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Nitrogenous fertilizer recommendation model for cotton
under mulch -drip irrigation

膜下滴灌棉花氮素推荐施肥模型的研究


Nitrogen recommendation for cotton under the mulch-drip irrigation condition was explored based on the measurements using chlorophyll meter (SPAD-502). Field experiment was conducted at Wulanwusu Agricultural Meteorological Experiment Station, Shihezi, Xinjiang, China, during the 2006 cotton growing seasons. The adopted cotton variation was Xinluzao24. The results showed that leaf nitrogen contents and SPAD value varied markedly in different leaf position. Significant correlation was found between SPAD and leaf chlorophyll concentration, N concentration in leaf or N absorbed content. The leaf tip position of the reverse 4th leaf from the apex of the main stem is the best measuring position because of the small deviation of measurement value. There were significant linear correlation between SPAD value and the rate of applied nitrogenous fertilizer at budding peak stage, flowering stage, flowering peak stage and bolling stage. A significant correlation between SPAD value and the cotton yield was detected as well. The highest link yield was 4686.5 kg/ha, correspondingly, the optimal nitrogenous fertilizer rate was 293.1 kg/ha under the experimental management scenario. The most profitable N rate was 207.33 kg/ha and the economic yield was 4565.9 kg/ha. The critical SPAD value at the budding peak stage, flowering stage, flowering peak stage and bolling stage were 60.5, 60.0, 60.8 and 59.1 respectively. A statistic model was evaluated for N fertilizer recommendation in cotton cultivation under drip irrigation with film mulch, the recommended N fertilizer rate is 10.81, 8.46, 13.42, and 6.29 kg/ha at budding peak stage, flowering stage, flowering peak stage and bolling stage for unit change of SPAD value.


全 文 :收稿日期:!""#$%%$"# 接受日期:!""&$"’$"(
基金项目:农业部“()&”重大专项(!""*$+*");国家自然科学基金(,"’*""*()资助。
作者简介:潘薇薇(%(&,—),女,新疆人,硕士研究生,主要从事作物营养与施肥方面的研究。
! 通讯作者 -./:"((,$!"’&!!#,01234/:5637896:;< =.4> 8234/ < 5:2
膜下滴灌棉花氮素推荐施肥模型的研究
潘薇薇%,危常州%,!!,丁 琼%,符 静%,张永帅%
(% 石河子大学农学院,新疆石河子 &,!""";! 石河子大学新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子 &,!""")
摘要:研究应用叶绿素仪(?@AB$’"!)在膜下滴灌条件下的棉花氮肥推荐。试验于 !""*年在石河子乌兰乌苏农业
气象实验站进行,以新陆早 !)为材料。结果表明,不同叶位的叶片含氮量、?@AB值及叶片不同部位的 ?@AB值存
在明显差异,?@AB值与叶绿素含量、叶片含氮量、单株吸氮量等均有较好的相关性;倒四叶的叶尖部位适合作为测
试部位。盛蕾期、花期、盛花期和铃期倒四叶 ?@AB值与施氮量之间呈极显著线性相关;各生育期 ?@AB值与产量
也具极显著相关。滴灌条件下最高籽棉产量为 )*&*C’ D8 E 62!,对应的施肥量为 !(,C% D8 E 62!;最大利润(经济最
佳)施肥量为 !"#C,, D8 E 62!,对应的最佳产量为 )’*’C( D8 E 62!。各生育期 ?@AB的临界值分别为 *"C’、*"C"、*"C&和
