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基于临界氮浓度的南疆滴灌棉花氮营养诊断及产量估算

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为验证临界氮浓度在南疆滴灌棉田的稳定性和适应性,明确以氮素吸收(Nuptake)、氮营养指数(NNI)和累积氮亏缺量(Nand)为指标评价和诊断南疆滴灌棉花适宜氮水平和氮营养状况的准确性.以'新陆中55号'和'新陆中78号'棉花品种为试验材料,通过2年定位田间试验,设置5个氮水平(0、75、150、300、450 kg·hm-2),建立基于棉株干物质量(PDM)的南疆滴灌棉花临界氮稀释曲线(PNCc)和基于PNCc的Nuptake、NNI、Nand模型及NNI、Nand与相对籽棉产量(RY)的估算模型.结果表明:新陆中55号和新陆中78号棉花PNCc、最高(PNCmax)、最低(PNCmin)边界稀释模型的相关系数(R2)分别为0.905和0.960、0.919和0.950、0.934和0.969.新陆中55号和新陆中78号临界氮浓度基于1∶1直线的R2、根均方差(RMSE)、相对误差(RE)分别为0.987、0.051 g·kg-1、1.95％和0.984、0.044 g·kg-1、1.91％,模型在年际间具有较好的稳定性和适应性.Nuptake、NNI和Nand模型对新陆中55号和新陆中78号适宜氮水平和氮营养状况的评价和诊断结果一致,均以300 kg·hm-2为最佳施氮量,综合氮水平与籽棉产量拟合结果,新陆中55号和新陆中78号理论适宜施氮量分别为322.7、336.4 kg·hm-2.新陆中55号和新陆中78号NNI、Nand与RY在不同生育期的R2均大于0.900,NNI、Nand与RY的籽棉产量估算模型基于1∶1直线的R2、RMSE、RE分别为0.899～0.989、0.05～0.13、4.1％～9.9％和 0.902～0.981、0.04～0.12、5.1％～9.5％,均达到极显著水平.研究结果可为南疆滴灌棉田适宜施氮水平和氮营养状况的评价和诊断及籽棉产量的估算提供一种新路径.
Nitrogen nutrition diagnosis and estimation of seed cotton yield based on critical nitrogen concentration for drip irrigation cotton in Southern Xinjiang,China

critical nitrogen concentrationSouthern Xinjiangdrip irrigationcottonnitrogen dilution curvenitrogen nutrition indexmodel

王新、董承光、余渝、马晓梅、黄小芳、田琴、韦轩、周小凤

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新疆农垦科学院棉花研究所/农业农村部西北内陆区棉花生物学与遗传育种重点实验室,新疆石河子 832000

新疆农垦科学院分析测试中心,新疆石河子 832000

新疆农垦科学院计划财务处,新疆石河子 832000

临界氮浓度 南疆 滴灌 棉花 氮稀释曲线 氮营养指数 模型

棉花生物学国家重点实验室开放课题新疆生产建设兵团农业科技创新专项新疆生产建设兵团第八师重点研发计划

CB2018A10NCG2022222021NY01

2023

10.13287/j.1001-9332.202303.010

应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.114
ISSN：1001-9332
年,卷(期)：2023.34(3)
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