减氮与增施缩节胺对夏播棉产量与株型影响及相关生理代谢的调节

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中文摘要：为明确减氮与增施缩节胺对夏播棉产量与株型影响及相关生理代谢的调节， 2021-2022年于扬州大学遗传生理重点实验室以特早熟品种中棉所425为材料，设计减氮和增施缩节胺互作处理探讨其对产量、氮素吸收利用、株型的影响及其相关生理代谢的调节，研究结果如下： 1.减氮与增施缩节胺有利于夏播棉高产和集中成铃减氮20%（120 kg·hm-2）与倍增缩节胺配合（150 g·hm-2）有利于夏播棉产量的形成。子棉产量高达4557.9~5348.1 kg·hm-2，比生产对照提高15.7~25.8%；皮棉产量高达1640.4~1924.3 kg·hm-2，比生产对照增加15.8~22.2%。单株铃数和铃重共同提高是产量提高的主要原因。群体现蕾量和成铃数高，分别比对照提高16.1~37.9%、10.1~14.2%。现蕾和成铃集中，现蕾强度达 5.38~13.38万个·hm-2·d-1 ，成铃强度达 1.61~1.97 万个·hm-2·d-1 ，分别比对照高 36.9~37.7%、6.6~30.5%。群体生殖器官干物重高达6850.7~9635.2 kg·hm-2，且分配比例达44.76~45.78%，比生产对照高16.3~33.1%。因此，适当减氮与增施缩节胺配合既能达到高产又能达到集中现蕾与集中成铃的目的。 2.减氮与增施缩节胺有利于夏播棉氮素的吸收利用减氮20%（120 kg·hm-2）与倍增缩节胺（150 g·hm-2）配合有利于促进夏播棉氮素吸收利用，生殖器官氮素积累量显著提高，达83.5~113.8 kg·hm-2 ，比生产对照提高18.9~37.3%；氮肥农学利用率达15.66~17.67 kg (kg N)-1，氮肥生理利用率达17.01~29.42 kg (kg N)-1，氮肥偏生产力达37.98~44.57 kg (kg N)-1，氮肥回收利用率达55.79~60.03%，分别比生产对照提高110.1~129.6%、28.9~132.9%、34.0~69.7%、7.2~16.0%。氮肥农学利用率、氮肥生理利用率、氮肥回收利用率与产量、8/15-8/30成铃强度呈显著以上水平线性正相关。因此，适当减氮与增施缩节胺提高了氮素吸收利用，有利于减少氮肥的面源污染。 3.减氮与增施缩节胺有利于机采棉高效生产株型的构建减氮20%（120 kg·hm-2）配合倍增缩节胺（150 g·hm-2）有利于形成高产且集中成铃的株型。株高保持在77~95 cm，果枝长度在15~25 cm，主茎节间长度在6.6~7.0 cm，主茎节间直径在11-14 mm，果节间长度在8.6~9.6 cm，果节间直径为4.2~4.3 mm，叶面积指数保持在3.36~4.76，节枝比为2.0~2.3时子棉产量最高，8/15-8/30成铃强度最大。果枝弯曲度下降和果枝向值的提高也是产量高且集中成铃株型的特征。因此，适当减氮与增施缩节胺有利于机采棉高效生产株型的构建。 4.减氮与增施缩节胺通过株型调节改善了功能叶碳氮代谢水平，实现了更高碳代谢水平的碳氮代谢平衡减氮20%（120 kg·hm-2）与倍增缩节胺（150 g·hm-2）配合提高了根系活性、改善了功能叶光合特性，提高了功能叶碳氮代谢水平。根系伤流量比生产对照提高13.3~24.1%；功能叶净光合速率和光能原初转换效率分别比生产对照提高12.4~21.0%、11.8~16.9%；功能叶可溶性糖含量、蔗糖磷酸合成酶活性和蔗糖磷酸转化酶活性分别比生产对照提高11.8~56.9%、33.1~437.9%、5.7~30.1%。游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、GPT酶活性、GOT酶活性分别比生产对照提高5.9~36.6%、2.5~200.0%、4.5~21.2%、2.9~32.0%。回归分析进一步表明，果枝向值、LAI与功能叶可溶性糖含量、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖磷酸转化酶活性、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、GPT、GOT酶活性呈显著以上水平线性正相关。株高、果枝长度、主茎节间长度、主茎节间直径、果节间长度、果节间直径、节枝比与功能叶可溶性糖含量、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖磷酸转化酶活性、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、GPT、GOT酶活性呈开口向下的抛物线关系。适宜的碳氮比有利于集中成铃和产量提高。因此，适当减氮与增施缩节胺通过株型调节改善碳氮生理代谢水平并实现了碳氮代谢平衡，为集中成铃与高产奠定了生理基础。

作者：

徐泽

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关键词：

夏播棉减氮处理增施缩节胺作物产量氮素吸收利用率株型调控

授予学位：

硕士

学科专业：

农艺与种业

导师：

陈德华、戴敬

学位年度：

2024

学位授予单位：

扬州大学

语种：

中文

中图分类号：