’(C%。盛蕾期、花期、盛花期和铃期 ?@AB值每变动一格推荐施肥量分别为 %"C&%、&C)*、%,C)!和 *C!( D8 E 62!。
关键词:棉花;膜下滴灌;不同叶位 ?@AB值;氮肥推荐模型
中图分类号:?’*!C"*! 文献标识码:A 文章编号:%""&$’"’F(!""()"%$"!")$"#
!"#$%&’(%)* +’$#","-’$ $’.%//’(01#"%( /%0’, +%$ .%##%(
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R;T.2.7SR ;R478 56/:T:W6Z// 2.S.T(?@AB$’"!)< L4./U .XW.T42.7S =3R 5:7U;5S.U 3S H;/37=;R; A8T45;/S;T3/ [.S.:T:/:81
453/ 0XW.T42.7S ?S3S4:7,?646.94,F47\4378,J6473,U;T478 S6. !""* 5:SS:7 8T:=478 R.3R:7R < -6. 3U:WS.U 5:SS:7 ]3T43S4:7
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S4:7< ?4874V4537S 5:TT./3S4:7 =3R V:;7U Y.S=..7 ?@AB 37U /.3V 56/:T:W6Z// 5:75.7ST3S4:7,G 5:75.7ST3S4:7 47 /.3V :T G 3Y1
R:TY.U 5:7S.7S < -6. /.3V S4W W:R4S4:7 :V S6. T.].TR. )S6 /.3V VT:2 S6. 3W.X :V S6. 2347 RS.2 4R S6. Y.RS 2.3R;T478 W:R4S4:7
Y.53;R. :V S6. R23// U.]43S4:7 :V 2.3R;T.2.7S ]3/;. < -6.T. =.T. R4874V4537S /47.3T 5:TT./3S4:7 Y.S=..7 ?@AB ]3/;. 37U
S6. T3S. :V 3WW/4.U 74ST:8.7:;R V.TS4/49.T 3S Y;UU478 W.3D RS38.,V/:=.T478 RS38.,V/:=.T478 W.3D RS38. 37U Y://478 RS38. < A
R4874V4537S 5:TT./3S4:7 Y.S=..7 ?@AB ]3/;. 37U S6. 5:SS:7 Z4./U =3R U.S.5S.U 3R =.// < -6. 6486.RS /47D Z4./U =3R )*&*C’
D8 E 63,5:TT.RW:7U478/Z,S6. :WS423/ 74ST:8.7:;R V.TS4/49.T T3S. =3R !(,C% D8 E 63 ;7U.T S6. .XW.T42.7S3/ 23738.2.7S R5.1
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3S S6. Y;UU478 W.3D RS38.,V/:=.T478 RS38.,V/:=.T478 W.3D RS38. 37U Y://478 RS38. =.T. *"C’,*"C",*"C& 37U ’(C% T.1
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植物营养与肥料学报 !""(,%’(%):!")$!%"
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
@/37S G;ST4S4:7 37U L.TS4/49.T ?54.75.
叶绿素仪 !"#$%&’(()*+,-,.*/++ 0121-,345,+26
公司生产)是近年来欧美一些国家在推荐施用氮肥
中使用的一种新型便携式仪器。这种仪器以叶绿素
对红光和近红外光的不同吸收特性为原理,可快速、
无损地测定植物叶片的叶绿素相对含量,通过叶绿
素含量与叶片全氮量的关系来反映作物的氮营养状
况,进而确定作物是否缺氮。在水稻氮肥推荐及棉
花、小麦和玉米等多种作物上都进行了应用性研
究[7%8]。
在新疆棉花膜下滴灌栽培模式下,采用灌溉施
肥使氮肥后移可以大幅度提高氮素利用率,并且提
高产量。但快速、准确的棉花氮素实时监测技术是
这一技术广泛应用的前提。目前,采用 !"#$ 进行
作物氮素营养诊断,已有 "159等[:]使用 !"#$临界
值 ;&确定水稻 <=:(品种的施氮量;吴良欢等[>]认
为籼稻分蘖盛期和幼穗分化期的标准 !"#$值分别
为 ?;@?和 ??@;,粳稻分别为 ?&@&和 ?8@:,为 !"#$
进行新疆膜下滴灌棉花氮素营养诊断提供了一定的
理论依据。
但 !"#$读数受测定叶位和测定叶片的位点因
素的影响进而会影响其诊断精度[A%7’]。因此克服这
些因素对 !"#$读数的影响,提高诊断精度是亟需
研究的问题。李志宏[77]等研究表明,夏玉米在同一
叶片不同位置测定结果有明显差异,认为在从叶基
部开始的 ?’B!:’B区域测定为宜。棉花主茎叶片
不同叶位的叶绿素含量存在差异,在盛蕾期和盛铃
期两个生育时期均以中部叶(倒 ?叶和倒 &叶)含量
最高,后向两端降低[7(]。
为此,我们通过田间试验研究了新疆棉花膜下
滴灌栽培模式下的不同叶位 !"#$值的分布特征,
并对不同叶位的 !"#$值与叶绿素含量、叶片含氮
量、单株吸氮量、施氮量和产量之间的相关性进行了
分析,建立推荐施肥模型,确定棉花各生育期追肥
量,以期为新疆棉花膜下滴灌栽培模式下氮素营养
诊断提供依据。
! 材料与方法
!"! 试验设计
试验于 (’’8 年在石河子乌兰乌苏农业气象试
验站进行。试验田土壤有机质含量 7&@A: 9 C D9、全
氮 ’@8(: 9 C D9、速效氮 78@& 09 C D9、速效磷 7&@?
