不同生育时期施氮量调控对机采棉花冠层特性影响

(1.乌鲁木齐市米东区农产品质量安全检测中心，乌鲁木齐 830011；2.新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所/农业部西北绿洲农业环境重点实验室，乌鲁木齐 830091；3.新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，乌鲁木齐 830091)

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2017.11.004

不同生育时期施氮量调控对机采棉花冠层特性影响

陈宝燕1,2，马红红2，牛新湘2，马兴旺2，杨 涛2，朱靖蓉3

(1.乌鲁木齐市米东区农产品质量安全检测中心，乌鲁木齐 830011；2.新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所/农业部西北绿洲农业环境重点实验室，乌鲁木齐 830091；3.新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，乌鲁木齐 830091)

目的通过调控施氮策略来改善冠层结构，提高机采棉产量品质。方法在基肥一致的基础上，不同生育期追施不同量氮肥，用CI-110冠层仪监测棉花冠层特性。结果在蕾期，LAI指数、MFIA指数和T指数均随着施氮量的增加而增加，TC指数和K指数均随着施氮量的增加而减小；在盛花期，LAI指数和K指数随着施氮量的增加呈先增加后减小趋势，MFIA指数和T指数随着施氮量的增加呈先减小后增加趋势，TC指数随着施氮量的增加呈先增加后趋于稳定趋势；在盛铃期，随着施氮量的增加，LAI指数先增加后减小，MFIA指数随之增加，TC指数先增加后减小，T指数先减小后增加，K指数先增加后减小。结论在盛铃期进行施氮量调控，对LAI指数具有很好的调控作用；MFIA指数、K指数和T指数在蕾期，盛花期，盛铃期差异不大；蕾期处理的TC指数值均高于盛花期和盛铃期。

机采棉；生育时期；施氮量；膜下滴灌；棉花冠层

0 引 言

【研究意义】棉花是我国重要的经济作物，其产量和种植面积连续20年居全国第一[1]。棉花生长过程中，氮肥施用量起到了关键性作用。一定范围内，棉花产量随着氮肥施用量的增加而增加。但氮、磷、钾肥配合施用效果最佳，合理施用氮、磷、钾肥是提高棉花产量的主要措施，但是实际生产中却存在着盲目施肥的现象，尤其是棉花产量高的地区，施用氮肥量不断加大，既导致氮肥利用率的降低，也使棉花产量下降，经济效益降低。植物冠层结构是指群落中地上部分器官的量和空间排列方式。良好的作物冠层往往和高产紧密联系[1-3]，测量获得植物冠层结构的基本参数信息，以了解植物冠层与环境之间的相互作用过程，作物群体的受光能力和内部光分布特征影响其光合作用，而冠层的形态结构是影响作物群体光分布与光合特性的重要因素，是棉花栽培管理、采取调控措施的主要依据[4-8]。在棉花各项增产措施中肥料所起的作用占到30%～50%，合理施肥是实现棉花生产高产高效的重要环节。在膜下滴灌条件下合理的氮肥调控、水调控、水肥调控、密度调控[1-15]都能改善棉花冠层结构，提高棉花产量。【前人研究进展】近年来，由于棉花滴灌面积的迅速发展，国内许多学者就滴灌条件下棉花水肥耦合效应进行了大量研究，主要集中在不同灌水量、不同施氮量、不同种植密度对棉花冠层结构光合特性的影响等[1-11]，在常规施肥下减少灌溉量、优化生育期灌水次数和灌水量，可增大棉花叶面积指数和平均叶倾角、降低散射和直射辐射透过系数。群体叶源量随追氮肥量增加而增加，过量追施氮肥处理群体叶源量最高，但其群体叶源量在生育后期所占比例较小；而中等追施氮量不仅有较高的群体叶源量，而且群体叶源量在生育后期所占比例高，保证棉铃发育所需大量光合产物。种植密度越小，单株叶片光合速率越大；随种植密度增大，叶面积指数呈现出逐渐增大的趋势；高密度条件下植株个体发育不良，群体内部条件趋于恶化，造成冠层结构不良，导致叶片衰老和光合功能衰退加快。【本研究切入点】有关不同生育时期施氮量调控对棉花冠层特性影响研究较少。研究不同生育时期施氮量调控，对机采棉冠层特性的影响。【拟解决的关键问题】在各个处理基肥一致的基础上，通过在不同生育时期(蕾期、盛花期、盛铃期)施入不同氮量，测定不同时期棉花冠层各项指标(LAI、MFIA、TC、T、K)，通过调控施氮量，改善冠层结构，提高棉花产量，为运用水肥运筹策略塑造机采棉理想株型结构和产量提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验点位于新疆库尔勒市包头湖农场(E86.17°，N41.59°)。2016年4～10月进行，该区域地处中纬度地区，属典型的大陆气候，植棉规模、技术及产量都有具有典型的代表性。试验区属于典型干旱气候，年平均降雨量为56.2 mm，年平均蒸发量2 497.4 mm，年均日照时数2 878 h，≥10℃的积温4 252.2℃，无霜期205 d，地下水位2.0～2.5 m，为纯灌溉农业。前茬作物均为棉花，供试土壤为砂壤土，属于中等肥力土壤，耕层土壤0～30 cm土壤有机质为8.1 g/kg，速效氮为43.2 mg/kg，速效磷为19.9 mg/kg，速效钾为129 mg/kg，pH为7.9。

