增铵营养对棉花生长发育和微观结构的影响

发布时间：2020-07-02 04:19

【摘要】：氮肥是作物生长发育的重要营养元素,土壤中无机态氮主要以铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)两种形态混合存在,合适的铵态氮(NH_4~+-N)和硝态氮(NO_3~--N)配比,有利于作物产量增加和氮肥利用效率的提高。混合氮素营养又称为增铵营养(Enhanced Ammonium Nutrition,EAN),通过改变NH_4~+-N和NO_3~--N的不同比例以及加入硝化抑制剂双氰胺(DCD)达到增铵效果。棉花是世界上重要的经济作物,但目前有关增铵营养对棉花生长、生理、微观结构以及产量的研究甚少。因此,本文采用水培试验(NH_4~+-N/NO_3~--N配比分别为0/100、25/75、50/50、75/25、100/0),探讨了棉苗不同生育时期对NH_4~+/NO_3~-的反应,确定最佳的NH_4~+/NO_3~-应用效果;并通过田间试验,设置常规施肥(CK1,施氮量240kg/hm~2;C1.5,常规施肥+1.5%DCD;C3,常规施肥+3%DCD)和减氮施肥(CK2,施氮量180kg/hm~2;D1.5,减氮施肥+1.5%DCD;D3,减氮施肥+3%DCD),明确不同用量DCD(双氰胺)对棉花生理、结构以及产量的影响,筛选出适宜的DCD用量,为新型肥料的开发利用提供理论依据。主要研究结果如下:1.形态特征:水培试验条件下不同NH_4~+/NO_3~-比例对棉花生长影响不同。随着增铵营养液中NH_4~+含量的提高,棉花植株形态特征(株高、茎粗、叶面积)均呈现出先增高后降低的变化趋势,NH_4~+/NO_3~-比高于50%时,对棉苗产生了抑制作用;NH_4~+/NO_3~-比小于或等于50%时,有利于棉苗的地上部生长。田间试验条件下,增铵营养促进了棉花株高、茎粗、叶面积,其中常规施肥配施1.5%DCD和减氮施肥配施DCD处理的促进作用较为明显。2.生理特性:水培条件下不同NH_4~+/NO_3~-比例对棉花幼苗不同生育时期促进作用不同,其中NH_4~+/NO_3~-比为75/25处理时对棉花幼苗叶绿素含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量促进作用较为显著。田间试验条件下,添加DCD对棉花叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量具有促进作用,但无显著性差异,剂量效应亦不显著。3.微观结构:水培条件下不同NH_4~+/NO_3~-比例对棉花幼苗根茎叶具有不同的促进作用,其中NH_4~+/NO_3~-比为25/75处理时对根的发育具有明显的促进作用;NH_4~+/NO_3~-比为50/50处理时对茎韧皮部和木质部的发育或厚度促进作用较为明显,而NH_4~+/NO_3~-比为75/25处理时对叶肉与叶脉的木质部和韧皮部的发育或厚度促进作用较为明显。田间试验条件下常规施肥配施DCD处理对棉花叶肉、叶脉、叶柄和铃柄具有不同程度的促进作用,1.5%DCD促进效果较显著。减氮施肥处理下,棉花各器官结构随DCD用量的增加愈加发达,但剂量效应并不显著。4.土壤氮素含量:随着土层深度的增加,0-40cm土层的铵态氮含量无显著变化,而硝态氮和全氮含量呈降低趋势。添加DCD处理可以提高土壤铵态氮含量,减少硝态氮的累积,并且随着DCD用量的增加,铵态氮含量逐渐增加,硝态氮含量逐渐减少,硝化抑制效果显著。5.干物质积累:水培条件下,随着增铵营养液中NH_4~+含量的提高,根、茎、叶及总干物质量均呈现先升高后降低的趋势,并且均在NH_4~+/NO_3~-比为75/25处理时达到最高。田间试验中常规施肥情况下,1.5%DCD处理显著促进了农大棉601植株的干物质量积累;减氮施肥条件下,随着DCD用量的增加干物质量逐渐升高,但差异并不明显。6.产量及构成:常规施肥情况下,1.5%DCD处理对农大棉601的增产效果较为显著。减氮施肥条件下,配施DCD处理增产显著,不同DCD用量之间无显著变化。综上所述,在棉花生育前期,NH_4~+/NO_3~-比为25/75或50/50处理时对棉苗的形态特征促进效果较为显著;在棉花由营养生长转向生殖生长时,NH_4~+/NO_3~-比为75/25处理时对棉花的生理特性促进作用较为显著。田间试验表明,常规施肥(240kg/hm~2)配施1.5%DCD处理显著促进了棉花干物质量和产量增加,减氮施肥(180kg/hm~2)配施1.5%DCD处理增产明显,表明常规施肥和减氮施肥条件下配施1.5%DCD方法均可运用于生产。
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S562
【图文】：

不同NH‘伽

5）在维管束环形外部出现了三个小维管束（红色剪头）。由表 5 可知，不同浓度铵硝配比对茎解剖结构产生明显影响。随着 NH4+浓度的增加，表木质部和韧皮部厚度均呈现先增高后降低的趋势。表皮在 NH4+/NO3-比为 75/25 时最厚，显著于其他处理；在 NH4+/NO3-比为 50/50 时，木质部与韧皮部厚度均为最高，木质部厚度比 NH4+/N比为 25/75、75/25、100/0 分别增加 13.89%、15.23%、15.53%，韧皮部厚度比 NH4+/NO3-比为 25/75/25、100/0 分别增加 10.39%、20.20%、32.53%，且差异均达到显著水平。NH4+/NO3-韧皮部厚度Phloem thickness/(um)木质部厚度Xylem thickness/(um)表皮厚度Epidermal thickness/(um)─ ─ ─ ─25/75 38.49±0.72b 56.75±1.95b 9.51±0.60ab50/50 42.49±2.04a 64.63±0.18a 8.21±0.63c75/25 35.35±1.40c 56.09±1.89b 10.58±0.97a100/0 28.67±1.99d 55.94±2.42b 9.87±0.53a表 5 不同 NH4+/NO3-比例下茎解剖结构的变化Table 5 Change of stem anatomical structure in cotton seeding under different NH4+/NO3-ratios

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本文编号：2737732