09 C D9、速效钾 (?; 09 C D9。供试棉花品种为新陆早
(?号。
试验设 &个氮素处理,即:施 E ’、7;&、(:’、;’&、
??’ D9 C *0((其中 (:’ D9 C *0(为大田水平),分别以
E’、E7、E(、E;、E? 表示,完全随机设计,重复 ; 次。
小区宽 &@? 0,长 7& 0。试验采用覆膜栽培,膜下滴
灌,肥料采用灌溉施肥的方法施入(即膜下滴灌),总
灌溉量为 ;A’’ 0; C *0(,棉花按丰产田管理。播种方
式为干播湿出,水和肥的分配比例见表 7。
表 ! 水和肥分配比例
#$%&’ ! (’)*+, +- .$)’/ $0, 01)/+2’0 ,13)/1%4)1+0
项目
<21-0F
合计 G,26+
灌溉次数 <--49624,5 2401F
7 ( ; ? & 8 : > A 7’ 77
灌溉占总量的百分数(B)
<--49624,5(B ,H 2,26+ 60,I52) 7’’ & > 7( 7& 7> 7( > : 8 & ?
氮肥占总量的百分数(B)
E H1-24+4J1-(B ,H 2,26+ H1-24+4J624,5) 7’’ 7’ 7& (’ ;’ 7& 7’
!"5 调查项目与方法
!"#$值的测定:在施 E (:’ D9 C *0(水平下,选
择长势均匀的 7’株分别按叶片部位 7(左)、部位 (
(上)、部位 ;(右);个不同部位(图 7)及不同叶位倒
一、倒二、倒三、倒四叶测定 !"#$值。棉花打顶前,
采用日本生产的 !"#$ 叶绿素仪测定功能叶片
!"#$值(倒四叶),打顶后对倒一叶进行测定[7;]。
测定时各小区选取长势均匀的 ;’株进行测定,取叶
片的左部、右部和尖部的平均值,避开叶脉。
叶绿素和全氮含量的测定:将测定过 !"#$的
叶片摘下并立即保鲜,沿主脉取一半叶片采用化学
方法(丙酮 K乙醇 L 7 K 7混合)提取叶绿素,利用 :((
分光光度计比色,测定叶片叶绿素 6、叶绿素 M和叶
绿素总量。将另一半叶片烘干、制样,以 N(!O? %
N(O(法消化,在 PQ)N<%;&’全自动凯氏定氮仪上测
定叶片含氮量。
在棉花出苗后分试验小区取样,在棉花的各主
要生育期进行取样,每个小区选取有代表性的棉株
;株,按茎、叶、蕾铃等不同器官分样,在 7’&R下杀
青 ;’045,:&R烘至恒重,测定其干物质重,粉碎,在
&’(7期 潘薇薇,等:膜下滴灌棉花氮素推荐施肥模型的研究
!"#$%&’()全自动凯氏定氮仪上测定各器官的全氮
含量,根据各器官的干物质重计算棉花单株氮素累
积量。
产量测定:*月进行测产,+)月进行实收,称量
并记录小区各次收获的籽棉产量。
统计分析和绘图运用 ,-./0 1))’和 2322+ ’4)
图 ! 测定 "#$%值的叶片部位
&’()! *+, -’., /0 1,20 0/3 "#$% 4215, 6,.,37’8,6
进行。
9 结果与分析
9:! 膜下滴灌棉花叶片不同部位 "#$%值分布特
点及与叶绿素的关系
膜下滴灌棉花叶片的不同部位的 2356值存在
差异(表 1)。部位 1与部位 +和部位 ’在盛花期和
铃期差异显著,其中在铃期差异达到极显著性。部
位 1的 2356值变异系数较其它两个部位小,测定
值相对稳定。表 ’ 看出,叶片的不同部位的 2356
值与叶片叶绿素 7、叶绿素 8、叶绿素总量均存在极
显著正相关关系,且以部位 1表现最佳。根据这些
结果,我们在利用 2356进行膜下滴灌棉花氮素营
养诊断时,选择的最佳叶位是倒四叶,叶片最佳部位
是部位 1,即叶片的尖部。
表 9 叶片不同部位 "#$%值的分布
*2;1, 9 "#$% 4215, ’8 1,20 /0 6’00,3,8. -’.,
部位 29:/
