李淑賢，鮑錦輝，姜蘭，朱娜，秦成，曾路生，柳新偉，崔德杰

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東青島 266109）

棉花在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，是人民生活的必需品，也是重要的戰(zhàn)略物資[1]，其產(chǎn)量的穩(wěn)定性直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定。肥料在棉花生產(chǎn)中發(fā)揮不可替代的作用[2]。 但是在棉花生產(chǎn)過程中過量使用肥料，不僅不會(huì)提高產(chǎn)量，還會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，尤其是影響土壤和地下水[3-4]。 緩釋肥料（簡(jiǎn)稱“緩釋肥”）是一種改性肥料，釋放養(yǎng)分慢、釋放時(shí)間長(zhǎng)[5]，其釋放特性與棉花生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求規(guī)律相符合，從而能提高棉花產(chǎn)量及肥料利用率。前人研究表明棉花施用緩釋肥具有明顯的增產(chǎn)增收效果，不但可以減少施肥次數(shù)和施肥量，最大限度地提高肥料利用率，而且具有環(huán)境友好、資源節(jié)約的特點(diǎn)， 對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[6-9]。脲酶抑制劑是指能夠有效抑制土壤中的脲酶活性，延緩尿素分解的一類化學(xué)制劑[10]。施用脲酶抑制劑不僅能夠延緩肥料中的氮素釋放[11]，還能夠提高尿素氮的利用率，減少尿素在土壤中的損失率[12]。

綜上所述，我國(guó)對(duì)于緩釋肥及脲酶抑制劑對(duì)棉花等農(nóng)作物產(chǎn)量的影響已有一定的研究，但是對(duì)兩者配合施用效果的研究并不多。故本研究通過分析緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)土壤理化性質(zhì)、葉綠素?zé)晒?、冠層光譜特征、光合指標(biāo)、生理指標(biāo)等的影響，為提高棉花產(chǎn)量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

2019 年4―11 月在山東省濱州市博興縣純化鎮(zhèn)楊家村（118°35′E，37°27′N）進(jìn)行田間試驗(yàn)。 該地區(qū)地處黃泛平原， 屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降水量為665.4 mm，年平均氣溫為14 ℃。該試驗(yàn)地土壤類型為濱海鹽堿土， 土壤全鹽含量為0.4%，堿解氮含量為74.4 mg·kg－1，速效磷含量為13.1 mg·kg－1，速效鉀含量為68.3 mg·kg－1，有機(jī)質(zhì)含量為13.5 g·kg－1，pH 為8.45。

1.2 供試材料與種植模式

緩釋肥：使用包膜厚度不同的緩釋肥，釋放周期因其包膜厚度不同分為2 個(gè)月和4 個(gè)月，氮含量均為42%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），由山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司提供； 脲酶抑制劑：N- 丁基硫代磷酰三胺（nBPT），由中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所提供；尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀均采購(gòu)自金正大公司。供試棉花品種為魯棉研37 號(hào)[13]。 4 月28 日進(jìn)行棉花播種，采取機(jī)播后覆膜的播種方式，播種行距75 cm，株距25 cm。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則是控制各施肥處理的氮有效養(yǎng)分相同。 田間試驗(yàn)處理和施肥量：（1）不施肥（NF）；（2）常規(guī)施肥（TF），尿素375 kg·hm－2，過磷酸鈣625 kg·hm－2， 鉀肥225 kg·hm－2；（3） 施緩釋肥（CF），尿素130 kg·hm－2，過磷酸鈣625 kg·hm－2，鉀肥225 kg·hm－2，2 個(gè)月緩釋氮肥140 kg·hm－2，4個(gè)月緩釋氮肥140 kg·hm－2；（4）緩釋肥配施脲酶抑制劑（CN），施肥量與CF 處理相同，另添加脲酶抑制劑，添加量為總氮量的0.7%；（5）不同量緩釋肥配比搭配脲酶抑制劑（CNt），尿素190 kg·hm－2，過磷酸鈣625 kg·hm－2， 鉀肥225 kg·hm－2，2 個(gè)月緩釋氮肥140 kg·hm－2，4 個(gè)月緩釋氮肥70 kg·hm－2，另添加脲酶抑制劑，添加量為總氮量的0.7%。 每個(gè)處理重復(fù)3 次，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積24 m2（4 m×6 m），小區(qū)內(nèi)棉花共2 壟4 行，行長(zhǎng)6 m。尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、緩釋氮肥和脲酶抑制劑摻勻后施用， 除追肥外其他肥料作基肥一次性施入，田間管理同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1.4 土壤樣品采集及測(cè)定

