不同水分条件下有机无机肥配施对棉花根系特征及产量的影响

摘要：

[目的]探究不同水分条件下有机无机肥配施对棉花根系生长发育、干物质积累和产量的影响,为干旱区合理利用水肥资源提供理论依据.[方法]2018—2019年进行田间定位试验,采用裂区试验设计,主区为重度水分亏缺(W1)、轻度水分亏缺(W2)和正常水分(W3),控制土壤含水量分别为田间持水量的32％—46％、51％—62％、67％—81％,副区为不施肥(F0)、单施化肥(F1)、30％有机肥+70％化肥(F2)和70％有机肥+30％化肥(F3),分析不同水分条件下施肥对棉花花铃期根系形态特征、根长垂直分布、根系活力、地上部干物质积累和产量的影响.[结果]水分亏缺抑制了棉花花铃期根系生长,根长、根表面积、根体积、根系活力较正常水分显著降低,地上部干重下降而根冠比增大,单株铃数和单铃重降低并导致籽棉产量的下降,其中W1负面影响最为严重.不同水分条件下各施肥处理对根系形态特征的影响存在显著差异,W2和W3下,施肥显著增加棉花根长、根表面积和根体积,且有机无机肥配施显著高于单施化肥F1处理,其中W2下,根长、根表面积和根体积随有机肥配施比例的提高而增加,F3较F1处理根长、根表面积和根体积两年平均分别提高18.1％、12.2％和35.0％;W3下,F2处理对根系形态的促进效应最为显著,较F1根长、根表面积和根体积分别提高7.6％、17.0％和20.1％;W1下,各施肥对根长和根表面积具有抑制作用,其中F1处理抑制效应最显著.W2和W3水分条件下有机无机肥配施能够促进20—40 cm土层根系的生长,并显著提高根系在该土层的分布比例,较单施化肥能显著提高各土层根系活力,促进地上部和根系干重的增加并降低根冠比,增加单株铃数和籽棉产量,其中W2下F3处理单株铃数和籽棉产量最高,较F1处理单株铃数和籽棉产量分别提高13.2％ 和17.2％,而W3下F2处理单株铃数和籽棉产量表现最高,较F1分别提高16.1％ 和9.2％.[结论]有机无机肥配施能够优化根系形态与空间分布,提高根系活力,促进地上部干物质积累并提高籽棉产量,缓解轻度水分亏缺对棉花根系生长发育的影响.不同水分下有机无机肥配施处理中,轻度水分亏缺下70％有机肥+30％化肥(F3),正常水分下30％有机肥+70％化肥(F2)为最优施肥处理.

关键词：棉花、水分、有机肥、根系、产量

所属期刊栏目：55

分类号：S562.01;S157.1;S318

资助基金：国家自然科学基金;甘肃省农业科学院重点研发计划;甘肃省农业科学院中青年基金项目

在线出版日期：2022-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2187-2201