綠洲棉田磷素養(yǎng)分資源高效利用機(jī)理和技術(shù)研究.pdf

1、新疆地處我國(guó)干旱半干旱區(qū)，綠洲面積8萬平方公里，占平原面積的7.8%，是新疆農(nóng)業(yè)的主體，補(bǔ)給新疆95%以上人口的生活資源；棉花是綠洲種植業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在新疆國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位，目前棉花種植面積為178萬hm2，占新疆耕地面積的40.6%，棉花產(chǎn)值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的50%左右。但棉花生產(chǎn)中養(yǎng)分資源的高效利用與管理技術(shù)還存在一些科學(xué)問題需要解決，養(yǎng)分資源的高效利用成為新疆棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)制約因子。為此，本論文以棉花磷素高效管理技術(shù)

2、為主要研究對(duì)象，采用田間試驗(yàn)、盆栽試驗(yàn)和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，深入研討不同氣候區(qū)質(zhì)地類型、肥料用量和種類對(duì)棉田土壤磷素有效性的影響和不同棉花品種的磷素利用效率，得出如下結(jié)果：
　　 1．盆栽條件下不同質(zhì)地棉田磷素有效性研究施磷均能顯著提高三種質(zhì)地棉田土壤速效磷含量，三種質(zhì)地速效磷增幅的大小順序?yàn)樯叭劳?壤土>粘土，但速效磷含量在各處理的高低為粘土>壤土>砂壤土，速效磷隨生育期變化三種質(zhì)地一致，均在花鈴期達(dá)最大值，全磷變化沒有速效

3、磷明顯，基本在0.6-1.6g·kg-1之間變化，三種質(zhì)地棉田土壤上棉花對(duì)磷素的吸收均表現(xiàn)為粘土>壤土>砂壤土，且棉株磷素吸收積累量主要集中在生育中后期（花期、花鈴期和鈴期），砂壤質(zhì)、壤質(zhì)和粘質(zhì)棉田三個(gè)時(shí)期各處理棉株磷素吸收積累量分別平均占整個(gè)生育期的90.2%、85.7%和78.8%。
　　 三種質(zhì)地磷素吸附與解吸試驗(yàn)表明，磷吸持指數(shù)（PSI）、土壤最大緩沖容量（MBC）和吸附量均隨粘粒含量的增加而增大，即粘土>壤土>砂壤土，

4、而易解吸磷（RDP）、解吸量、解吸率和標(biāo)準(zhǔn)需磷量(SPR)呈下降趨勢(shì)，即砂壤土>壤土>粘土。以Langmuir方程估算棉田土壤的需磷量，砂壤質(zhì)棉田需磷量為160.7kgP2O5×hm-2，壤質(zhì)棉田需磷量為158.3kgP2O5×hm-2,粘質(zhì)棉田需磷量為125.0kgP2O5×hm-2。
　　 2．不同磷肥用量對(duì)各生育期棉田土壤磷素吸持特性的影響各生育期磷素等溫吸附曲線與Langmuir、Temkin和Freundlich方程擬

5、合度都達(dá)極顯著水平；磷的吸附飽和度（DPS）、零凈吸附濃度磷（EPS0）、吸附量、解吸量和解吸率隨施磷量的增加均呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而標(biāo)準(zhǔn)需磷量(SPR)呈下降趨勢(shì)；以Freundlich方程估算原狀棉田土壤各個(gè)生育期的標(biāo)準(zhǔn)需磷量，重過磷酸鈣處理下，壤質(zhì)棉田苗期、花鈴期和吐絮期的需磷量分別為143.7、137.4和160.2 kgP2O5×hm-2，砂壤質(zhì)棉田苗期、花鈴期和吐絮期的需磷量分別為106.6、251.1和173.0 kgP2O5×h

6、m-2；磷酸二銨處理下，壤質(zhì)棉田苗期、花鈴期和吐絮期的需磷量分別為155.4、132.8和153.1 kgP2O5×hm-2，砂壤質(zhì)棉田苗期、花鈴期和吐絮期的需磷量分別為115.8、236.4和179.0 kgP2O5×hm-2。
　　 3．不同磷肥用量對(duì)棉田磷素有效性的影響增施磷肥能增加棉田土壤速效磷、磷素活化系數(shù)以及全磷含量，北疆壤質(zhì)、砂壤質(zhì)棉田和南疆棉田各施磷處理土壤速效磷平均比對(duì)照處理增加302%、371%和127%，磷

7、素活化系數(shù)平均比對(duì)照處理增加180%、259%和120%，但全磷含量只有大于1200kgP2O5×hm-2才與不施磷處理存在顯著差異。增施磷肥能增加棉花產(chǎn)量、吸磷量和干物質(zhì)的積累量，但過量施用磷肥并不能顯著增加棉花產(chǎn)量、吸磷量和干物質(zhì)積累量。北疆壤質(zhì)、砂壤質(zhì)棉田和南疆棉田棉株吸磷量分別平均比對(duì)照處理增加41%、31%和19%，干物質(zhì)積累分別平均比對(duì)照處理增加20%、13%和26%。綜合比較施磷效益，施磷量控制在150kgP2O5×hm-

8、2左右既能提高速效磷的有效性滿足棉花的需求又能增加土壤磷庫(kù)和潛在供磷能力。
　　 4．棉田土壤磷肥用量估算方法比較利用肥效函數(shù)法、土壤吸附等溫線法、土壤磷酸鹽吸收系數(shù)法和磷指標(biāo)法對(duì)磷肥推薦量進(jìn)行了比較，砂壤質(zhì)棉田由此估算的施磷量分別為148、173、168和150kgP2O5×hm-2，壤質(zhì)棉田施磷量分別為138、160、153和172kgP2O5×hm-2，其中以土壤磷酸鹽吸收系數(shù)法操作最簡(jiǎn)便且估算結(jié)果與肥效函數(shù)法相當(dāng)。

9、>　　 5．棉花磷高效基因型篩選的初步研究在苗期和蕾期篩選試驗(yàn)中，供試32個(gè)棉花品種在不同磷營(yíng)養(yǎng)下表現(xiàn)顯著差異，地下干物質(zhì)、地上干物質(zhì)、整株干物質(zhì)、根冠比、植株磷含量、植株吸磷量和植株磷利用效率等指標(biāo)的變異系數(shù)苗期在12.2-53.6之間變化，蕾期在19.3-85.9之間變化，低磷條件下，地下干物質(zhì)、地上干物質(zhì)、整株干物質(zhì)、植株磷含量、根系活力和植株吸磷量均顯著低于正常供磷水平，而根冠比和植株磷利用效率卻高于正常供磷水平。通過不同篩選