供试品种为新陆中21号，采用膜下滴灌1膜6行的种植模式，种植模式采用66+10 (cm)的机采棉模式，精播穴距为标称9.5 cm，采用2.15 m的宽膜，化调技术采用当地高产棉田化调方式，植保技术及其他管理技术与当地相同。

表1 追N策略
Table 1 N strategy

处理Treatment基肥Base(kg/667m2)蕾期Budstage(kg/667m2)花蕾期Buddingphase(kg/667m2)盛花期Floweringperiod(kg/667m2)花铃期Bloomingperiod(kg/667m2)盛铃期Bollstage(kg/667m2)吐絮初期Initialbollstage(kg/667m2)CK6.341.271.694.654.021.901.27N1B16.340.951.694.654.021.901.27N1B26.341.591.694.654.021.901.27N1B36.341.911.694.654.021.901.27N1B46.342.541.694.654.021.901.27N2B16.341.271.693.494.021.901.27N2B26.341.271.695.814.021.901.27N2B36.341.271.696.984.021.901.27N2B46.341.271.699.304.021.901.27N3B16.341.271.694.654.021.431.27N3B26.341.271.694.654.022.381.27N3B36.341.271.694.654.022.851.27N3B46.341.271.694.654.023.801.27

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

氮肥按照优化施氮量的30%作为基肥，在追肥的三个关键时期(蕾期、盛花期、盛铃期)，在优化追氮量的基础上设计5个处理，CK为对照，N1为蕾期追N，N2为盛花期追N，N3为盛铃期追N，分别为优化追氮量的75%、100%、125%、150%、200% ，其他时期均按优化施氮量进行追施，其中有3个相同优化追氮量100%的处理，去掉2个，试验共设13个处理，重复三次，共计39个小区。小区长6.9 m，宽4.8 m，面积为33.3 m2。所有处理施尿素689.31 kg/ hm2，重过磷酸钙404.98 kg/ hm2，硫酸钾168.74 kg/ hm2，各处理磷、钾以施用量和使用方法相同，氮肥基肥和磷钾肥一起翻地时施入，追肥采取随水滴施方法，用施肥罐定量施入。氮肥用尿素，磷肥用过磷酸钙，钾肥用硫酸钾，用施肥罐控制施肥量。灌溉方式为膜下有压滴灌，潜水泵抽水，灌溉定额为4 800 m3/hm2，灌溉制度为：一个生育期内共灌溉12次，从6月中旬蕾期开始灌溉，用水表控制灌溉量。表1

1.2.2 测定指标

用美国生产的CI-110数字结构冠层图像分析仪测定棉花蕾期、盛花期、盛铃期的LAI值(叶面积指数)、MFIA值(平均叶簇倾斜角)、TC值(散射辐射透过系数)、T值(直射辐射透过系数)、K值(消光系数)等冠层特性指标。进行测定时，选择晴好天气，测定时间为10:00～14:00。测定之前对CI-110数字结构冠层图像分析仪进行校验,达到仪器测定要求。

1.3 数据处理

用Microsoft Excel 2003软件对数据进行整理，不同处理间以及同一处理不同时期间差异显著性分析采用SPSS20.0(SPSS Inc. USA)软件One-way ANOVA进行分析，字母相同表示差异不显著，字母不同表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同处理对蕾期棉花冠层特性的影响

