【作者】 张钊； Muhammad Sohaib Chattha； Shoaib Ahmed； 刘家浩； 刘安达； 杨丽荣； 吕娜； 马学峰； 李显恩； 郝斐然； 杨国正；

【机构】 华中农业大学植物科学技术学院；

【摘要】 针对长江流域棉区传统植棉模式生产成本高、种植效益低等问题,创建了以"晚播、增密、减氮、见花一次施肥、秸秆还田和阈值管理"为特点的夏直播棉花种植模式,该模式得到广泛应用。为揭示这一新模式提高氮肥利用率、稳定棉花产量的理论基础,2017—2018年采用大田试验探讨了密度和氮肥互作对棉花群体发育和产量的影响。以华棉3097为材料,裂区设计,2个密度(D1,6株·m^-2;D2,8株·m^-2)为主区,3个施氮量(N1、N2和N3分别为150、180和210 kg·hm^-2)为副区,调查了棉花产量及其构成因素、干物质累积、氮素利用和冠层结构等。结果表明:D1时,N3籽棉产量最高（2 831.1 kg·hm-2）,比N1和N2分别高14.8%和5.8%;D2时,N3产量（3 014.9 kg·hm-2）较N1增加9.2%,但与N2无差异。逐步回归分析表明,每平米增加1株或1个铃,棉花产量增加63.6或20.1 kg·hm^-2。通径分析表明,棉花产量与库器官生物质量直接相关系数（p=0.70）最大,而源器官和流器官通过库器官对产量起间接作用。同时,棉花产量与生物质累积的最大值（K,R²=0.92）、快速累积期平均累积速度（V_T,R²=0.70）、生长期间最大累积速率（R_m,R²=0.87）正相关。此外,D2N2氮素表观利用率(16.6 g·g^-1)和库器官分配比例（73.8%）相对较高。相较于D1,D2提高了群体早期冠层光拦截和生育期最大光拦截率,高效光拦截（>70%）持续期延长了7.4%;D2降低了花铃期冠层白天平均气温、最高气温和相对湿度。综上,夏直播棉花增密减氮在实现群体生物质（尤其是库器官生物质）快速累积的同时,构建了光氮高效利用的群体结构和适宜的冠层环境,维持了产量的稳定。更多还原