顏 為 李芳軍 徐東永 杜明偉 田曉莉,* 李召虎
行距與氮肥或甲哌鎓化控對(duì)棉花冠層結(jié)構(gòu)、溫度和相對(duì)濕度的影響
顏 為1李芳軍1徐東永2杜明偉1田曉莉1,*李召虎1
1中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院作物化控研究中心 / 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑教育部工程研究中心, 北京 100193;2河北棉花種子工程技術(shù)研究中心, 河北河間 062450
實(shí)現(xiàn)機(jī)械采收是黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)的必然發(fā)展趨勢(shì), 但當(dāng)前人工采收棉田的行距與摘錠式采棉機(jī)的行距不匹配, 需要在采棉機(jī)的可調(diào)行距范圍(76~102 cm)內(nèi)明確棉花適宜種植行距及其配套措施。研究于2016—2018年在河北省河間市秸稈還田條件下開展, 包括行距與氮(N)肥、行距與甲哌鎓(mepiquat chloride, DPC)化控2個(gè)獨(dú)立試驗(yàn), 探討了各因素對(duì)冠層結(jié)構(gòu)和冠層微環(huán)境的影響。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì), 行距(76、92、102 cm)為主區(qū), 施N量(0、105、210 kg hm-2)或DPC用量(0、140、281、394 g hm-2)為裂區(qū), 等密度(90,000株 hm-2)種植。在天氣條件相對(duì)正常的2016和2017年, 寬行距(92 cm和102 cm)與窄行距(76 cm)相比葉面積指數(shù)(leaf area index, LAI)有所增加、透光率(diffuse non-interceptance, DIFN)有所降低; 而在高溫干旱的2018年, 寬行距的LAI明顯降低、DIFN明顯增加。施N對(duì)冠層結(jié)構(gòu)的影響有限; DPC化控對(duì)冠層結(jié)構(gòu)的影響較大, 主要表現(xiàn)為降低LAI、增加DIFN。與窄行距相比, 寬行距可在各年份不同程度增加冠層溫度、降低相對(duì)濕度; 施氮對(duì)冠層微環(huán)境影響不大; DPC化控的冠層溫度略高、相對(duì)濕度略低。行距與氮肥、行距與DPC對(duì)LAI等冠層結(jié)構(gòu)、溫度和相對(duì)濕度的互作效應(yīng)均不顯著。
行距; 氮肥; 甲哌鎓; 冠層結(jié)構(gòu); 溫度; 相對(duì)濕度
由于勞動(dòng)力短缺和人工成本增加, 黃河流域棉區(qū)的植棉比較效益持續(xù)降低, 實(shí)現(xiàn)機(jī)械采收成為必然趨勢(shì)。目前黃河流域棉區(qū)進(jìn)行機(jī)械采收試驗(yàn)和示范的主要機(jī)型是進(jìn)口的摘錠式采棉機(jī), 其行距可在76~102 cm之間進(jìn)行調(diào)節(jié), 每5 cm一檔[1]。而該棉區(qū)人工采收棉田的傳統(tǒng)植棉行距一般為80 cm左右等行距或(80+50) cm左右的大小行[2], 與采棉機(jī)的行距不匹配, 因此需要在76~102 cm范圍內(nèi)探討黃河流域棉區(qū)的適宜種植行距。已有研究表明, 行距配置影響作物冠層結(jié)構(gòu)和光能利用[3], 而且可改變冠層內(nèi)溫度、濕度等田間小氣候[4], 最終影響干物質(zhì)的積累、分配及產(chǎn)量形成[5]。此外, 不同栽培措施間常通過互作方式影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育[6-7]。本文研究了行距與棉花生產(chǎn)中最常用的促控措施——氮(N)肥和甲哌鎓(mepiquat chloride, DPC)化學(xué)調(diào)控在冠層結(jié)構(gòu)及微環(huán)境方面的互作效應(yīng), 旨在為黃河流域棉區(qū)機(jī)采棉配套栽培措施的制定提供依據(jù)、促進(jìn)農(nóng)藝農(nóng)機(jī)的融合。
大部分關(guān)于棉花行距的研究報(bào)道多采用不同的種植密度, 即窄行距高密度、寬行距低密度[8-11], 這導(dǎo)致無法區(qū)分行距和密度的獨(dú)立作用。因此, 本研究采用黃河流域棉區(qū)機(jī)采棉的適宜種植密度(90,000株 hm-2)[12-13], 在等密度下鑒別行距間的差異及行距與N肥和DPC化控的互作, 以便對(duì)行距的影響及其與其他栽培措施的互作做出更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。