蕾期进行施氮量调控，LAI指数表现为：随着施氮量的增加，LAI指数先增加后减小，且在处理N1B2下LAI指数取到最大值1.93，说明N1B2处理下的施氮量是满足植株正常生理生长需要的阈值，反之，如果施氮量超过该阈值，随着施氮量的增加，棉花的LAI指数反而减小；MFIA指数表现为：随着施氮量的增加，MFIA指数随之增加，且在处理N2B4下MFIA指数取到最大值30.48，说明该处理下叶片较直立，冠层透光较好，可以增加作物群体光合速率；TC和T指数均表现为：随着施氮量的增加，TC和T指数均呈现增加趋势，且TC和T指数的最大值均在N2B4处理下取到，分别为0.41、0.56，说明在一定范围内，随着施氮量的增加，TC和T指数呈增加趋势；K指数表现为：随着施氮量的增加，K指数逐渐降低，且在处理N1B4下K取得了最小值，为0.94，说明处理N1B4下的群体透光性能好，株型较好。

蕾期进行施氮量调控，各处理下冠层特性指数表现为：LAI指数、MFIA指数和T指数均随着棉花生育进程的推进而增加，TC指数和K指数均随着棉花生育进程的推进而减小；蕾期施肥有助于LAI指数、MFIA指数、T指数的增大和TC指数和K指数的减小。

蕾期进行施氮量调控，LAI在各个时期不同处理间差异不明显，MFIA指数和K指数蕾期时，N1B1和N1B4处理差异显著，其他处理及时期没有显著差异，TC指数只在盛铃期各处理间无明显差异，其余两时期都有差异，表现为：蕾期和盛花期时，N1B4与其他四组处理均有显著差异，但其余四组间无差异，T指数蕾期各处理间无明显差异，盛花期和盛铃期均有差异，N1B4和CK盛花期无差异，但与其他三组处理均有差异，且其他三组处理间无差异，N1B4和CK盛铃期无差异，但与其余三组有差异，且CK和其余三组差异不明显。表2，表3

2.2 不同处理对盛花期棉花冠层特性的影响

盛花期进行施氮量调控，LAI指数表现为：随着施氮量的增加，LAI指数先增加后减小，且在处理N2B2下LAI指数取到最大值2.25，说明N2B2处理下的施氮量是满足植株正常生理生长需要的阈值，反之，如果施氮量超过该阈值，随着施氮量的增加，棉花的LAI指数反而减小；MFIA指数表现为：随着施氮量的增加，MFIA指数先减小后增加，且在处理N2B4下MFIA指数取到最大值29.35，说明该处理下叶片较直立，冠层透光较好，可以增加作物群体光合速率；TC指数表现为：随着施氮量的增加，TC指数先增加后趋于稳定，说明处理N2B2下的施氮量为最适施氮量，超过该施氮量后TC指数不再变化，既浪费肥料，也对环境造成了污染；T指数表现为：随着施氮量的增加，T指数先减小后增加，但变化范围趋于稳定，均围绕着值0.18上下浮动，说明盛花期施氮肥对T指数影响较小；K指数表现为：随着施氮量的增加，K指数先增加后减小，且在处理N2B4下K取得了最小值，为0.94，说明处理N2B4下的群体透光性能好，株型较好。表3

盛花期进行施氮量调控，各处理下冠层特性指数表现为：LAI指数和K指数随着棉花生育进程的推进呈先增加后减小趋势，MFIA指数和T指数随着棉花生育进程的推进呈先减小后增加趋势，TC指数随着棉花生育进程的推进呈先增加后趋于稳定趋势；因此，盛花期施肥，有助于LAI指数、MFIA指数、T指数的增大和TC指数和K指数的减小。

同一处理不同时期棉花冠层同一指数没有明显差异，说明施氮量的多少对棉花冠层指数影响不大；LAI、MFIA、T和K在各个时期不同处理间差异不明显，TC指数表现为：蕾期和盛铃期各处理间差异不显著，盛花期时CK和N2B2差异显著，其他三组处理与这两组处理均无差异。表3