盛花期 ;0<=/>9?@ A/7B C:7@/ 铃期 !<009?@ C:7@/
平均值 D/7? 标准差 2E 变异系数 #F(G) 平均值 D/7? 标准差 2E 变异系数 #F(G)
部位 + 29:/ + H*41I 8! 14I1 J4+ HI4’* 85 ’41* J4J
部位 1 29:/ 1 (+4’1 75 14*+ (4( (14J) 75 ’4)’ (4*
部位 ’ 29:/ ’ H*4J* 85! 14I+ J4) HI4I’ 85 ’4() K4)
注(L<:/):不同大、小写字母分别表示差异达 +G和 (G显著水平,下同 69MM/>/?: .7A9:70 7?E CN700 0/::/>C N/7? C9@?9M9.7?: 7: +G 7?E (G 0/O/0C,
>/CA/.:9O/0PQ RS/ C7N/ 8/0<=Q
表 < 叶片不同部位 "#$%值与叶绿素含量的相关系数
*2;1, < =/33,12.’/8 ;,.>,,8 .+, "#$% 4215, 286 ?+1/3/@+A11 ?/8?,8.32.’/8
部位
29:/
盛花期 ;0<=/>9?@ A/7B C:7@/ 铃期 !<009?@ C:7@/
叶绿素 7
#S0Q 7
叶绿素 8
#S0Q 8
总叶绿素
R<:70 #S0 Q
叶绿素 7
#S0Q 7
叶绿素 8
#S0Q 8
总叶绿素
R<:70 #S0 Q
部位 + 29:/ + )4K1KH!! )4JKKK!! )4KI(J!! )4J1KJ!! )4JK(J!! )4JIK1!!
部位 1 29:/ 1 )4K(1’!! )4JH’J!! )4KIK1!! )4KI+)!! )4J’+)!! )4KI+H!!
部位 ’ 29:/ ’ )4J*+1!! )4J)*K!! )4K’’(!! )4KJI*!! )4JHH)!! )4K*1+!!
? T 1*,3)4)( T )4’JK,3)4)+ T )4HK)
9:9 膜下滴灌棉花不同叶位 "#$%值和叶片含氮
量的分布特点
在同一肥力水平下,棉花花期不同叶位的叶片
含氮量存在明显差异。倒四叶 U倒三叶 U倒二叶 U
倒一叶;倒一叶与倒四叶差异达到了极显著水平
(表 H)。说明选择固定的叶位是成功利用 2356进
行氮素营养诊断的前提。
表 H还看出,相同肥力水平下,同一品种不同叶
位的 2356值也存在差异,大小顺序与不同叶位的
叶片含氮量表现一致。倒一叶与倒四叶差异达到了
极显著水平,其差值达到 * 个 2356单位。表明用
叶片 2356值的大小来评价棉花氮的营养状况需要
确定准确的叶位。倒四叶的 2356值的变异系数是
最小的,2356值相对比较稳定;倒一叶则相反,说
明棉花新叶的 2356不是很稳定,不宜选择为测定
叶位。
J)1 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 +(卷
表 ! 不同叶位 "#$%值和叶片含氮量的分布
&’()* ! "#$% +’),* ’-. / 01-0*-23’241- 4- 51,3 216 )*’+*7 1- 8’4- 72*8
叶位 !"#$值 !"#$ %&’() 叶片含氮量(*)
+)&, -./010.2 平均值 3)&2 标准差 !4 变异系数 56(*) 7 8.28)219&10.2 02 ’)&,
倒一叶 !+: ;<=> 85 ?=<@ A=< ?=BB 85
倒二叶 !+C ;B=C DE ?=<> ;=B <=C@ DE5
倒三叶 !+? A:=F &D#E ?=?C ;=< <=倒四叶 !+< AC=> &# ?=?> ;=? <=AB &#
注(7.1)):!+:、!+C、!+?、!+<分别为倒一叶,倒二叶,倒三叶,倒四叶,下同。!+:,!+C,!+?,!+< G)&2 1H) 9)%)9/) :/1,C24,?94,<1H ’)&, ,9.G