激光二維掃描傳感器通過以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù),因此在運(yùn)行激光二維掃描傳感器之前,需要先將它接入以太網(wǎng)。在通過網(wǎng)絡(luò)路由器使激光二維掃描傳感器接入網(wǎng)絡(luò)之前,網(wǎng)絡(luò)路由器必須先開啟DHCP服務(wù)器,DHCP服務(wù)可為任何接入該網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備動(dòng)態(tài)的分配IP而不需要手動(dòng)設(shè)置。當(dāng)開發(fā)板與激光二維掃描傳感器處于同一網(wǎng)段時(shí),二者之間即可相互進(jìn)行通信。
試驗(yàn)于秸稈還田條件下進(jìn)行, 2016—2017年的試驗(yàn)地點(diǎn)為河北省河間市瀛州鎮(zhèn)大漁莊(試驗(yàn)地I, 38°41′N, 116°07′E), 2018年的試驗(yàn)地點(diǎn)為河北省河間市瀛州鎮(zhèn)西九吉(試驗(yàn)地II, 38°23′N, 116°08′E)。試驗(yàn)地I的土壤類型為黏土, 耕層土(20 cm)的pH值為7.2, 含有機(jī)質(zhì)13.7 g kg-1、全氮860 mg kg-1、有效磷10.7 mg kg-1、速效鉀294.0 mg kg-1。試驗(yàn)地II的土壤為沙壤土, pH值為7.8, 含有機(jī)質(zhì)11.8 g kg-1、全氮660 mg kg-1、有效磷9.7 mg kg-1、速效鉀90.2 mg kg-1。
供試品種為陸地棉(L.)石抗126, 前期研究表明該品種的綜合性狀比較適合機(jī)械采收[12]。
施工完成1~2個(gè)月后,對(duì)高速K53+200—K54+200路段進(jìn)行聚丙烯纖維微表處施工質(zhì)量檢測(cè),每隔200m對(duì)滲水系數(shù)、路面構(gòu)造深度與擺值進(jìn)行抽檢,其檢測(cè)結(jié)果如表5所示。
試驗(yàn)A的氮肥采用基施和追施相結(jié)合的方式, 基∶追比為4∶6, 追肥時(shí)間為盛花期。試驗(yàn)B的DPC用背負(fù)式手動(dòng)噴霧器(3WBS-16A)葉面噴施, 應(yīng)用時(shí)間分別為苗期、蕾期、初花期、盛花期和打頂后, 各處理不同時(shí)期的DPC用量如表1所示, 苗期藥液量為150 L hm-2, 其他時(shí)期為300 L hm-2。
本研究包括行距與N肥(試驗(yàn)A)、行距與DPC化控(試驗(yàn)B) 2個(gè)獨(dú)立試驗(yàn), 均采用裂區(qū)設(shè)計(jì), 重復(fù)4次。行距為主區(qū), 根據(jù)摘錠式采棉機(jī)行距的可調(diào)范圍設(shè)76、92、102 cm 3個(gè)處理, 試驗(yàn)A的裂區(qū)為施N量(0、105、210 kg hm-2), 試驗(yàn)B的裂區(qū)為DPC用量(0、140、281、394 g hm-2)。小區(qū)為8行區(qū), 行長(zhǎng)10 m。
每年3月中旬灌水造墑, 4月中旬整地覆膜, 覆膜時(shí)膜下噴施除草劑二甲戊靈。2016、2017、2018年的播種時(shí)間分別為4月21日、4月18日和4月25日, 采用膜上點(diǎn)播方式播種。種植密度為90,000株 hm-2, 前期研究表明該密度為黃河流域機(jī)采棉的適宜種植密度[12]。
施氮(105 kg hm-2和210 kg hm-2)僅對(duì)2017年盛鈴期和吐絮期的冠層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著影響, 表現(xiàn)為L(zhǎng)AI高于對(duì)照(表2), MTA (盛鈴期不顯著)和DIFN低于對(duì)照(表4和表6)。
表1 甲哌鎓(DPC)應(yīng)用時(shí)間和劑量
(1)社會(huì)原因:當(dāng)下醫(yī)療保健制度、醫(yī)療衛(wèi)生體制不夠完善,護(hù)士人力資源存在分配不合理、嚴(yán)重缺乏等問題,據(jù)研究得出,我國醫(yī)院白班的護(hù)患比在1:20左右,夜班的護(hù)患比要達(dá)到1:40左右,與規(guī)定的護(hù)患比 1:10相差很大[11]。