表2 蕾期棉花冠层指数
Table 2 Cotton Canopy index of Bud stage

处理TreatmentCKN1B1N1B2N1B3N1B4LAI蕾期1.59±0.70bA1.63±0.49aA1.93±0.41aA1.50±0.11aA1.01±0.19aA盛花期1.83±0.55aA1.71±0.45aA1.97±0.27aA1.66±0.10aA1.22±0.08aA盛铃期1.98±0.52aA1.77±0.47aA2.14±0.38aA1.79±0.25aA1.29±0.25aAMFIA蕾期20.90±3.14aAB11.43±1.89aA16.90±2.30aAB17.32±3.61aAB29.09±8.07aB盛花期22.30±0.85aA16.87±1.47aA17.60±3.76aA19.44±1.03aA30.48±3.86aA盛铃期23.50±5.72aA17.15±1.59aA18.52±3.28aA19.57±4.59aA31.93±5.63aATC蕾期0.38±0.09aA0.20±0.06aA0.29±0.05aA0.33±0.06aA0.53±0.04aB盛花期0.36±0.07aAB0.19±0.04aA0.27±0.04aA0.31±0.06aA0.41±0.04aB盛铃期0.32±0.11aA0.18±0.05aA0.19±0.05aA0.29±0.06aA0.39±0.05aAT蕾期0.33±0.09aAB0.21±0.06aAB0.20±0.05aAB0.19±0.07aAB0.56±0.04aB盛花期0.37±0.07aB0.19±0.04aA0.19±0.05aA0.20±0.06aA0.43±0.03aB盛铃期0.39±0.11aAB0.20±0.05aA0.20±0.05aA0.21±0.06aA0.46±0.06aBK蕾期0.97±0.01aAB0.97±0.01aB0.95±0.01aAB0.95±0.02aAB0.94±0.04aA盛花期0.95±0.00aA0.96±0.01aA0.94±0.02aA0.94±0.00aA0.93±0.02aA盛铃期0.93±0.02aA0.94±0.01aA0.93±0.02aA0.93±0.02aA0.89±0.03aA

注：1、表中LAI表示叶面积指数，MFIA表示平均叶簇倾斜角，TC表示散射辐射透过系数，T表示直射辐射透过系数，K表示消光系数。下同。2、表中数据为平均值±标准误，同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著，反之亦然。下同

Note: 1、LAI indicates Leaf area index，MFIA indicates Average inclination angle of leaf clusters，TC indicates Scattering coefficient of scattered radiation，T indicates Direct radiation transmittance，K indicates Light Extinction coefficient. The same as below.2、The data in the
Table is the average±standard error, and the difference between the different lowercase letters in the same column indicates that there is significant difference on the 0.05 level, and vice versa. The same as below

表3 盛花期处理棉花冠层指数
Table 3 Cotton canopy index of flowering period

处理TreatmentCKN2B1N2B2N2B3N2B4LAI蕾期1.72±0.70aA1.59±0.22aA2.03±0.26aA1.78±0.39aA1.51±0.34aA盛花期1.85±0.55aA1.78±0.12aA2.25±0.43aA2.16±0.14aA1.68±0.30aA盛铃期1.93±0.52aA1.83±0.37aA2.43±0.10aA2.23±0.40aA1.85±0.39aAMFIA蕾期20.90±3.14aA21.94±6.20aA18.53±1.75aA19.27±1.44aA28.73±7.06aA盛花期22.30±0.85aA22.05±7.69aA19.83±1.74aA20.94±4.78aA29.35±7.11aA盛铃期23.50±5.72aA23.34±2.14aA20.79±4.52aA21.70±4.41aA30.12±7.13aATC蕾期0.36±0.09aA0.23±0.03aA0.18±0.04aA0.28±0.07aA0.19±0.01aA盛花期0.32±0.07aB0.21±0.03aAB0.16±0.04aA0.16±0.07aAB0.16±0.01aAB盛铃期0.28±0.11aA0.19±0.07aA0.15±0.02aA0.12±0.04aA0.13±0.01aAT蕾期0.37±0.09aA0.23±0.03aA0.18±0.04aA0.19±0.07aA0.21±0.01aA盛花期0.33±0.07aA0.21±0.03aA0.16±0.04aA0.18±0.07aA0.19±0.01aA盛铃期0.29±0.11aA0.19±0.07aA0.15±0.02aA0.17±0.04aA0.18±0.01aAK蕾期0.93±0.01aA0.95±0.03aA0.97±0.01aA0.95±0.01aA0.90±0.03aA盛花期0.92±0.00aA0.94±0.03aA0.95±0.01aA0.94±0.02aA0.89±0.03aA盛铃期0.91±0.02aA0.92±0.01aA0.94±0.02aA0.92±0.02aA0.87±0.03aA

