控释氮、钾肥对滨海盐渍土棉花生长及生理特性的影响

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合理施肥是缓解盐害的有效措施之一。控释肥料能根据作物的养分吸收特点有规律的释放养分,一次施用省时省工,且能提高肥料利用率进而减少肥料流失,但其能否满足盐碱地棉花的正常生长尚不可知。本研究以东营滨海盐渍土为研究对象,设计控释肥和普通肥料对比试验,试验设6个处理:不施肥(T0)、N肥K肥一次性基施(T1)、N肥分施(1/2基施、1/2花期追施)(T2)、控释N肥基施(T3)、K肥分施(1/2基施、1/2花期追施)(T4)、控释K肥基施(T5)。探索盐碱地棉花的生物量积累和养分积累规律,通过研究施肥对盐渍土棉花抗氧化酶活性、逆境信号物质变化等的影响,探索控释肥料对缓解棉花盐害的作用。主要试验结果有:  1.施肥各处理与T0之间盐分含量差异不明显,甚至高于T0处理。施肥对滨海盐渍土中的盐分影响很小,而且还可能因为施入的化肥中的钾离子等增加了土壤盐分。各处理土壤中N、P、K含量总体呈下降趋势,控释肥缓慢释放养分,能明显改善土壤养分状况,提高土壤有效养分含量。特别是在棉花生长最为旺盛的盛花盛铃期,控释N肥处理碱解N含量比CK提高24%左右,控释K肥处理速效K含量比空白提高25%左右。  2.施肥处理明显提高了棉花倒四叶叶面积、叶面积和第一果枝高度,说明施肥能有效改善棉花的水肥情况。控释氮肥处理倒四叶叶面积最大,盛花期和现铃期分别比空白高22.8%和14.9%。施N处理倒四叶叶面积大小为T3>T2>T1,而施钾处理盛花期为T4>T1>T5,现铃期为T1>T5>T4。T1、T2和T3的单株叶面积呈现上升趋势,而且T1,T4和T5比较则呈现上升趋势.各处理棉花生物量积累符合Logistic方程。普通N肥处理生物量快速积累起始较早,而控释N肥和不施N肥处理较晚,持续期一般在45 d左右。虽然T3处理快速积累出现时间晚,但最大积累速率为91.6kg/(hm2·d)。控释肥的缓慢释放在棉花生育前期影响棉花的生长,随着生育期的推进,控释肥的养分释放加快,利于作物的生长及生物量的积累。施K处理以T4处理生物量积累最高,其次为T5处理。最大积累速率以T4最高,而控释K肥效果并不很突出,控释K肥缓慢释放影响棉花前期生长,到后期随着盐害的加剧,Na+和K+的竞争作用导致植物生长受到限制。  3.有效养分的充足供应,能明显增加棉株N、P、K的积累量,提高棉花产量,其中以控释N肥处理和N肥分施效果最好,盐碱地棉花生长中有充足的N素供应是缓解盐害的关键。当土壤中养分供应不足时,植株优先将吸收的养分积累于生殖器官中。生殖器官各养分积累量随棉花生育期推进逐渐增加,总体表现为T3>T2>T4>T1>T5>T0。,施N处理养分累积量比空白能增加6.7%-30.6%,而施K处理比空白能增加6.7%-20.1%,因此在盐碱地棉花种植上合理施用N肥更为重要。  4.随着生育期的推进,盐害加剧,棉花逐渐衰老。施肥虽不能抑制这一进程,但能有效提高棉花叶片SOD和POD活性,降低MDA及脯氨酸含量,进而提高棉花抗逆境能力,缓解衰老。各施肥处理91天之前一个阶段,SOD、POD活性均出现不同程度的增加,此时正是棉花生物量和养分快速积累的时期,其中以控释N肥提高程度最大,其次为N肥分施,K肥分施和控释K肥虽有提高,但效果不明显,进一步说明充足的K素供应室棉花提高抗逆性、减缓衰老的重要保证。控释K肥根据作物的养分需求,缓慢释放养分,能够满足盐碱地棉花的养分需求,棉花抗逆性进一步增强,衰老速度较慢,而且一次性施入省时省工,适宜在盐碱地棉花种植中应用,控释K肥处理效果不明显,需进一步研究。
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