10 月5 日（棉花首次收獲日），采用五點(diǎn)采樣法采集土壤樣品， 采集區(qū)域?yàn)?～20 cm 的表層土壤，采集的5 個(gè)樣品混合均勻。 采集的新鮮土壤去除雜質(zhì)風(fēng)干后過孔徑1 mm 的尼龍篩，風(fēng)干后的土壤保存在密閉、干燥、通風(fēng)、無陽(yáng)光直射、無污染的環(huán)境中。

土壤的測(cè)定項(xiàng)目包括pH、 電導(dǎo)率（Electrical conductance，EC），以及堿解氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量。 土壤pH 采用pH 計(jì)（Sartorius PB-10，德國(guó)）測(cè)定；EC 采用電導(dǎo)率儀（DDS-307A，中國(guó)）測(cè)定，水土質(zhì)量比為5∶1；土壤堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定； 土壤速效鉀含量采用乙酸銨浸提- 原子吸收分光光度法測(cè)定； 土壤速效磷含量采用Olsen 法測(cè)定； 土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定。

1.5 棉花樣品的采集和測(cè)定

8 月15 日進(jìn)行棉花花鈴期樣品的采集。 從試驗(yàn)區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取10 株長(zhǎng)勢(shì)均勻的棉花， 用米尺測(cè)量其整株高度（地表至植株自然最高點(diǎn)的長(zhǎng)度），然后將棉花根系與地上部分一同挖出， 裝入尼龍袋，用清水沖洗棉花根系以去除殘留土壤及雜質(zhì)，將棉花各部分用剪刀拆分，調(diào)查鈴數(shù)，分別測(cè)定棉花根長(zhǎng)、葉面積及鮮物質(zhì)質(zhì)量。棉花共分3 次收獲，時(shí)間分別是10 月5 日、10 月17 日、10 月24 日。在棉花收獲期測(cè)定試驗(yàn)區(qū)內(nèi)籽棉產(chǎn)量，并計(jì)算肥料偏生產(chǎn)力及氮農(nóng)學(xué)利用效率， 公式如下： 肥料偏生產(chǎn)力（kg·kg－1）＝施肥區(qū)籽棉產(chǎn)量/ 肥料總施入量；氮農(nóng)學(xué)利用效率（kg·kg－1）＝（施肥處理籽棉產(chǎn)量－不施肥對(duì)照處理籽棉產(chǎn)量）/施氮量。

不同處理下的棉花葉片SPAD 選用便攜式葉綠素測(cè)定儀（SPAD-502，Konica Minolta，中國(guó)）測(cè)定。在使用時(shí)，最好不要直接在太陽(yáng)光下測(cè)定，可以用身體遮住陽(yáng)光， 從而提高測(cè)量結(jié)果的精確度；在測(cè)量過程中，如果測(cè)量值出現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)閃現(xiàn)和沒有小數(shù)的情況，說明測(cè)量精度不能保證，需要重新測(cè)量。不同處理下的棉花葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)選用M-PEA 多功能植物效率分析儀 （Hansha Scientific Instruments，中國(guó)）測(cè)定。 在使用該分析儀時(shí)，要注意連接電源時(shí)儀器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，測(cè)定過程中要保持平穩(wěn)，避免震動(dòng)。在棉花花鈴期，選取棉花頂部第5 片功能葉進(jìn)行測(cè)定， 每個(gè)小區(qū)隨機(jī)測(cè)定20 株。測(cè)定前在暗環(huán)境中適應(yīng)20 min 以上。 測(cè)定的棉花葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)包括初始熒光（F0）、最大熒光（Fm）、可變熒光（Fv，F(xiàn)v＝Fm－Fo）、反應(yīng)中心性能指數(shù)（PIABS）、最大光化學(xué)量子產(chǎn)量（Fv/Fm）、電子傳遞光量子產(chǎn)量（ETo/ABS）、激發(fā)能電子轉(zhuǎn)化效率（Ψo）。

不同處理下的棉花葉片光合參數(shù)選用CIRAD-3 便攜式光合儀（Hansatech，英國(guó)），在棉花花鈴期晴朗、少云的天氣，選取棉花頂部第5 片功能葉，于上午09：00―11：00 進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)測(cè)定20 株。測(cè)量指標(biāo)包括胞間CO2濃度（Ci）、凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、蒸騰速率（Tr）。 使用CIRAD-3 便攜式光合儀時(shí)， 注意保持葉室干凈和良好的透光性，避免陽(yáng)光直射。