作物冠層結(jié)構(gòu)受自身遺傳特性、環(huán)境條件和栽培措施的共同影響。本研究發(fā)現(xiàn), 行距對(duì)不同年份LAI和DIFN的影響存在相反現(xiàn)象, 說明環(huán)境條件與栽培措施對(duì)冠層結(jié)構(gòu)的影響存在互作。在天氣條件相對(duì)正常的2016年和2017年, 寬行距(92 cm、102 cm)與窄行距(76 cm)相比表現(xiàn)出一定的增加LAI和降低DIFN的作用, 而在高溫干旱的2018年, 寬行距的LAI明顯降低、DIFN明顯增加。究其原因, 可能主要與溫度有關(guān)。有研究表明, 日間溫度大于34℃會(huì)顯著影響棉株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)[14]。溫度梯度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 棉花葉片擴(kuò)展的最適溫度為30℃/22℃, 其單株葉面積較高溫條件(35℃/27℃、40℃/32℃)下高26%和88%[15]。本研究2018年棉花生長(zhǎng)季氣溫高, 7月至8月日間冠層溫度也居高不下、一直維持在30°C以上, 寬行距可能因行間初始透光率高、輻射強(qiáng), 其冠層溫度較窄行距還要高1~3℃, 因此導(dǎo)致對(duì)葉片生長(zhǎng)更強(qiáng)的限制、使LAI減小; 之后減小的LAI與增加的DIFN可能相互促進(jìn)、形成不利于冠層溫度降低的惡性循環(huán)。此外, 2018年寬行距還可能因行間地面蒸發(fā)量大加劇了干旱脅迫, 對(duì)葉片生長(zhǎng)造成更強(qiáng)的抑制。
用精創(chuàng)溫濕度計(jì)(RC-4H)監(jiān)測(cè)7月1日至吐絮收獲期的冠層溫度和相對(duì)濕度。將溫濕度計(jì)置于小型百葉箱中, 放置在行間冠層高度的1/2處, 每15 min記錄1次數(shù)據(jù)。導(dǎo)出數(shù)據(jù)后計(jì)算每日9:00—18:00之間的冠層平均溫度和相對(duì)濕度。
用Microsoft Excel 2016 (Microsoft, 1975)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理、計(jì)算并作圖, 用SPSS 21.0 (IBM, 2012)一般線性模型(general linear model, GLM)進(jìn)行方差分析(ANOVA), 用新復(fù)極差法(Duncan’s)檢驗(yàn)平均數(shù)(< 0.05)。
6月中旬(盛蕾期)去葉枝, 7月20日左右打頂, 試驗(yàn)A根據(jù)天氣條件進(jìn)行DPC系統(tǒng)化控。9月下旬應(yīng)用50%噻苯?乙烯利懸浮劑進(jìn)行脫葉催熟, 藥液量為900 L hm-2。11月上旬收獲, 收獲結(jié)束后秸稈粉碎還田。其他田間管理和植保措施按當(dāng)?shù)爻R?guī)進(jìn)行。
棉田L(fēng)AI隨生育進(jìn)程先增加后減小, 在盛鈴期前后(7月底至8月初)達(dá)到最大, 其中2016年和2017年的最大LAI在5.1~5.7之間, 2018年的為2.9~3.7; 冠層平均MTA在37°~53°之間變動(dòng), 不同年份同一時(shí)期及同一年份不同時(shí)期的MTA均存在差異; DIFN與LAI呈負(fù)相關(guān)關(guān)系, 隨生育進(jìn)程先降低后升高, 在盛鈴期最低, 其中2016年和2017年試驗(yàn)A的最低DIFN不足2%、試驗(yàn)B的不足4%, 2018年的則相應(yīng)較高(表2~表7)。2018年冠層結(jié)構(gòu)與2016和2017年的差異可能主要與7月份嚴(yán)重干旱、6月至8月份的平均氣溫較高有關(guān)(圖1)。
近年來,在醫(yī)療服務(wù)中貫徹落實(shí)了“以人為本”觀念,在心血管內(nèi)科護(hù)理中,加強(qiáng)床邊責(zé)任制護(hù)理,堅(jiān)持“安全、連續(xù)、均衡、層次、責(zé)任”的床邊責(zé)任制護(hù)理原則,深化“以人為本”的醫(yī)療服務(wù)觀念,提高心血管內(nèi)科的護(hù)理質(zhì)量和水平,提高患者對(duì)護(hù)理的滿意度。在心血管內(nèi)科中,床邊責(zé)任制護(hù)理的方法主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
