本研究以打顶诱导的根系活力衰减与棉花中后期的氮、磷养分吸收利用之间的关系为核心问题,采用田间定位试验与室内可控条件下的培养试验方法和同位素示踪技术手段,研究打顶对棉花根系活性和养分吸收、运转和分配过程的影响;揭示打顶诱导的根系活力衰减与棉花中后期的营养平衡之间的关系、探索通过根际营养调控减缓早衰、提高养分利用效率和生产潜力的机制和技术途径,研究成果不仅能够丰富棉花高产栽培生理的理论,而且亦将为进一步提高新疆棉花单产提供新的技术思路。
cotton;post-decapitation;smearing NAA after post-decap;root activity;banding phosphorus fertilizer
早衰是新疆棉花生产中普遍存在的现象,并己成为制约棉花产量提高的一大障碍,也是创高产和超高产的技术难点。本研究以打顶诱导的根系活力衰减与棉花中后期的氮、磷养分吸收利用之间的关系为核心问题,采用田间定位试验与室内可控条件下的培养试验方法,研究了打顶对棉花根系活力和养分吸收、运转和分配过程的影响;打顶诱导的根系活力衰减与棉花中后期的营养平衡之间的关系;通过根际营养调控减缓早衰、提高养分利用效率和生产潜力的机制和技术途径。研究结果表明1、相对于正常植株而言,重度早衰植株的叶绿素含量(SPAD值)、根系活力分别降低53.3%和77.4%,植株吸收氮、磷、钾量分别降低3.8倍、3.1倍、2.1倍。早衰植株单株结铃数远低于正常植株,其产量仅为正常棉株产量的52.2%。2、打顶后根系活力降低,棉株对土壤中氮磷钾的吸收降低,而打顶后涂抹生长素和氮、磷肥条施可提高棉花根系活力,促进植株对土壤中氮磷钾养分的吸收;3、磷肥条施棉花根系长度和侧根数目显著高于全部作基肥,磷酸二铵、重过磷酸钙条施较全部作基肥棉花根系长度增幅分别在2.3%~11.7%和10.4%~23.3%;磷素偏生产力增加35.3%和56.3%,籽棉产量分别增加35.5%和56.6%。4、传统施肥条件下打顶根系活力降低,用尿素或硫酸铵做种肥根系活力、SPAD值、可溶性蛋白质含量增加。发表论文4篇,培养博士研究生2名。此研究成果不仅丰富了棉花高产栽培生理的理论,而且为进一步提高新疆棉花单产提供了新的技术思路。