不同處理下的棉花冠層光譜選用AvaSpec-ULS2048 光纖光譜儀（Avantes，荷蘭），在晴朗、無風(fēng)、少云天氣，于11：00－14：00 測(cè)定。 每次測(cè)量時(shí)采用白板進(jìn)行校正。 紅邊歸一化植被指數(shù)（NDVI705）計(jì)算方法為近紅外波段的反射值（NIR）與紅光波段的反射值（R）之差比上兩者之和，即（NIR－R）/（NIR＋R）。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2019 和SPSS 26.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析， 采用Microsoft Excel 2019 繪制圖表。 采用單因素方差分析比較處理間的效應(yīng)差異，最小顯著差數(shù)法（Least significant difference，LSD）比較平均數(shù)之間的差異顯著性。使用Canoco 4.5 軟件進(jìn)行冗余分析（Redundancy analysis，RDA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

由表1 可知，緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)土壤pH 并無顯著影響，各處理之間并無顯著性差異。與不施肥NF 比較，施肥后土壤EC 都有一定增加，說明施用化肥會(huì)造成一定量的鹽分積累。速效鉀含量最高的是CF 處理，CN 和CNt 處理較CF 處理分別低17.8%、23.3%。 CN、CNt 處理的速效磷含量較CF 處理分別低7.9%、4.8%， 并且CN 和CNt 處理之間并無顯著性差異。 然而，CF 和CN 處理的差別在于CN 處理中添加了脲酶抑制劑，由此推斷緩釋肥配施脲酶抑制劑能夠促進(jìn)植株對(duì)磷和鉀的吸收，從而使得土壤中速效鉀和速效磷含量降低。堿解氮含量表現(xiàn)為CN＞CF＞CNt＞TF＞NF，含量最高的CN 處理較TF、CNt 和CF 處理分別增加35.3%、22.7%和7.7%。 土壤有機(jī)質(zhì)含量也表現(xiàn)為CN＞CF＞CNt＞TF＞NF，添加緩釋氮肥的處理（CF、CN和CNt） 顯著高于TF 和NF 處理，CN 處理較CF、CNt 處理分別增加1.7%、8.5%。 由此看出，緩釋肥配施脲酶抑制劑能夠顯著提高土壤中氮素和有機(jī)質(zhì)含量。

表1 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

2.2 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花花鈴期葉綠素?zé)晒獾挠绊?/h3>

由表2 可以看出，TF、CF、CN、CNt 4 個(gè)處理中棉花葉片SPAD、PIABS、Ψo均顯著高于NF 處理。 并且棉花的SPAD、Fv/Fm、PIABS、ETo/ABS、Ψo均表現(xiàn)為CN＞CNt ＞CF＞TF＞NF。 相較于TF 處理，CN 和CNt 處理的SPAD 分別增加23.5%和7.5%，PIABS分別增加66.3%和40.6%，F(xiàn)v/Fm分別增加14.5%和7.9%，Ψo分別增加14.5%和7.2%。 相較于CF 處理，CN 處理的SPAD 增加15.3%，PIABS增加25.0%，F(xiàn)v/Fm增加10.1%，Ψo增加11.3%。 雖然F0和ETo/ABS在4 個(gè)施肥處理之間并無顯著性差異， 但根據(jù)整體數(shù)據(jù)可以看出緩釋肥配施脲酶抑制劑對(duì)該指標(biāo)有一定程度的影響?？傮w而言，緩釋氮肥配施脲酶抑制劑能夠提高棉花葉片葉綠素的功能水平。

表2 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花SPAD 和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

