摘要
为探寻适宜干旱区棉花高效生产的施肥方式，打破农业生产上“高投入、高产出”的现状，实现养分利用效率与棉花产量同步提高目标。本研究立足干旱区棉花生产实际，2018年以鲁棉研24号为试验材料，采用膜下滴灌种植方式，分别调查常规施肥和有机液体肥模式下棉花农艺性状、冠层结构及产量的变化；2019年以新陆早74号为试验材料，设5个有机液体肥用量处理，分别为F0.6（生产常规用量的60%）、F0.8（生产常规用量的80%）、F1.0（生产常规施用量）、F1.2（生产常规用量的120%）、F1.4（生产常规用量的140%），研究有机液体肥施用量对棉花冠层结构、光合生理、干物质积累与分配及产量的影响。研究结果如下： 1.有机液体肥对棉花产量及其构成因素影响的研究结果表明，与常规施肥相比，施用有机液体肥可改善棉花株型，能有效降低棉花株高，增加主茎叶片数和果枝台数，为棉花高产奠定基础。施用有机液体肥能够有效提高叶面积指数（LAI），增加棉花生物量的积累及其向生殖器官分配的比例，进而单株结铃数和单位面积结铃数分别较常规施肥增加14.4%和13.1%，最终棉花增产11.6%。不同有机液体肥处理下，F0.8处理皮棉产量分别较F0.6、F1.0、F1.2、F1.4处理增加16.8%、11.5%、8.5%、26.7%。进一步分析产量构成因子可以看出，F0.8处理单株结铃数比F0.6和F1.4处理分别增加0.8个、1.27个，但F0.8、F1.0、F1.2处理间无显著性差异。棉花单铃重和衣分在不同处理间无显著性差异。 2.有机液体肥对棉花冠层结构影响的研究结果表明，F1.0处理的棉花叶面积指数在各生育时期均高于其他各处理，盛铃后期F1.0处理叶面积指数最高为6.57，分别较同期的F0.6、F0.8、F1.2、F1.4处理高出27.23%、51.32%、36.98%、16.26%。盛铃期—吐絮期，F0.8处理，在整个生育期其叶面积指数始终维持在一个较为稳定的水平（3.85-4.34）。不同有机液体肥处理下平均叶簇倾角（MTA）整体表现为：F0.6＜F0.8＜F1.0＜F1.2＜F1.4；F1.4处理，在吐絮期平均叶簇倾角显著优于其他各处理，但F0.8、F1.0、F1.2处理间差异不显著；棉花冠层开度（DIFN）表现为：F0.8＞F0.6＞F1.2＞F1.0＞F1.4；进入盛铃后期，各处理冠层开度逐渐增大，但不同处理冠层开度增长速率不同，F1.0处理冠层开度上升最快。 3.有机液体肥对棉花光合生理影响的研究结果表明，盛铃期—吐絮期，F1.0处理叶绿素含量降幅最大，其他处理叶片叶绿素含量降幅较为缓慢，可有效延缓叶片衰老；在整个生育期，不同处理间棉花光合特性（净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间二氧化碳浓度（Ci））和叶绿素荧光特性（光系统II的最大光化学效率（Fv/Fm）、有效光化学效率（Y（II））、非调节性能量耗散的量子产量（Y（NO））、调节性能量耗散的量子产量（Y（NPQ））表现差异不大。 4.有机液体肥对棉花物质生产性能的研究结果表明，F0.8处理单株干物质积累量分别较F1.4、F1.2、F0.6、F1.0处理高3.13%、7.37%、11.79%、16.77%，F0.8处理生殖器官干物质分配比例和各项生长参数明显优于其他处理。相关分析表明，在盛花期—吐絮期，植株总干重、蕾铃总干重与群体生长速率相互间均呈显著正相关，单株结铃数与植株总干重、蕾铃总干重、群体生长率、棉铃生长率间均呈显著正相关。 综上，适时适量施用有机液体肥有利于优化棉花冠层结构和改善叶片光合性能，延缓生育后期下部冠层棉花叶片衰老，提高群体生长速率和光合物质生产能力，增加干物质积累量的同时促进干物质持续向棉铃分配，保证了较高的单位面积铃数，获得较高籽棉产量。
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