2.3 不同处理对盛铃棉花冠层特性的影响

盛铃期进行施氮量调控，LAI指数表现为：随着施氮量的增加，LAI指数先增加后减小，且在处理N3B2下LAI指数取到最大值2.60，说明N3B2处理下的施氮量是满足植株正常生理生长需要的阈值，反之，如果施氮量超过该阈值，随着施氮量的增加，棉花的LAI指数反而减小；MFIA指数表现为：随着施氮量的增加，MFIA指数随之增加，且在处理N3B4下MFIA指数取到最大值29.58，说明该处理下叶片较直立，冠层透光较好，可以增加作物群体光合速率；TC指数表现为：随着施氮量的增加，TC指数先增加后减小，说明处理N2B2下的施氮量为最适施氮量，超过该施氮量后TC指数不再变化，既浪费肥料，也对环境造成了污染；T指数表现为：随着施氮量的增加，T指数先减小后增加，但变化范围趋于稳定，均围绕着值0.18上下浮动，说明盛花期施氮肥对T指数影响较小；K指数表现为：随着施氮量的增加，K指数先增加后减小，且在处理N2B4下K取得了最小值，为0.94，说明处理N2B4下的群体透光性能好，株型较好。表4

同一处理不同时期棉花冠层同一指数没有明显差异，说明施氮量的多少对棉花冠层指数影响不大；LAI、MFIA和K在各个时期不同处理间差异不明显，TC指数表现为：蕾期时，CK和N3B4无差异，但二者与其余三组处理均表现为显著差异，且三组处理间无差异；盛花期时，CK与其余四组均有差异，但四组处理间无差异；盛铃期时，五组处理无差异。T指数表现为：蕾期时，CK和N3B4无差异，但二者与其余三组处理均表现为显著差异，且三组处理间无差异；盛花期时，CK虽与N3B4无差异，但与其余三组均有差异，而N3B4与其余三组均无差异；盛铃期时，五组处理均无差异。表4

表4 盛铃期处理棉花冠层指数
Table 4 Cotton canopy index of boll stage

处理TreatmentCKN3B1N3B2N3B3N3B4LAI蕾期1.59±0.70aA2.26±0.21aA2.51±0.28aA2.37±0.19aA1.33±0.40aA盛花期1.78±0.55aA2.33±0.18aA2.52±0.21aA2.41±0.22aA1.39±0.34aA盛铃期1.83±0.52aA2.41±0.19aA2.60±0.33aA2.49±0.25aA1.43±0.24aAMFIA蕾期20.90±3.14aA22.81±3.34aA24.66±6.67aA25.68±8.38aA28.34±2.83aA盛花期22.30±0.85aA26.64±2.36aA25.00±6.83aA26.16±5.64aA28.67±6.14aA盛铃期23.50±5.72aA26.73±2.83aA25.50±1.94aA27.63±3.41aA29.58±3.64aATC蕾期0.36±0.09aB0.15±0.00aA0.19±0.00aA0.23±0.00aA0.27±0.05aB盛花期0.32±0.07aB0.14±0.01aA0.15±0.00aA0.21±0.00aA0.25±0.00aA盛铃期0.28±0.11aB0.13±0.00aAB0.14±0.00aAB0.19±0.00aAB0.18±0.02aAT蕾期0.37±0.09aB0.14±0.03aA0.13±0.03aA0.16±0.03aA0.36±0.10aB盛花期0.33±0.07aB0.13±0.02aA0.13±0.03aA0.14±0.03aA0.34±0.10aAB盛铃期0.29±0.11aA0.12±0.03aA0.11±0.03aA0.13±0.03aA0.28±0.07aAK蕾期0.93±0.01aA0.95±0.03aA0.93±0.03aA0.93±0.04aA0.93±0.02aA盛花期0.92±0.00aA0.94±0.01aA0.92±0.03aA0.92±0.02aA0.90±0.03aA盛铃期0.91±0.02aA0.92±0.02aA0.91±0.01aA0.91±0.02aA0.89±0.02aA