2.3 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花葉片冠層光譜特征的影響

在棉花花鈴期比較棉花葉片冠層光譜特征的變化趨勢(shì)。 由圖1A 可以看出，不同試驗(yàn)處理下棉花葉片光譜反射率的變化趨勢(shì)大體一致， 即在500 nm藍(lán)光處和675 nm 紅光處形成2 個(gè)反射谷， 主要是由于葉綠素的強(qiáng)吸收引起； 在550 nm 左右形成1個(gè)反射峰， 主要是由于葉綠素的強(qiáng)反射引起；在750 nm 左右的反射率達(dá)到最大，775～950 nm 波段形成近紅外反射平臺(tái)，主要是由于葉片內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)多次反射、散射引起，在此波段內(nèi)反射率越高，說明葉片內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)越完好。但在不同試驗(yàn)處理下棉花葉片的光譜反射率存在一定的差異，不同處理在可見光波段（400～760 nm）的反射率整體平均值表現(xiàn)為TF＞CF＞NF＞CNt＞CN； 在近紅外波段（775～950 nm） 的反射率整體平均值表現(xiàn)為TF＞CN＞CF＞CNt＞NF。 紅邊歸一化植被指數(shù)（NDVI705）是NDVI的改進(jìn)型，對(duì)葉片冠層的微小變化非常靈敏，可用于植被脅迫性探測(cè)，NDVI705值的范圍是－1～1， 一般綠色植被區(qū)的范圍是0.2～0.9。由圖1B 可知， 棉花葉片的NDVI705整體表現(xiàn)為CN＞TF＞CF＞CNt＞NF，CN、TF、CF、CNt 較NF處理均顯著提高，其中CN 處理較NF 提高128.1%，由此推測(cè)，CN 處理較其他處理更有利于提高棉花的抗脅迫能力。 總體來說，CN 處理能夠顯著改善棉花的生長(zhǎng)狀態(tài)。

圖1 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花葉片冠層光譜特征（A）和紅邊歸一化指數(shù)（B）的影響

2.4 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花光合指標(biāo)的影響

從圖2 可以看出，NF、TF、CF、CN、CNt 處理對(duì)Ci、Pn、Gs和Tr的影響大同小異， 影響程度都是CN＞CNt＞CF＞TF＞NF。 CN 處理的棉花Ci分別比NF、TF、CF、CNt 處理增加32.9%、30.1%、24.9%、20.3%。Pn最高的也是CN 處理， 其中CN 處理較NF、TF 處理分別增加87.3%、36.6%，較CF 處理增加17.1%，較CNt 處理只增加10.4%，但CN 處理與其他4 個(gè)處理均具有顯著性差異。 CN 處理的Gs較NF、TF、CF、CNt 分別增加159.1%、66.9%、53.3%、37.6%，CN 處理與其他處理均有顯著差異，CF 與TF 處理間差異不顯著。 CN 處理的Tr較NF、TF、CF、CNt 處理分別增加62.5%、27.0%、20.7%、14.0%，CN 處理同其他處理相比均差異顯著。 由此可知，緩釋肥配施脲酶抑制劑能夠顯著提高棉花的光合作用，且CN 處理較CNt 處理更有利于棉花的光合作用。

圖2 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花胞間CO2 濃度（A）、凈光合速率（B）、氣孔導(dǎo)度（C）、蒸騰速率（D）的影響

2.5 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)花鈴期棉花生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由表3 可知，緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)花鈴期棉花生長(zhǎng)具有較明顯的影響。 CF、CN、CNt 處理的棉花鮮物質(zhì)質(zhì)量均顯著高于NF 處理， 較NF 分別增加46.3%、47.3%、32.8%。 CF、CN 處理的株高顯著高于NF 和TF 處理， 其中CN 處理的株高較NF 和TF 處理的增幅最大， 分別增加63.9%、26.7%。 CN 處理的根長(zhǎng)顯著高于NF、TF 處理。 CN處理的葉面積顯著高于NF、TF、CF 處理。 CN 處理的單株結(jié)鈴數(shù)顯著高于其他4 個(gè)處理。 由此可知，緩釋氮肥配施脲酶抑制劑能夠優(yōu)化花鈴期棉花生長(zhǎng)指標(biāo)，且CN 處理較CNt 處理更有利于花鈴期棉花的生長(zhǎng)。

表3 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花花鈴期生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.6 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花產(chǎn)量、 氮農(nóng)學(xué)利用效率和肥料偏生產(chǎn)力的影響

由圖3 可知，4 個(gè)施肥處理的籽棉產(chǎn)量、 氮農(nóng)學(xué)利用效率、 肥料偏生產(chǎn)力均表現(xiàn)為CN＞CNt＞CF＞TF，其中CN 處理的籽棉產(chǎn)量、氮農(nóng)學(xué)利用效率與肥料偏生產(chǎn)力均為最高。 相較于TF 處理，CN與CNt 處理的肥料偏生產(chǎn)力分別顯著增加163.5%和142.7%， 氮農(nóng)學(xué)利用效率分別顯著增加96.4%和37.3%，籽棉產(chǎn)量分別增加21.5%和3.80%。結(jié)果表明，緩釋氮肥配施脲酶抑制劑可以促進(jìn)棉花生長(zhǎng)，提高氮農(nóng)學(xué)利用效率和肥料偏生產(chǎn)力，從而增加棉花產(chǎn)量。