各年份不同時(shí)期的LAI、MTA和DIFN均不受行距與施氮量或行距與DPC用量互作的影響(表2~表7)。
試驗(yàn)A的P2O5和K2O施用量分別為138 kg hm-2和90 kg hm-2, 全部基施。試驗(yàn)B的N、P2O5、K2O施用量分別為123、138、90 kg hm-2, 其中N肥基施和追施相結(jié)合, 基∶追比為4∶6, 追施時(shí)間為盛花期, P2O5和K2O全部基施。肥料種類為磷酸二銨、尿素、硫酸鉀。
表2 行距和施氮量對(duì)2016-2018年棉花不同生育時(shí)期葉面積指數(shù)(LAI)的影響
同一列同一因素不同字母代表< 0.05水平差異顯著。
Different letters in each column within given treatment indicate significantly different at the 0.05 probability level.
表3 行距和甲哌鎓對(duì)2016-2018年棉花不同生育時(shí)期葉面積指數(shù)(LAI)的影響
同一列同一因素不同字母代表< 0.05水平差異顯著。
Different letters in each column within given treatment indicate significantly different at the 0.05 probability level.
表4 行距和施氮量對(duì)2016-2018年棉花不同生育時(shí)期葉傾角(MTA)的影響
同一列同一因素不同字母代表< 0.05水平差異顯著。
Different letters in each column within given treatment indicate significantly different at the 0.05 probability level.
表5 行距和甲哌鎓對(duì)2016-2018年棉花不同生育時(shí)期葉傾角(MTA)的影響
同一列同一因素不同字母代表< 0.05水平差異顯著。
Different letters in each column within given treatment indicate significantly different at the 0.05 probability level.
表6 行距和施氮量對(duì)2016-2018年棉花不同生育時(shí)期透光率(DIFN)的影響
同一列同一因素不同字母代表< 0.05水平差異顯著。
Different letters in each column within given treatment indicate significantly different at the 0.05 probability level.
表7 行距和甲哌鎓對(duì)2016–2018年棉花不同生育時(shí)期透光率(DIFN)的影響
同一列同一因素不同字母代表< 0.05水平差異顯著。
Different letters in each column within given treatment indicate significantly different at the 0.05 probability level.
DPC化控對(duì)冠層結(jié)構(gòu)的影響較大, 顯著降低了2016年蕾期至吐絮期、2017年盛花期和吐絮期及2018年盛鈴期的LAI, 降低幅度在13%~22%之間(表3); 相應(yīng)地, 同期DPC化控的DIFN較對(duì)照顯著增加16.0~39.0個(gè)百分點(diǎn)(表7)。另外, DPC還使2016年盛花期至吐絮期和2018年盛鈴期的MTA顯著增加2.3°~5.1° (表5)。不同劑量DPC之間的冠層結(jié)構(gòu)一般無顯著差異。
行距對(duì)2016年和2017年的LAI影響總體較小, 寬行距(92 cm和102 cm)的LAI僅在2016年試驗(yàn)B的吐絮期和2017年2個(gè)試驗(yàn)的蕾期顯著高于窄行距(76 cm), 提高幅度為19%~32% (表2和表3)。2018年, 行距對(duì)LAI的影響較大, 且行距間的差異與2016年和2017年相反, 表現(xiàn)為寬行距的LAI在試驗(yàn)A的盛花期和盛鈴期及試驗(yàn)B的初花期至吐絮期均小于或顯著小于窄行距(表2和表3), 減小幅度為17%~32%。部分生育時(shí)期的MTA受到行距的顯著影響, 一般表現(xiàn)為寬行距的MTA大于窄行距(2017年試驗(yàn)B的蕾期除外), 增加幅度在1.1°~6.7°之間(表4和表5)。2016年各時(shí)期的DIFN不受行距影響; 2017年2個(gè)試驗(yàn)蕾期和試驗(yàn)B吐絮期寬行距的DIFN顯著低于窄行距, 但2018年寬行距的DIFN在試驗(yàn)A盛花期至吐絮期和試驗(yàn)B初花期至盛鈴期顯著高于窄行距(表6和表7)。