2.4 盛铃期棉花冠层特性对施氮策略的响应

研究表明，蕾期处理的N1B4和盛铃期处理的N3B2的LAI指数存在显著差异，且N1B4下的LAI指数显著低于N3B2下的LAI指数，说明盛铃期进行施氮量调控，对LAI指数具有很好的调控作用；不管是蕾期、盛花期还是盛铃期进行施氮量调控，MFIA指数和K指数在各个处理间无显著差异；对于TC指数，只有蕾期处理的N1B4最大，其余各个时期处理间在各个时期间均无差异，且蕾期处理的TC指数值均高于盛花期和盛铃期；对于T指数，只有蕾期处理的N1B4最大，其余各个时期间均无显著差异。图1

图1 不同处理下盛铃期棉花冠层指数
Fig.1 Cotton canopy index under different treatments at boll stage

3 讨 论

3.1 LAI的变化

有研究表明，适宜的农业措施，可获得较为理想的冠层结构特征，达到高产[1-16]。叶面积是植物截获光能的物质载体，叶面积指数LAI是反映作物冠层结构较好的指标，在一定的范围内，棉花叶面积指数随着生长生育过程的推进先增大后减小[1-3]，研究发现：蕾期、盛花期、盛铃期三个时期追施氮肥，各个时期处理下的LAI均随着棉花生长发育进程的推进呈现增加趋势，但各个时期处理下的LAI随着施氮量的增加呈现先增加后减小趋势，与李志强等[1]研究一致，原因为任何一个时期增加施肥，虽然在盛花期前可以促进叶面积指数的增加，但是过量施肥会导致棉花生长中后期叶片相互遮挡，生长郁闭度增加，通风较差，植株较早衰老，叶片脱落，叶面积指数下降。研究还发现，盛铃期追施氮肥，LAI指数明显高于蕾期和盛花期追施氮肥的LAI指数，说明盛花期追施氮肥可以有效增加棉花的叶面积指数LAI，结果2.4也很好的验证了这一点，即在盛铃期N3B2处理下棉花叶面积指数LAI取得了最大值，为2.50。

3.2 MFIA、TC、T、K的变化

平均叶簇倾斜角是反映冠层结构状况的指标之一，叶倾角为叶轴和水平面之间的夹角(0o≤a≤90o)，叶簇倾角愈大，叶片愈呈直立状；叶簇倾角愈小，叶片愈呈水平状。叶片较直立，冠层透光较好，可以增加作物群体光合速率[2]。有研究表明，冠层叶倾角一般情况下随生育进程推移而增加，随施氮量增加叶倾角有减小的趋势[4-8]，而研究发现，随着棉花生育进程的推进，散射辐射透过系数MFIA逐渐增大，随施氮量增加，叶倾角逐渐增大，与研究不一致。原因在于蕾期植株较小，叶面积较小,植株为了减少土壤蒸发,叶片横向生长速度加快，随着棉花生育进程的推进，植株长大，叶面积增大，叶片繁茂荫蔽,叶片之间互相重叠,棉株为了争夺较大空间充分利用光照,叶倾角相对增大；

李志强等[1]研究发现：盛花期到吐絮期间，随着棉花生育进程的推进，TC和T指数先增大后减小，研究发现：盛铃期前随着棉花生育进程的推进，TC和T指数呈减小趋势，填补了该类研究中蕾期到盛花期TC和T指数变化趋势的空白，原因为：进入盛花期，棉田完全封垄，散射辐射透过系数和直射辐射透过系数减小，冠层透光能力减弱；盛铃期，随着棉铃数的增多，冠层透光能力较盛花期更弱。

消光系数(K)反映了群体结构的透光性能，好的株型K值较小[17]。姚青青等[4]研究发现：K值在生育期均呈逐渐降低的趋势，与研究发现一致，在蕾期、盛花期和盛铃期各个时期处理下，均表现出随着施氮量的增加，消光系数K逐渐减小，说明适当增施氮肥，有助于消光系数K的降低。

4 结 论

4.1 蕾期进行施氮量调控，各处理下冠层特性指数表现为：LAI指数、MFIA指数和T指数均随着施氮量的增加而增加，TC指数和K指数均随着施氮量的增加进而减小；因此，蕾期施肥有助于LAI指数、MFIA指数、T指数的增大和TC指数和K指数的减小。