圖3 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花產(chǎn)量（A）、肥料偏生產(chǎn)力（B）和氮農(nóng)學(xué)利用效率（C）的影響

2.7 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑與棉花生長(zhǎng)指標(biāo)、光合效率和產(chǎn)量相關(guān)性分析

由圖4 可以看出，CN 處理與棉花根長(zhǎng)、 結(jié)鈴數(shù)、葉面積、Fv/Fm、SPAD、籽棉產(chǎn)量的相關(guān)性最高，說明CN 處理對(duì)以上指標(biāo)的增加最有利。還可以看出，CN 處理和CF 處理對(duì)葉綠素?zé)晒庖约肮夂献饔孟嚓P(guān)參數(shù)的影響非常相似，但CN 處理對(duì)葉綠素?zé)晒庖约肮夂献饔糜嘘P(guān)指標(biāo)的影響程度遠(yuǎn)小于CF處理。 而CN 處理較CF 處理僅額外添加了脲酶抑制劑，由此推斷，在供氮能力相同的情況下，脲酶抑制劑能夠顯著提升棉花的抗脅迫能力和光合能力。

圖4 棉花生長(zhǎng)指標(biāo)、光合效率和產(chǎn)量之間的RDA 分析

3 討論

3.1 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

在棉花生長(zhǎng)發(fā)育過程中，氮素是必不可少的營(yíng)養(yǎng)元素，而且棉花生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，對(duì)氮素需求量較大。它在促進(jìn)棉花生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量等方面起到了不可忽視的作用[14]。 但棉農(nóng)常常過量施用氮肥，造成氮素的淋溶和揮發(fā)， 反而會(huì)降低棉花對(duì)氮素的利用率，增加生產(chǎn)成本[15-16]。 所以，正確的施用時(shí)機(jī)、合適的施用量和降低氮素?fù)p失是增加棉花產(chǎn)量的關(guān)鍵。研究表明包膜氮素能大幅提高氮素利用率，減少施肥對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響[17-19]。 向土壤中加入脲酶抑制劑可以抑制脲酶活性并減緩尿素分解，以減少氨的揮發(fā)，提高土壤中氮素含量[20-21]。而在本研究中緩釋氮肥配施脲酶抑制劑的處理（CN）中堿解氮含量較NF、TF、CF 和CNt 處理分別增加了67.0%、35.3%、7.7%、22.7%， 有機(jī)質(zhì)含量分別增加了29.7%、26.1%、1.7%、8.5%， 說明了CN 處理對(duì)土壤中氮素和有機(jī)質(zhì)含量的增加較為有利。

3.2 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花葉綠素?zé)晒狻⒐夂献饔玫挠绊?/h3>

由本研究數(shù)據(jù)可知，CN 處理的SPAD 較CF處理增加了15.3%。在葉綠素?zé)晒鈪?shù)中，CN 處理較CF 處理的PIABS增加了25.0%，F(xiàn)v/Fm增加10.1%，ETo/ABS增加了9.1%，Ψo增加了11.3%。在光合參數(shù)中， 相較于CF 處理，CN 處理的Tr提高了20.7%，Pn提高了17.1%。 而本研究中CN 處理和CF 處理不同之處就在CN 處理中添加了脲酶抑制劑。 根據(jù)上述結(jié)果可以判斷：在供氮能力相同的情況下，脲酶抑制劑可以提高葉片的葉綠素含量和葉綠素?zé)晒鈪?shù)值，從而提高葉片潛在的光合作用活力和光能轉(zhuǎn)化效率，增強(qiáng)棉花葉片的光合能力。 王玉琪等[22]研究表明土壤中添加脲酶抑制劑可以提高葉綠素的含量和Fv/Fm，從而提高蕹菜的光合作用。 王偉[23]研究表明包裹脲酶抑制劑的尿素能夠提高生育后期玉米葉片的葉綠素含量，從而能夠保證后期玉米的光合作用，達(dá)到提高玉米產(chǎn)量的目的。

3.3 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花冠層光譜和生長(zhǎng)狀態(tài)的影響

