麦棉周年秸秆还田对棉花生物量与养分吸收的影响

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas20191100264

摘要/Abstract

摘要：

本文旨在研究麦棉周年秸秆还田和施钾对棉花产量、生物量和养分吸收的影响,对比分析秸秆还田钾肥替代的可行性。试验通过在棉花季设置小麦秸秆全量还田9000 kg/hm²、半量还田4500 kg/hm²、施钾量K150和K300;小麦季只在两个相应的秸秆还田处理上进行棉花秸秆还田7500 kg/hm²,不施钾肥;以两季均无秸秆和不施钾处理为对照。结果表明,两年试验中,麦棉秸秆全量还田处理较对照显著提高了棉花铃数、单铃重和皮棉产量,显著提高了棉花生物量和氮磷钾累积量,且全量还田处理的增产效果及促进养分吸收效应显著大于半量还田,与K150处理效果相当,但显著低于K300处理。秸秆还田对钾吸收的促进效应大于氮磷。麦棉周年秸秆还田延缓了棉花生育后期因缺钾引起的早衰,可以部分替代钾肥的施用。

关键词: 秸秆还田, 产量, 生物量, 养分

Abstract:

The aim is to define the effect of wheat-cotton cycled straw returning on yield, biomass and nutrients accumulation of cotton, and to reveal the feasibility of potassium replacement. The application rate of wheat straw was designed as 4500 and 9000 kg/hm²(W4500 and W9000) respectively in cotton season and the application rate of cotton straw was designed as 7500 kg/hm² in wheat reason. Additionally, K fertilizer rates were designed as K₂O 150 and 300 kg/hm² (K150 and K300) only in cotton season. The control was designed without straw returning and K fertilizer in both seasons. Results showed that compared with control, cycled total wheat-cotton straw returning significantly increased boll number, boll weight and lint yield of cotton. Biomass and NPK absorption of cotton were also significantly improved. The total wheat-cotton straw returning was more effective in promoting yield and nutrient uptake than the half wheat-cotton straw returning treatment, and was equal to K150 treatment, but significantly less effective than K300 treatment. Cycled wheat-cotton straw returning promoted K absorption much greater than N and P absorption. Cycled wheat-cotton straw returning could delay the premature senescence of cotton with potassium deficiency. So, chemical potassium fertilizer could be partly replaced by it.

Key words: Straw Returning, Yield, Biomass, Nutrient

中图分类号:

S314

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图/表 15

秸秆类型	2012年	2013年
棉花秸秆	161	113
全量小麦秸秆(W9000)	160	133
半量小麦秸秆(W4500)	80	66

表1. 2012年和2013年棉花和小麦秸秆含钾量 kg K2O/hm2

气象因子	2012年					2013年
气象因子	6月	7月	8月	9月	10月	6月	7月	8月	9月	10月
平均日/℃	25.5	29.4	28.1	22.3	18.3	24.3	30.5	30.8	23.6	19.0
降雨量/mm	18	176	198	69	58	173	230	116	67	51
日照时数/h	142	245	198	184	184	160	263	260	177	183

表2. 棉花不同生育时期的气象条件

处理	2012年				2013年
处理	皮棉产量/(kg/hm²)	铃数/(×10⁴/hm²)	单铃重/g	衣分/%	皮棉产量/(kg/hm²)	铃数/(×10⁴/hm²)	单铃重/g	衣分/%
CK	650 b	38.3 b	4.26 b	39.8 a	1050 d	66.0 c	3.72 c	42.8 b
C-W4500	1352 a	65.2 a	5.15 a	40.6 a	1476 c	77.0 b	4.40 b	43.6 ab
C-W9000	1394 a	68.1 a	4.86 ab	41.9 a	1669 bc	80.3 b	4.84 a	43.0 b
K150	1294 a	62.9 a	5.08 a	40.5 a	1825 ab	85.8 ab	4.78 a	44.4 a
K300	1190 a	61.2 a	4.64 ab	41.8 a	2011 a	92.4 a	4.97 a	43.7 ab

表3. 产量及其构成因子

图1. 2013年棉株生物量变化

图2. 2013年棉株生殖器官生物量变化

图3. 2013年棉株营养器官生物量变化 CK对照;C-W4500、C-W9000小麦秸秆还田量4500、9000 kg/hm2;K150、K300施钾量K2O 150、300 kg/hm2,下同。

图4. 2013年棉株氮累积动态

图5. 2013年棉株生殖器官氮累积动态

图6. 2013年棉株氮经济系数变化

图7. 2013年棉株磷累积动态

图8. 2013年棉株生殖器官磷累积动态

图9. 2013年棉株磷经济系数变化

图10. 2013年棉株钾累积动态

图11. 2013年棉株生殖器官钾累积动态

图12. 2013年棉株钾经济系数变化

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