4.2 盛花期进行施氮量调控，各处理下冠层特性指数表现为：LAI指数和K指数随着施氮量的增加呈先增加后减小趋势，MFIA指数和T指数随着施氮量的增加呈先减小后增加趋势，TC指数随着施氮量的增加呈先增加后趋于稳定趋势；因此，盛花期施肥，有助于LAI指数、MFIA指数、T指数的增大和TC指数和K指数的减小。

4.3 盛铃期进行施氮量调控，各处理下冠层特性指数表现为：随着施氮量的增加，LAI指数先增加后减小，MFIA指数随之增加，TC指数先增加后减小，T指数先减小后增加，K指数先增加后减小。

盛铃期进行施氮量调控，对LAI指数具有很好的调控作用；MFIA指数、K指数和T指数在蕾期、盛花期、盛铃期差异不大；蕾期处理的TC指数值均高于盛花期和盛铃期。

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EffectsofNitrogenApplicationRateonCanopyCharacteristicsofMachineHarvestingCottonunderDripIrrigationduringDifferentGrowthStages

CHEN Bao-yan1,2, MA Hong-hong2, NIU Xin-xiang2, MA Xing-wang2,YANG Tao2, ZHU Jing-rong3

(1.AgriculturalProductsQualityandSafetyTestingCenterofMidongDistrict,Urumqi830011,China;2.ResearchInstituteofSoil,FertilizerandAgriculturalWaterConservation,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofNorthwestOasisAgriculturalEnvironment,MinistryofAgricultureofChina，Urumqi830091,China; 3.ResearchInstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-products,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China)

ObjectiveThe project aims to improve the canopy structure and the yield and increase the quality of machine harvesting cotton by adjustin the strategy nitrogen application rate.MethodDifferent amounts of nitrogen fertilizer were applied at different growth periods based on the same basic fertilizer. Canopy characteristics of cotton was monitored with the CI-110 canopy instrument.ResultThe amount of nitrogen regulation in bud stage, LAI index, MFIA index and T index were increased with the increase of amount of nitrogen fertilizer, TC index and K index decreased with the increase of amount of nitrogen fertilizer; In flowering period, LAI index and K index first increased and then decreased with the increase of application amount of nitrogen, MFIA index and T index decreased first and then increased with the amount of nitrogen increased, TC index increased first and then tended to be s
Table with the increase of the amount of nitrogen; In full boll stage, with the increase of nitrogen, LAI index increased first and then decreased, and the MFIA index increased with it. What was more, TC index increased first and then decreased, T index decreased first and then increased, K index increased first and then decreased.ConclusionAt the full boll stage, nitrogen regulation has a good effect on regulating LAI index; The differences of MFIA index, K index and T index in the bud stage, flowering stage and full boll stage are not so great. The TC index value of bud stage treatment was higher than those of full flowering stage and full boll stage.

Machine harvesting cotton； growth stage; nitrogen application rate; drip irrigation under mulch; cotton canopy

Supported by: Special Program of Xinjiang Uygur Autonomous Region Key Research and Development Tasks "Integrated Management of Water and Cotton with Machine Picking Cotton and Its Product Development"(2016B01001-2-4)；The Key Research and Development Program of National Natural Science Foundation of China "Southern Xinjiang Cotton Fertilizer and Pesticide Reduction Efficiency Technology Integration and Demonstration"(2017YFD0201903)；NSFC "The SPAD Diagnosis Model Establishment and Regulation in Yield by Leaf Pattern of Fertilization under Film Drip Irrigation"( 41361067)

NIU Xin-xiang(1975-)，female，native place：Hunan，associate research fellow，MA，research field：crop water and fertilizer management，(E-mail) niuxinxiang@126.com

S562

A

1001-4330(2017)11-1990-09

2017-09-14

自治区重点研发任务专项“机采棉水肥一体化管理技术与产品开发”(2016B01001-2-4)；国家重点研发计划课题3“新疆南部棉区棉花化肥农药减施增效技术集成与示范”(2017YFD0201903)；国家自然科学基金项目“膜下滴灌棉花叶龄施肥SPAD诊断模式的建立及其对产量调控”(41361067)

陈宝燕(1979-)，女，新疆人，农艺师，硕士，研究方向为农产品检测，(E-mail)2874519408@qq.com

牛新湘(1975-)，女，湖南人，副研究员，硕士，研究方向为作物水肥管理，(E-mail)niuxinxiang@126.com