸銨棉花葉緣有灼燒現(xiàn)象,五葉期噴施尿素效果優(yōu)于硝酸銨,故棉花苗期以噴施酰胺態(tài)氮為好。蕾期植株需要大量的氮,肥料利用率較高,此時噴施硝酸銨可顯著提高植株生物量和葉面積,與噴施等氮含量尿素相比,兩者無顯著差異。所以蕾期棉花的生長發(fā)育受噴施氮肥的濃度影響較大,受噴施氮肥的形態(tài)影響較小。棉花苗期和蕾期噴施磷酸二氫鉀可提高植株地上部分及地下部分鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、葉面積,但苗期噴施效果遜于尿素,蕾期兩者無差異。這可能與棉花吸收養(yǎng)分的特點有關(guān),棉花苗期以根、莖、葉為生長中心,營養(yǎng)特點以氮素代謝為中心,對磷、鉀需求低,植株進入蕾期,棉花營養(yǎng)生長與生殖生長同時進行,棉花營養(yǎng)生長逐步旺盛,對磷、鉀的需求總量比苗期明顯增加[16]。5 g/L磷酸二氫鉀與10 g/L尿素配合噴施可顯著提高植株地上部分及地下部分鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、葉面積,這與前人研究結(jié)果[17-18]相似,5 g/L磷酸二氫鉀與10 g/L尿素配合噴施效果優(yōu)于只噴施磷酸二氫鉀或尿素。棉花前期噴施葉面肥均可加快植株生長速率,促進生物量積累。
本試驗結(jié)果表明,與植株生物量和葉面積不同,棉花生長前期噴施不同質(zhì)量濃度尿素對葉片SPAD值、葉柄硝態(tài)氮以及植株養(yǎng)分含量沒有顯著規(guī)律性影響,這與他人報道不同,易福華等[11]研究發(fā)現(xiàn),棉花葉面噴施尿素后,由于氮素營養(yǎng)的改善,第5天葉色明顯改善;伍貽美等[19]報道,在油菜花期向葉面噴施尿素能提高中上部葉片的葉綠素含量,噴施濃度越高,葉綠素含量增加越多;王西娜等[20]進行盆栽菠菜發(fā)現(xiàn),葉柄硝態(tài)氮含量與地上部鮮質(zhì)量、干質(zhì)量及水分均表現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。這可能是因為本試驗中取樣日期與噴施葉面肥日期間隔較長,而棉花生長前期正是營養(yǎng)生長的重要階段,葉面吸收的營養(yǎng)很快轉(zhuǎn)化為有機物質(zhì),進而表征為葉面積增大,生物量增加。棉花生長前期噴施不同葉面肥可顯著提高葉面積,這與徐國華等[21]報道不同。這可能是因為棉花生長前期正處于棉花營養(yǎng)生長階段,葉面吸收的養(yǎng)分首選向新的生長點轉(zhuǎn)移,以滿足新生葉片的需要,使葉面積增大。由6月13日取樣的植物總干質(zhì)量(G)與植物葉面積(S)進行模擬,可得出兩者關(guān)系曲線為G=-1.537 1+0.010 5S,R2=0.964 1,葉面積與棉花干物質(zhì)量有極顯著相關(guān)性。通過對棉花根冠比和肥料利用率分析,棉花前期噴施葉面肥對提高葉面積和地上部分生物量影響較大,對根系影響相對較小,而植株增加生物量所需的養(yǎng)分遠大于葉面肥供應(yīng)的養(yǎng)分。噴施葉面肥為植株提供必需的營養(yǎng)元素,轉(zhuǎn)化為新生器官,增大光合面積,提高光能利用率,光合產(chǎn)物增加反過來又促進根系對土壤養(yǎng)分的吸收,使植株的生長發(fā)育進入良性循環(huán),進而促進了植株的生長發(fā)育。
總之,棉花生長前期噴施適宜濃度的氮肥并配合噴施磷酸二氫鉀可顯著提高植株地下部分和地上部分鮮干質(zhì)量,增大葉面積,增強光能利用率,促進植株生長發(fā)育。
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Effect of Spraying Different Foliar Fertilizers on Cotton Plant Growth and Nutrient Absorption at Early Stage
LIU Aizhong,LI Pengcheng,LIU Jingran,DONG Helin*,SUN Miao,WANG Xiaoru
(Institute of Cotton Research of CAAS/State Key Laboratory of Cotton Biology,Anyang 455000,China)
The cotton plant growth and nutrient absorption after spraying different concentrations of urea,ammonium nitrate or potassium dihydrogen phosphate at early stage were studied,to explore the rational application method of foliar fertilizers at early stage of cotton.The results indicated that the cotton plant growth rate,biomass and leaf area were significantly higher in the spraying foliar fertilizer treatments than the control treatment(spraying water).In seedling stage,compared with the spraying ammonium nitrate treatment,the growth status of the cotton plant was better in spraying 10 g/L urea treatment,but there were no significant differences in budding stage between these two treatments.The correlation function indicated that the optimal spraying concentration of urea was 11.1 g/L at seeding stage,and 49.1 g/L at budding stage.In addition,there was better effect with the combining application of 10 g/L urea and 5 g/L potassium dihydrogen phosphate on the cotton plant.In conclusion,it could provide adequate nutrients,increase leaf area and light utility efficiency by combining application of 10 g/L urea and 5 g/L potassium dihydrogen phosphate on the cotton plant at early stage.
foliar fertilizer; cotton; early stage; growth and development; nutrient absorption
2015-06-15
中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項(1610162014005);國家棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-18-17)
劉愛忠(1985-),男,河南范縣人,研究實習員,本科,主要從事棉花植物營養(yǎng)與肥料研究。 E-mail:zhongzhong1028@126.com
*通訊作者:董合林(1964-),男,河南內(nèi)黃人,副研究員,本科,主要從事棉花植物營養(yǎng)與肥料研究。 E-mail:donghl@cricaas.com.cn
S562
A
1004-3268(2016)01-0029-07