2016年和2017年7月至8月中旬(花鈴期)日間(9:00—18:00)的冠層溫度相對(duì)比較穩(wěn)定, 在31℃左右變動(dòng); 2018年6月至8月高溫少雨, 7月至8月中旬日間冠層溫度不僅較高且波動(dòng)較大, 7月2日的冠層溫度高達(dá)38.5℃, 直至8月15日一直在31℃以上起伏(圖2和圖4)。2016年和2017年花鈴期日間冠層相對(duì)濕度較高, 在80%~90%之間變動(dòng); 2018年同期則明顯較低, 一直未超過80% (圖3和圖5)。
兩組術(shù)前NIHSS評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),術(shù)后14 d的NIHSS評(píng)分均較術(shù)前顯著降低,但觀察組比對(duì)照組改善更明顯(P<0.05)。見表3。
2016年和2017年7月至8月, 試驗(yàn)A最大行距(102 cm)的冠層溫度較92 cm和76 cm高0.6~1.2℃ (圖2-A, B)、相對(duì)濕度較后者低2.0~5.7個(gè)百分點(diǎn)(圖3-A, B); 試驗(yàn)B行距間冠層溫度和相對(duì)濕度的差異很小(圖4-A, B和圖5-A, B)。2018年行距對(duì)冠層微環(huán)境的影響較大, 7月17日至8月31日之間, 試驗(yàn)A寬行距(92 cm和102 cm)的冠層溫度較窄行距76 cm平均高1.0~3.5℃ (圖2-C), 相對(duì)濕度較后者低1.7~11.0個(gè)百分點(diǎn)(圖3-C); 試驗(yàn)B最大行距102 cm的冠層溫度較窄行距76 cm高1.3~3.4℃、相對(duì)濕度低3.4~12.5個(gè)百分點(diǎn), 92 cm行距的冠層微環(huán)境與76 cm相差較小(圖4-C和圖5-C)。
施N對(duì)各年份冠層溫度和相對(duì)濕度的影響均不大, 與對(duì)照相比僅表現(xiàn)出微弱的降低冠層溫度、增加相對(duì)濕度的趨勢(shì)(圖2-D~F和圖3-D~F)。DPC化控對(duì)冠層溫度和相對(duì)濕度的影響也比較有限, 一般情況下DPC處理的冠層溫度略高、相對(duì)濕度略低(圖4-D~F和圖5-D~F)。
每年于蕾期、初花期、盛花期、盛鈴期和吐絮期用LAI-2200植物冠層分析儀(LI-COR, Lincoln, Nebarska, USA)測(cè)定群體葉面積指數(shù)(leaf area index, LAI)、葉傾角(mean tilt angle, MTA)和透光率(diffuse non-interceptance, DIFN)。
一般認(rèn)為, 冠層結(jié)構(gòu)通過改變冠層內(nèi)光分布和通透性影響冠層溫度和相對(duì)濕度[3,16]。但在本研究中, 行距和DPC化控對(duì)棉花LAI等冠層結(jié)構(gòu)的影響與對(duì)冠層微環(huán)境的影響不太一致, 如行距在不同年份對(duì)冠層結(jié)構(gòu)的影響存在相反現(xiàn)象, 但對(duì)冠層微環(huán)境的影響并未在年份間出現(xiàn)質(zhì)的差異(2016—2018年寬行距不同程度地提高了冠層溫度、降低了相對(duì)濕度); 又如DPC化控對(duì)LAI和DIFN的影響較大, 但對(duì)冠層溫度和相對(duì)濕度的影響較小。這可能是因?yàn)楣趯訙囟群拖鄬?duì)濕度不僅受LAI大小和行間DIFN的影響, 還受LAI在冠層橫向和縱向的分布及行內(nèi)和株內(nèi)通透性的影響[17]。2016—2017年, 寬行距某些生育時(shí)期的LAI雖然較大, 但因植株較高(另文發(fā)表)葉片在冠層縱向的分布可能比較疏散, 因此行內(nèi)的通透性較好, 有利于冠層溫度的提高和濕度的下降。DPC雖然可以降低LAI, 但因植株較矮(另文發(fā)表)葉片在冠層縱向上的分布比較密集, 因此可能導(dǎo)致行內(nèi)和株內(nèi)的通透性下降, 在一定程度上抵消了行間通透性提高對(duì)冠層溫度和相對(duì)濕度的影響。
