棉鈴對(duì)位葉碳氮變化特征及其與棉鈴生物量關(guān)系的研究.pdf

1、棉鈴對(duì)位葉是棉鈴發(fā)育的主要源器官，其碳氮代謝對(duì)于棉鈴的生長(zhǎng)發(fā)育及最終產(chǎn)量與品質(zhì)的形成有重要作用，研究棉鈴對(duì)位葉碳氮變化特征與棉鈴生物量的關(guān)系，可為生產(chǎn)中調(diào)控棉花碳氮代謝、提高棉花產(chǎn)量與品質(zhì)提供理論依據(jù)。本研究選用科棉1號(hào)和美棉33B為試驗(yàn)材料，于2005年在江蘇南京（長(zhǎng)江流域下游棉區(qū)）、徐州（黃河流域黃淮棉區(qū)）大田栽培條件下，設(shè)置棉花不同生態(tài)區(qū)和施氮量試驗(yàn)，研究：(1)棉花不同季節(jié)鈴對(duì)位葉碳氮變化特征及其與棉鈴生物量的關(guān)系；(2)棉鈴對(duì)

2、位葉碳氮變化特征及其與棉鈴（棉籽、纖維）生物量的關(guān)系；(3)棉鈴對(duì)位葉碳氮變化特征及其與棉鈴生物量分配率的關(guān)系。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.棉花不同季節(jié)鈴對(duì)位葉碳氮變化特征及其與棉鈴（棉籽、纖維）生物量的關(guān)系
　　 就棉花不同季節(jié)鈴對(duì)位葉而論，伏前桃和晚秋桃對(duì)位葉的全氮含量最小值最低、全氮含量達(dá)到最小值的時(shí)間早、全碳含量達(dá)到最小值的時(shí)間晚、C/N快速增長(zhǎng)持續(xù)期短、C/N快速增長(zhǎng)持續(xù)期的平均速率大，伏桃和早秋桃則與之相反

3、；伏前桃和晚秋桃對(duì)位葉C/N理論最大值最大、早秋桃次之、伏桃最小。就棉花不同季節(jié)鈴而論，伏前桃和晚秋桃的單鈴及其棉籽、纖維生物量快速累積期短，伏桃和早秋桃與之相反；伏前桃的單鈴及其棉籽、纖維生物量快速累積期平均速率最大、伏桃次之、早秋桃再次之、晚秋桃最??；伏桃的單鈴及其棉籽、纖維的最終生物量最大、伏前桃次之、早秋桃再次之、晚秋桃最小。與美棉33B相比，科棉1號(hào)相同季節(jié)鈴對(duì)位葉全碳含量達(dá)到最小值的時(shí)間較早、全氮含量最小值較高、C/N快速增

4、長(zhǎng)持續(xù)期平均速率較小，導(dǎo)致單鈴及其棉籽、纖維生物量快速累積期長(zhǎng)、快速累積期平均速率較大，單鈴及其棉籽、纖維生物量大。可見，棉花不同季節(jié)鈴對(duì)位葉碳氮代謝以及單鈴及其棉籽、纖維生物量存在較大差異，伏桃對(duì)位葉全氮含量達(dá)到最小值的時(shí)間晚、全碳含量達(dá)到最小值的時(shí)間早、C/N快速增長(zhǎng)持續(xù)期長(zhǎng)、C/N快速增長(zhǎng)持續(xù)期的平均速率小，延長(zhǎng)了伏桃生物量快速累積持續(xù)期，導(dǎo)致其最終生物量最大。
　　 2.棉鈴對(duì)位葉碳氮變化特征及其與棉鈴（棉籽、纖維）生物

5、量的關(guān)系
　　 在棉鈴發(fā)育過程中，棉鈴對(duì)位葉全碳、全氮含量變化可用函數(shù)Y＝at2＋bt+c〔Y（％）：全碳或全氮含量，t(d)：鈴齡，a、b、c：參數(shù)〕擬合，碳氮比變化可用Logistic方程擬合。棉鈴對(duì)位葉全碳、全氮含量最小值及達(dá)到最小值的時(shí)間、碳氮比快速增長(zhǎng)持續(xù)期及其平均速率可反映其碳、氮代謝及其協(xié)調(diào)程度。棉鈴（棉籽、纖維）生物量快速累積持續(xù)期及其平均速率是其生物量的決定因素。分析棉鈴對(duì)位葉碳氮變化的特征值發(fā)現(xiàn)：(1)棉鈴對(duì)

6、位葉全碳含量達(dá)到最小值的時(shí)間早、最小含量值高，則可提高棉鈴、棉籽、纖維生物量快速累積持續(xù)期間的平均速率，但縮短了棉鈴和纖維生物量快速累積持續(xù)期、延長(zhǎng)了棉籽生物量快速累積持續(xù)期。(2)棉鈴對(duì)位葉全氮含量達(dá)到最小值的時(shí)間晚，則可延長(zhǎng)棉鈴和纖維生物量快速累積持續(xù)期；全氮最小含量值高，則可延長(zhǎng)棉籽生物量快速累積持續(xù)期。(3)棉鈴對(duì)位葉碳氮比快速增長(zhǎng)持續(xù)期長(zhǎng)、快速增長(zhǎng)平均速率小，則可延長(zhǎng)棉鈴及纖維生物量快速累積持續(xù)期。可見，棉鈴對(duì)位葉碳氮變化特征

7、與棉鈴生物量的關(guān)系密切，可通過棉鈴對(duì)位葉碳氮變化的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。
　　 3.棉鈴對(duì)位葉碳氮變化特征及其與棉鈴生物量分配率的關(guān)系
　　 (1)氮素影響棉鈴對(duì)位葉碳氮變化特征。隨施氮量的增加，棉鈴對(duì)位葉全碳含量達(dá)到最小值的時(shí)間提前，最小值降低；全氮含量達(dá)到最小值的時(shí)間以240kgNhm-2最遲、0kgN hm-2最早、480kgNhm-2居中，全氮含量最小值則隨施氮量的增加而升高；C/N快速增長(zhǎng)持續(xù)期以240kgN

8、hm-2和480 kgNhm-2較長(zhǎng)、0kgNhm-2較短，C/N快速增長(zhǎng)持續(xù)期平均速率則以240kgNhm-2和480kgNhm-2較小。
　　 (2)氮素影響棉鈴生物量分配率。隨施氮量的增加，鈴殼率達(dá)到最小值的時(shí)間推遲，其最小值以240kgN hm-2最小、0kgNhm-2最大、480kgNhm-2居中；棉籽率和纖維率達(dá)到最大值的時(shí)間以240kgNhm-2最遲、0kgNhm-2最早、480kgNhm-2居中，其最大值以240

9、kgNhm-2最大、0kgNhm-2最小，480kgNhm-2居中。
　　 (3)棉鈴對(duì)位葉碳氮變化特征與棉鈴生物量分配率的關(guān)系：棉鈴對(duì)位葉全碳含量達(dá)到最小值的時(shí)間早且全碳含量最小值高，可提前纖維率達(dá)到最大值的時(shí)間、降低鈴殼率的最小值、提高棉籽率和纖維率的最大值；棉鈴對(duì)位葉全氮含量達(dá)到最小值的時(shí)間晚，則可延遲纖維率達(dá)到最大值的時(shí)間，全氮含量最小值高，則可降低鈴殼率的最小值?？梢?，棉鈴對(duì)位葉碳、氮代謝較強(qiáng)，可提高棉鈴纖維率，增加棉