1H) &-)I ., 1H) G&02 /1)GJ KH) /&G) D)’.LJ
9:; 膜下滴灌棉花不同叶位 "#$%值与叶绿素含
量、叶片含氮量、植株全氮含量和单株吸氮量的相关
性分析
表 ;表明,各叶位的 !"#$值与叶绿素 &、叶绿
素 D、叶绿素总量均呈正线性关系,即随着 !"#$值
的增加叶绿素含量增加,说明 !"#$值能够反映叶
绿素含量水平。各叶位 !"#$值与叶绿素 &、叶绿素
总量达极显著相关;与叶绿素 D相关性较差。其中
以倒四叶相关性较好,可以根据倒四叶的 !"#$值
估测棉花叶片叶绿素含量的高低。
各叶位的 !"#$值与叶片含氮量也存在极显著
的线性相关关系;其中以倒四叶的相关性最高。
!"#$值与植株全氮含量、单株吸氮量的相关性只有
倒三叶和倒四叶达到显著以上水平,能够反映棉花
植株的整体氮素水平和氮的吸收情况。
表 < 不同叶位 "#$%值与叶绿素含量、叶片含氮量、植株全氮含量和单株吸氮量的相关系数
&’()* < =133*)’241- (*2>**- 2?* "#$% +’),* ’-. 0?)1316?@)) ’-. / 01-2*-2 4- )*’+*7,6)’-2 212’) / ’-. / ’(713(*. (@ 6)’-2
叶位
+)&, -./010.2
叶绿素 &
5H’J &
叶绿素 D
5H’J D
总叶绿素
K.1&’ 5H’ J
叶片含氮量
7 8.21)21 02 ’)&,
植株全氮
"’&21 1.1&’ 7
单株吸氮量
7 &D/.9D)4 -)9 -’&21
倒一叶 !+: F=>?A;!! F=@A>F!! F=>C>倒二叶 !+C F=A><>!! F=!! F=AA?@!! F=<;FC F=:@AA
倒三叶 !+? F=@:C>!! F=A;@?!! F=@@F?!! F=A;F?!! F=>A:B!! F=A?CC!!
倒四叶 !+< F=>;C@!! F=AB?C!! F=>AC@!! F=>>;F!! F=B:FB!! F=B:A>!!
2 M :<,"F=F; M F=;:<,"F=F: M F=A<:
9:! 各生育期倒四叶 "#$%值与施氮量的关系
图 C看出,膜下滴灌棉花盛蕾期、花期、盛花期
和铃期,随着氮肥用量的增加,倒四叶 !"#$值均呈
现出线性增加的趋势;其中以花期和盛花期的相关
性更显著,并且同一处理各重复间的 !"#$值更稳
定。在盛蕾期不施肥处理的 !"#$ 值稳定性较差,
这是地力、水分分布不均造成棉花长势不一致所致;
灌溉后稳定性有所提高。理论上棉花叶片的 !"#$
值与累积施氮量的相关性最好,但在本试验中 !"#$
值与测定前的施氮量相关性最好,因此,建议采用各
生育期 !"#$值与前一次的施氮量进行推荐施肥。
9:< 各生育期倒四叶 "#$%值与棉花产量的关系
膜下滴灌棉花盛蕾期、花期、盛花期和铃期倒四
叶 !"#$值和产量之间表现为二次曲线模型,相关
性达到极显著水平(图 ?)。即随着 !"#$值的增加,
膜下滴灌棉花盛蕾期、花期、盛花期和铃期倒四叶
!"#$值和产量之间表现为二次曲线模型,相关性达
到极显著水平(图 ?)。即随着 !"#$值的增加,产量
也增加;但当 !"#$值达到一定值时,产量增加缓慢
或略有下降。试验结果表明,盛蕾期、花期和盛花期
!"#$值在 AF!A: 范围时,产量增加缓慢;而在铃
期 !"#$为 ;B 时,出现增加缓慢的趋势,表明在棉
花这一时期对养分需求较小。
9:A 最大利润(经济最佳)产量的确定
在滴灌棉田不同氮肥条件下,棉花产量以常规
氮肥处理最高,用一元二次方程对棉花全生育期不
同施氮量的总的氮肥效应进行拟合,得出全生育期
总施肥量与棉花产量的相关关系(图 <)。