在本研究條件下, 行距與施N量、行距與DPC用量在對(duì)冠層結(jié)構(gòu)、溫度和相對(duì)濕度的影響上均未表現(xiàn)出顯著的互作效應(yīng)。這可能與幾個(gè)試驗(yàn)因素設(shè)置的范圍不夠大或者基礎(chǔ)地力高有關(guān), 也說明施N量在0~210 kg hm-2、DPC用量在0~394 g hm-2范圍內(nèi)不影響冠層結(jié)構(gòu)和微環(huán)境對(duì)行距的響應(yīng)。
在學(xué)習(xí)課件后對(duì)說服又有了更深刻的認(rèn)識(shí),說服的要點(diǎn)是建立信譽(yù),找到共同點(diǎn),提供支持信息和展示同理心。信譽(yù)可以在工作接觸當(dāng)中慢慢建立,只要你是一個(gè)坦誠的人,這不是一個(gè)難題。而找出共同點(diǎn)比較難,很多人說服對(duì)方的時(shí)候,直接站在對(duì)方的對(duì)立面,針鋒相對(duì),而不是在了解受眾的基礎(chǔ)上找到共同點(diǎn)。同理心和感情認(rèn)同真的非常重要,上面我的實(shí)例就是在同理心和感情認(rèn)同的基礎(chǔ)上說服了對(duì)方。平等基礎(chǔ)上的說服不是出于地位和大義上的指責(zé)與審判,是一種心理共鳴。
餐飲賓館服務(wù)從業(yè)人員的工作性質(zhì)和服務(wù)范圍使其會(huì)接觸到更復(fù)雜的人際關(guān)系,發(fā)生高危行為的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高,提高其艾滋病防控意識(shí)尤為重要。本次調(diào)查中,該人群的艾滋病及性病相關(guān)服務(wù)利用比例不高,提示單靠發(fā)放安全套和宣傳材料的干預(yù)成效不高,今后可考慮利用服務(wù)行業(yè)就業(yè)前體檢的機(jī)會(huì)開設(shè)培訓(xùn)課程灌輸防控知識(shí),把相關(guān)防控要點(diǎn)列為健康證考核內(nèi)容,還可利用在員工公共休息場(chǎng)所循環(huán)播放宣傳教育片,以及定期組織開展外展干預(yù),以達(dá)到持續(xù)干預(yù)的目的。
與窄行距76 cm相比, 寬行距(92 cm和102 cm)的冠層相對(duì)濕度在不同年份7月至8月均有所降低, 這對(duì)減少爛鈴有一定幫助。但因102 cm較92 cm行距的植株更容易傾斜和倒伏(另文發(fā)表), 建議黃河流域棉區(qū)(使用行距可調(diào)的摘錠式采棉機(jī)采收)采用92 cm等行距種植。施N量雖然對(duì)冠層結(jié)構(gòu)、溫度和相對(duì)濕度的影響不大, 但從既提高N肥效率又保持土壤肥力的角度而言, 需與秸稈還田相結(jié)合在105~210 kg hm-2之間進(jìn)一步優(yōu)化。DPC化學(xué)調(diào)控是控制棉花冠層大小、改善冠層結(jié)構(gòu)的有效和必要措施, 可根據(jù)天氣條件和其他管理措施在苗期至打頂后多次使用, 用量以140~280 g hm-2為宜(高劑量在干旱年份2018年導(dǎo)致減產(chǎn))。
在天氣條件相對(duì)正常的年份, 寬行距(92 cm、102 cm)與窄行距(76 cm)相比葉面積指數(shù)(LAI)有所增加、透光率(DIFN)有所降低; 而在高溫干旱的年份, 寬行距的LAI明顯降低、DIFN明顯增加。施N量對(duì)冠層結(jié)構(gòu)的影響有限; DPC化控對(duì)冠層結(jié)構(gòu)的影響較大, 主要表現(xiàn)為降低LAI、增加DIFN。與窄行距(76 cm)相比, 寬行距(92 cm、102 cm)在各年份可不同程度增加冠層溫度、降低相對(duì)濕度; 施N量對(duì)冠層溫度和相對(duì)濕度影響不大; 與對(duì)照相比, DPC化控的冠層溫度略高、相對(duì)濕度略低。
致謝:感謝河北省石家莊市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院朱青竹研究員提供石抗126棉花種子, 感謝河間市國欣農(nóng)村技術(shù)服務(wù)總會(huì)提供試驗(yàn)基地及試驗(yàn)條件, 感謝中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑教育部工程研究中心黎芳博士、黃健碩士、孟璐博士生等在試驗(yàn)實(shí)施過程中提供的幫助。
[1] Nichols S R, Snipes C E, Jones M A. Evaluation of row spacing and mepiquat chloride in cotton., 2003, 7: 148–155.
