(浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站,浙江 杭州 310000)
新疆因日照充足、熱量資源豐富以及滴灌系統(tǒng)普及,現(xiàn)如今已經(jīng)成為我國高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的棉花主產(chǎn)區(qū)之一[1]。氮肥是作物生長的三要素之首,對(duì)于作物的營養(yǎng)生長和生殖生長具有重要的調(diào)節(jié)作用,然而北疆棉農(nóng)在氮肥的施用上往往是過量施用,不僅造成了資源的浪費(fèi),同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成了破壞[2-3]。針對(duì)這一情況,本試驗(yàn)以新陸早48號(hào)為試驗(yàn)材料,通過測定蕾期和盛花期棉花倒四葉的葉色值(SPAD 值),葉片氮含量,研究SPAD值與葉片氮含量二者的關(guān)系,旨在為棉花的氮肥的營養(yǎng)診斷提供一種新的思路,為指導(dǎo)田間施肥提供科學(xué)依據(jù)與理論支撐。
試驗(yàn)于2016 年在新疆烏蘭烏蘇農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站進(jìn)行,供試棉花品種為新陸早48 號(hào)(新疆惠遠(yuǎn)種業(yè)選育),試驗(yàn)設(shè)置4 個(gè)施氮量處理,分別為施純氮0 kg/hm2、160 kg/hm2、320 kg/hm2和480 kg/hm2,記為N0、N160、N320 和N480,氮肥為尿素(含氮46%),磷肥為重過磷酸鈣(P2O5,含量為46%),鉀肥為硫酸鉀(K2O,含量50%)。試驗(yàn)小區(qū)面積為136.8 m2,土壤基礎(chǔ)肥力見表1。
選擇各小區(qū)內(nèi)長勢均勻健康的10株棉花倒四葉片用SPAD-502葉綠素儀進(jìn)行葉綠素的測定。測定之后將10株棉花進(jìn)行破壞性取樣,分器官于105 ℃殺青30 min后,80 ℃烘干至恒重,稱量,后用粉樣機(jī)粉碎后過100目篩,各器官取0.5 g用凱氏定氮法測定器官中的氮含量。
采用SPSS19.0 和Excel 2007 分別進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和作圖。
從圖1可以看出,不同施氮量對(duì)棉花植株倒四葉的SPAD 值影響各異,施氮處理下棉花葉片的SPAD 值均顯著高于未施氮處理,隨著生育進(jìn)程的推進(jìn),蕾期棉花葉片的SPAD值高于盛花期。在蕾期和盛花期隨著施氮量的增加棉花葉片SPAD值呈現(xiàn)先上升后降低的單峰曲線的變化趨勢,具體表現(xiàn)為N320 >N480 >N160 >N0,其中,蕾期N320 分別較N0、N160 和N480處理高18.6%、11.5%和7.1%,盛花期N320分別較N0、N160和N480處理高19.9%、13.8%和7.6%。
表1 試驗(yàn)地基礎(chǔ)肥力
圖1 不同施氮量下棉花倒四葉SPAD 值的變化
從圖2可以看出,不同施氮處理下棉花葉片倒四葉氮含量與葉片SPAD值變化趨勢一致,表現(xiàn)為隨著生育進(jìn)程推進(jìn),盛花期棉花葉片的氮含量低于蕾期,在蕾期和盛花期N320 處理下棉花葉片的氮含量顯著高于其它處理。
圖2 不同施氮量下棉花倒四葉葉片氮含量的變化
圖3 不同施氮量下棉花倒四葉SPAD 值與葉片氮含量間的關(guān)系
從圖3可以看出,在蕾期和盛花期棉花倒四葉SPAD 值與葉片氮含量之間存在顯著的線性關(guān)系,其決定系數(shù)分別為0.861 7和0.822 3。
本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi)氮肥的增施可以提高葉片的SPAD值和葉片的氮含量,進(jìn)一步提高葉片的生理生化活性,葉片SPAD值和葉片氮含量之間有著顯著的相關(guān)性,通過測量葉片的SPAD 值可以作為監(jiān)測棉花氮肥營養(yǎng)狀況和氮肥施用的無損手段。