氮素形态对不同钾效率棉花生长发育及钾素吸收利用的影响

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本试验选择3个供试材料,钾高效基因型棉花品种辽棉18和冀棉958,钾低效基因型棉花品种新棉99B;2种氮素形态,硝态氮肥和铵态氮肥;2或3个供钾水平,通过土培和水培两种培养试验法来探索氮素形态对不同钾效率棉花品种生长发育及钾素吸收利用的影响。主要结果如下:
  1、提高供钾水平可增加株高,提高单株结铃数和单铃重,增加棉花各部位干物质积累量以及钾含量,提高棉花钾累积量。钾素供应不足时棉株果枝始节下降,生育进程提前,并且棉株会尽可能利用有限的钾资源优先供给生殖器官。提高供钾水平可增加棉花功能叶钾含量,维持吐絮期功能叶叶绿素含量。K+不足功能叶可溶性糖和游离氨基酸含量上升,淀粉和可溶性蛋白质含量减少。在硝态氮肥营养液中,充分供钾可显著增加根系根表面积、总根长、总根尖数、以及0-0.5mm直径的根的长度和根尖数。
  2、相比硝态氮肥,追施铵态氮肥显著降低棉花株高、果枝台数、单株成铃数以及单铃重,供钾水平越低,铵态氮肥对棉花单株结铃数影响越大。追施硝态氮肥有利于棉花各部位干物质积累,增加棉花钾累积量,有利于维持吐絮期功能叶叶绿素含量,提高吐絮期功能叶游离氨基酸和可溶性蛋白质含量。追施铵态氮可显著降低铃壳钾含量,增加根和叶的钾含量,棉花功能叶钾含量受氮素形态影响较小,在水培营养液中硝态氮肥可显著增加根、茎叶含钾量。追施铵态氮肥不利于叶片中可溶性糖向淀粉转化。硝态氮肥比铵态氮肥有利于促进根系发育,可增加根系表面积、总根长、总根尖数、平均根直径以及0-0.5mm直径的根的长度和根尖数。
  3、钾高效基因型棉花品种受供钾水平和氮素形态影响较小,在供钾不足条件下,能保持相对较高的干物质积累量、单株成铃数、钾累积量,钾低效基因型棉花品种受供钾水平和氮素形态影响较大,在供钾不足条件下对铵态氮更为敏感,在水培条件下也有类似表现。受品种遗传性的影响不同钾效率基因型棉花品种功能叶叶绿素、可溶性糖、淀粉、游离氨基酸、可溶性蛋白质含量存在显著差异,在棉花生育后期钾高效基因型棉花品种在供钾水平较低的情况下功能叶也能保持相对较高的叶绿素含量,维持较强的光合作用。供钾水平、氮素形态和品种的交互作用对根系发育存在显著影响。
  结论:充分供钾可促进棉花生长发育和对钾元素的吸收积累,相比较硝态氮,铵态氮不利于棉花生长发育和对钾素的吸收,阻碍根系的生长发育。钾低效基因型棉花品种受供钾水平和氮素形态影响较大,在供钾不足条件下对铵态氮更为敏感。
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