作物的冠層光譜能夠反映出作物的營(yíng)養(yǎng)水平和生長(zhǎng)狀況。 棉花在550 nm 左右會(huì)形成1 個(gè)反射峰，稱為“綠峰”；在660 nm 左右形成1 個(gè)反射谷，稱為 “紅谷”。 本研究數(shù)據(jù)顯示， 在可見光波段（400～760 nm）， 棉花冠層反射率整體平均值表現(xiàn)為TF＞CF＞NF＞CNt＞CN，而在可見光范圍內(nèi)植物反射率主要受氮素含量和葉綠素含量的影響。該結(jié)果表明，CN 處理和CNt 處理可在一定程度上增加棉花對(duì)氮的吸收，從而增加葉片的葉綠素含量及其對(duì)可見光的吸收，從而使得其“綠峰”和“紅谷”較其他處理下降。 朱艷等[24]研究表明，隨著施氮量的增加，小麥和水稻葉片在可見光波段（460～710 nm）的光譜反射率降低。 本研究中， 在近紅外波段（775～950 nm）， 棉花葉片的光譜反射率整體平均值表現(xiàn)為TF＞CN＞CF＞CNt＞NF。葉片的光譜反射率越高證明植物內(nèi)部細(xì)胞結(jié)構(gòu)完好程度越高。由此說明CN、TF 處理的棉花內(nèi)部結(jié)構(gòu)較其他處理更完好。 潘文超等[25]研究表明，在棉花的整個(gè)生育階段，棉花葉片的可見光波段光譜反射率與土壤中的全氮含量呈負(fù)相關(guān)， 而在近紅外波段兩者呈正相關(guān)。并且由不同處理棉花的生理指標(biāo)可以看出，CN處理的各項(xiàng)生理指標(biāo)均高于其他處理。 綜上所述，從可見光波段反射光譜看，CN、CNt 處理較佳；從近紅外波段反射光譜看，CN、TF 處理較佳； 結(jié)合CN 處理的各項(xiàng)生理指標(biāo)來看，CN 處理棉花生長(zhǎng)狀況佳。

3.4 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花產(chǎn)量、 氮農(nóng)學(xué)利用效率和肥料偏生產(chǎn)力的影響

通過RDA 分析可以看出， 棉花產(chǎn)量與土壤中速效氮含量、鮮物質(zhì)質(zhì)量顯著相關(guān)，且各組處理中與籽棉產(chǎn)量相關(guān)性最高的是CN 處理。 由此可知，CN 處理有利于增加棉花產(chǎn)量。 緩釋氮肥釋放時(shí)間較長(zhǎng)，能夠有效減少氮肥養(yǎng)分的流失，提高棉花對(duì)氮肥的利用率，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。有研究表明，用含脲酶抑制劑的尿素處理土壤后，在收獲后土壤中無機(jī)氮含量明顯高于普通尿素處理[26]，這說明脲酶抑制劑能減少氮肥養(yǎng)分流失。脲酶抑制劑能夠從一定程度上抑制尿素態(tài)氮向氨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化，從而有利于氮肥養(yǎng)分被棉花吸收或者通過硝化過程轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮進(jìn)入土壤，提升氮農(nóng)學(xué)利用效率。 對(duì)蕹菜的研究表明，與常規(guī)尿素處理相比，基質(zhì)型緩釋尿素可降低氮素淋溶（9.2%）和氮素?fù)]發(fā)損失（8.7%），提高土壤礦質(zhì)氮含量（6.7%以上），提高蕹菜的生物量（18.4%以上）和氮肥表觀利用率（7.3%以上）[27]。綜上所述， 緩釋氮肥配施脲酶抑制劑對(duì)棉花產(chǎn)量、氮農(nóng)學(xué)利用效率和肥料偏生產(chǎn)力的影響主要通過抑制脲酶的活性，減少氮肥的流失，增加肥料養(yǎng)分含量來實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果初步表明，緩釋肥配施脲酶抑制劑能夠顯著促進(jìn)棉花生長(zhǎng)，提高棉花產(chǎn)量。 在各組處理中，CN 處理與籽棉產(chǎn)量相關(guān)性最高。 脲酶抑制劑能夠降低脲酶的活性， 提高氮農(nóng)學(xué)利用效率。RDA 分析表明， 使用脲酶抑制劑與土壤中速效養(yǎng)分含量以及棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)。 CN 處理與TF 處理相比，NDVI705和Pn分別增加13.5%和36.6%，F(xiàn)v/Fm增加14.5%，籽棉產(chǎn)量增加21.5%，肥料偏生產(chǎn)力增加163.5%。 綜合分析，CN 處理為本研究中的最優(yōu)處理。