[2] 寧新柱, 林海, 宿俊吉, 李吉蓮, 劉萍, 鄧福軍, 段理慧, 安剛. 不同種植密度對(duì)棉花產(chǎn)量性狀的影響. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2011, 39: 8878–8880.
Ning X Z, Lin H, Su J J, Li J L, Liu P, Deng F J, Duan L H, An G. Influence of different planting densities on the yield traits of cotton., 2011, 39: 8878–8880 (in Chinese with English abstract).
[3] Conaty W C, Mahan J R, Neilsen J E, Constable G A. Vapour pressure deficit aids the interpretation of cotton canopy temperature response to water deficit., 2014, 41: 535–546.
[4] Marois J, Wright D, Wiatrak P J. Effect of row width and nitrogen on cotton morphology and canopy microclimate., 2004, 44: 870–877.
[5] Balkcom K S, Price A J, Van Santen E. Row spacing tillage system, and herbicide technology affects cotton plant growth and yield., 2010, 117: 219–225.
[6] Heitholt J J, Sassenrath-Cole G F. Inter-plant competition: growth responses to plant density and row spacing. In: Steward J M, Oosterhuis D, Heitholt J J, Mauney J R, eds. Physiology of Cotton. New York: Springer, Dordrecht, 2010. pp 179–186.
[7] Boquet D J, Coco A B. Yield response of cotton to row spacing, nitrogen rate and plant population density., 1997, 40: 22–23.
[8] Ahmad A S, Farrukh S M, 王龍昌, 薛蘭蘭, Shahid M F, Shafaqat A. 行距對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及早熟性指數(shù)的影響的研究. 棉花學(xué)報(bào), 2010, 22: 611–616.
Ahmad A S, Farrukh S M, Wang L C, Xue L L, Shahid M F, Shafaqat A. Growth, lint yield and earliness index of cotton (L) cultivars under varying row spacing., 2010, 22: 611–616 (in Chinese with English abstract).
[9] 李建峰, 王聰, 梁福斌, 陳厚川, 田景山, 康鵬, 張旺鋒. 新疆機(jī)采模式下棉花株行距配置對(duì)冠層結(jié)構(gòu)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響. 棉花學(xué)報(bào), 2017, 29: 157–165.
Li J F, Wang C, Liang F B, Chen H C, Tian J S, Kang P, Zhang W F. Row spacing and planting density affect canopy structure and yield in machine-picked cotton in Xinjiang., 2017, 29: 611–616 (in Chinese with English abstract).
[10] Heitholt J J, Pettigrew W T, Meredith Jr W R. Growth, boll opening rate, and fiber properties of narrow row cotton., 1993, 85: 590–594.
[11] Brodrick R, Bange M P. Determining physiological cutout in ultra-narrow row cotton. In: Dove H, Culvenor R A, eds. Food Security from Sustainable Agriculture. Lincoln, New Zealand: 15th Agronomy Conference, 2010. pp 15–18.
[12] Wang X R, Hou Y R, Du M W, Xu D Y, Lu H Y, Tian X L, Li Z H. Effect of planting date and plant density on cotton traits as relating to mechanical harvesting in the Yellow River valley region of China., 2016, 198: 112–121.