对该方程式求偏导,得到最高产量为 A=;
NO P HGC,对应的施肥量为 CB?=: NO P HGC。 CB?=:
NO P HGC为全生育期总施氮量,可以作为追肥总量的
参考。
@FC:期 潘薇薇,等:膜下滴灌棉花氮素推荐施肥模型的研究
图 ! 棉花各生育期 "#$%值和施氮量之间的关系
&’()! *+,-.’/012’3 4+.5++0 "#$% 6-,7+ -08 .2+ 9 :+;.’,’<+; ;-.+ -. 8’::+;+0. =/../0 (;/5.2 1.-(+1
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图 > 棉花各生育期 "#$%值和施氮量之间的关系
&’()> *+,-.’/012’3 4+.5++0 "#$% 6-,7+ -08 .2+ =/../0 ?’+,81 -. 8’::+;+0. =/../0 (;/5.2 1.-(+1
(! " (’,%$&$’ " $&+,-,%$&$( " $&.#))
当边际产量等于尿素与棉花的价格比时,边际
利润等于零,单位面积的施肥利润最大,此时的施肥
量为最大利润(经济最佳)施肥量(每千克):尿素 %/
" (&.$元,籽棉 %0 " +&’元。
*$# 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 (’卷
图 ! 棉花施氮量与产量的之间关系
"#$%! &’()*#+,-.#/ 0’*1’’, 2 3)*’ ),4 5+**+, 6#’(4
(! " #$,%&’&$ " &’()*,%&’&# " &’+,-)
本试验产量与施氮量的效应
. " / &’&#+(0, 1 )’+#-0 1 -,**’2 (3)
对(3)式求导,)’+#- 1 ,( / &’&#+()0# " %0 4 %.时
获得最大利润(经济最佳)施肥量。式中 0# 为最大
利润(经济最佳)施肥量。经计算得最大利润(经济
最佳)施肥量 ,&*’-- 56 4 78,,其对应的最佳产量为
($+$’) 56 4 78,。
789 倒四叶 :;<=值进行棉花氮素营养诊断的临
界值的确定
采用不同生育期最高产量、经济最佳产量对应
的 9%:;值分别作为最适 9%:;值和临界 9%:;值。
根据不同生育期 9%:; /产量关系函数,分别确定 (
个生育期的最适 9%:;值和临界 9%:;值和最高产
量(表 +)。
表 > 棉花各生育期的临界 :;<=值
?)0(’ > ?.’ 53#*#5)( :;<= @)(A’ )* *.’ 4#BB’3’,* 5+**+, $3+1*. -*)$’-
生育期
<=>?@!6 ABC6D
最高产量(56 4 78,)
E7D 7@67DAB .@DFG
最适 9%:;值
HIB@8J8 9%:; KCFJD
经济最佳产量(56 4 78,)
L@67 DM>!>8@M .@DFG
临界 9%:;值
N=@B@MCF 9%:; KCFJD
盛蕾期 OJGG@!6 IDC5 ABC6D (+#*’, +#’- ($+$’) +&’$
花期 PF>?D=@!6 ABC6D (*-*’( +#’* ($+$’) +&’&
盛花期 PF>?D=@!6 IDC5 ABC6D (+2(’- +-’, ($+$’) +&’2
铃期 O>FF@!6 ABC6D (++*’, +&’* ($+$’) $)’#
78C 基于 :;<=值的膜下滴灌棉花氮素营养诊断
指标的建立
测定值低于临界值时,说明养分供应氮肥,需要
补充氮肥,即通过追肥的方式提供氮肥。因此,必须
确定不同测定值对应的追肥量。根据膜下滴灌棉花
各生育期的 9%:;值与各生育期施氮总量的线性相
关,以及临界 9%:;值,可以建立 9%:;诊断追肥模