[13] 徐新霞, 雷建峰, 高麗麗, 鄭慧, 李淦, 王立紅, 鎖忠程, 李君, 張巨松. 不同機(jī)采棉行距配置對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及光合物質(zhì)生產(chǎn)的影響. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究, 2017, 35(2): 51–56.
Xu X X, Lei J F, Gao L L, Zheng H, Li G, Wang L H, Suo Z C, Li J, Zhang J S. Effects of different row spacing patterns on growth and photosynthetic production of machine-harvested cotton., 2017, 35(2): 51–56 (in Chinese with English abstract).
[14] Heitholt J J. Canopy characteristics associated with deficient and excessive cotton plant population densities., 1994, 34: 1291–1297.
[15] Hesketh J D, Low A. Effect of temperature on components of yield and fibre quality of cotton varieties of diverse origin., 1968, 45: 243–257.
[16] 王江. 冬小麥主要發(fā)育期農(nóng)田小氣候與大氣候相關(guān)規(guī)律的研究. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士畢業(yè)論文, 河南鄭州, 2003.
Wang J. Relations on Microclimate and Climate of Winter Wheat in Its Main Development Stages. MS Thesis of Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan, China, 2003 (in Chinese with English abstract).
[17] Loka D A, Oosterhuis D M. Effect of high night temperatures on cotton respiration, ATP levels and carbohydrate content., 2010, 68: 258–263.
Effects of row spacings and nitrogen or mepiquat chloride application on canopy architecture, temperature and relative humity in cotton
YAN Wei1, LI Fang-Jun1, XU Dong-Yong2, DU Ming-Wei1, TIAN Xiao-Li1,*, and LI Zhao-Hu1
1Engineering Research Center of Plant Growth Regulators / Crop Chemical Control Research Center, Department of Agronomy, College of Agriculture and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China; 2Hebei Cottonseed Engineering Technology Research Center, Hejian 062450, Hebei, China
Mechanical harvesting is an inevitable trend of cotton production in the Yellow River Valley of China. However, the current row spacings for manual harvest do not match those of spindle-type pickers. Therefore, it is necessary to determine the appropriate row spacings within the adjustable range of cotton spindle pickers (76–102 cm) and to identify supporting agronomic measures. Field study was conducted under stalk incorporationin Hejian city, Hebei province, during 2016–2018, and consisted of two independent experiments of row spacing and nitrogen (N) rate, and row spacing and mepiquat chloride (1,1-dimethyl piperidinium chloride; DPC) rate. A split-plot design with four replicates was adopted; row spacings (76, 92, and 102 cm) were assigned as main plots at equal population of 90,000 plants hm-2, and N (0, 105, 210 kg hm-2) or DPC rates (0, 140, 281, and 394 g hm-2) as subplots. In normal years of 2016 and 2017, the wider row spacings (92 and 102 cm) showed a slight increase in leaf area index (LAI) and a slight decrease in diffuse non-interceptance (DIFN) relative to narrow row spacing (76 cm); however, in the hot and dry year of 2018, the LAI of wider rows was obviously lower and the DIFN was greater than that of 76 cm rows. The application of N fertilizer showed limited influences on the canopy structure, while the DPC application had strong effects characterized by a significant reduction in LAI and an increase in DIFN. Compared with 76 cm rows, the wider rows increased the average canopy temperature and decreased the relative humidity to different extents. The effect of N fertilizer on canopy microclimate was negligible, and DPC-treated canopy showed a mildly higher temperature and a mildly lower relative humidity. The row spacings did not interact with N or DPC rates to affect the cotton canopy architecture and microclimate.
row spacing; nitrogen; mepiquat chloride; canopy architecture; temperature; relative humidity
10.3724/SP.J.1006.2021.04167
本研究由國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“大田經(jīng)濟(jì)作物優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的生理基礎(chǔ)與調(diào)控” (2018YFD1000900)資助。
This study was supported by the National Key Research and Development Program of China “Physiological Basis and Agronomic Management for High-quality and High-yield of Field Cash Crops” (2018YFD1000900).
田曉莉, E-mail:tianxl@cau.edu.cn
E-mail: weiysdl@163.cm
2020-07-23;
2021-01-21;
2021-03-16.
URL: https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20210316.1354.002.html