型[#(]。
设图 ,所示的线性关系求出的各生育期的测定
9%:;值前一次的氮肥水平为 QM>!,全生育期总施氮
量为 Q>IB,则各生育期阶段 QG追肥量:
QG " Q>IB / QM>! (#)
图 ,中各生育期的 9%:;值和 Q RD=之间具有线
性回归关系:
QM>! "(9%:; / C)4 S (,)
将(,)代入(#)式,得到 9%:; 值诊断推荐施肥
模型:
QG " Q>IB 1 C 4 S / 9%:; 4 S (-)
式中,QG为各生育阶段追氮量,Q>IB为棉花全生育期
总施氮量,单位为56 4 78,;S为各生育期的 9%:;值
与施氮量线性方程的回归系数;C 为截距。将 Q>IB
" ,)-’# 56 4 78,以及图 ,确定的 C,S值代入式(-),
可以得到各生育期推荐追肥模型(表 *)。根据氮肥
推荐模型计算出各生育期 9%:; 值变动一格施肥
量,并依据此进行氮肥推荐。
表 9 膜下滴灌条件下棉花各生育期氮肥推荐模型
?)0(’ 9 &’5+DD’,4’4 D+4’(- B+3 *.’ )//(#’4 ,#*3+$’,+A- B’3*#(#E’3 )* *.’ 4#BB’3’,* 5+**+, $3+1*. -*)$’-
生育期
<=>?@!6 ABC6D C S
模型
T>GDFA
9%:;值变动一格施肥量(56 4 78,)
Q RD=B@F@UD= =CBD 4 # 9%:; J!@B
盛蕾期 OJGG@!6 IDC5 ABC6D $2’$,2 &’&),$ QG " ),$’2( / 9%:; 4 &’&),$ #&’2#
花期 PF>?D=@!6 ABC6D $+’**- &’##2, QG " **-’(# / 9%:; 4 &’##2, 2’(+
盛花期 PF>?D=@!6 IDC5 ABC6D $$’*22 &’&*($ QG " #&(#’)- / 9%:; 4 &’&*($ #-’(,
铃期 O>FF@!6 ABC6D $$’$+$ &’#$) QG " +(,’$* / 9%:; 4 &’#$) +’,)
)&,#期 潘薇薇,等:膜下滴灌棉花氮素推荐施肥模型的研究
各生育期追肥量 !(临界 "#$%值 &各生育期
实测 "#$%值)’ 各生育期 "#$% 值变动一格施肥
量。
! 讨论与结论
本研究表明,膜下滴灌条件下,"#$%值能够很
好的表达棉花的氮素营养状况,这与陈防等[()]、张
文安[(*]、陶勤南等[(+]及王绍华等[,]的观点相一致。
李志宏等[((]等研究认为,夏玉米 , 至 (- 叶期最新
展开叶叶绿素仪测定值和植株全氮、氮肥施用量及
玉米产量之间有很好的相关性,可以作为玉米氮营
养诊断的工具。本研究结果表明,在氮肥水平较好
的情况下,倒四叶的尖部是较为理想的测定部位,这
与王绍华等[,]在水稻的研究结果是相一致的,在水
稻单产水平和施氮水平较高的情况下,顶 .叶是更
合适的测定位点。
盛蕾期、花期、盛花期和铃期倒四叶 "#$%值与
施氮量、产量有很好的相关性,与施氮量可以用线性
方程拟合,与产量用二次曲线拟合。由此确定在盛
蕾期、花期、盛花期和铃期利用 "#$%进行膜下滴灌
棉花氮素营养诊断的临界值分别为 *-/)、*-/-、*-/0
和 ),/(。实际测定的 "#$%值高于临界值则不需要
施肥,低于临界值时,可根据不同生育期 "#$%值变
动一格的施肥量进行施肥指导。这样大大减少了工
作量,实现快速的氮肥推荐。
本研究的模型是由单一棉花品种而得,对不同
品种条件下的准确性和普适性还应进行进一步的研
究;同时,结果是由一年的数据产生,今后还需要大
量的田间试验对模型进行验证。
参 考 文 献:
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