方进良
（兵团第四师六十八团林业站，新疆伊犁835301）
收稿日期：２０14—1２—２３
摘要：本试验研究了不同水、氮处理条件下的棉花叶面积指数（LAI）和氮素含量的变化规律。结果表明，W0条件下LAI整体偏低，W3条件下整体较高，可见水、氮对LAI的增加具有协同作用。在不同灌水条件下，叶片氮素随着生育进程的推进呈明显的降低趋势，到铃期降到最低值。可见，棉花叶片LAI和氮素对不同水氮处理都有很好的响应，可以作为棉花氮素营养丰缺状况的诊断指标。
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关键词 ：棉花；水氮耦合；LAI；氮素营养；变化规律
叶片是绿色植物光合作用的主要器官，作物的叶面积指数（LAI）与作物干物质积累和产量形成具有密切关系。因此，对叶面积指数进行定量的评价有助于掌握作物的长势和养分丰缺状况。本研究探索了棉花水氮耦合条件下叶片LAI和氮素指标在生育期过程中的变化规律，为棉花水氮丰缺状况诊断提供技术支持。
1试验方法
1.1试验地基本情况
试验地于4月28日播种，供试品种为新陆早48号。1膜2管4行，行距配置为30 cm + 60 cm + 30 cm，种植密度19.8万株/ hm2。播前基施P2O5和K2O各150 kg/hm2。
1.2试验设计
试验为水氮两因素完全随机区组设计，3次重复，小区面积47 m2（4.7 m×10.0m），试验设置4个N（纯氮）水平处理，分别为：N0（不施氮）、N1（施氮150 kg/hm2）、N2（施氮300 kg/hm2）和N3（施氮450 kg/hm2）；4个灌溉水平，分别为W0（滴水2 400 m3/hm2）、W1（滴水3 600 m3/hm2）、W2（滴水4 800 m3/hm2）和W3（滴水6000 m3/hm2）。不同小区间用埋深为80 cm的防渗膜隔开。棉花生长期水氮施用分配方案见表1。
1.3测定项目及方法
1.3.1LAI测定
在各小区取长势均匀的3株具有代表性的棉花植株样品用保鲜膜包裹带回化验室，将分解下来的棉花叶片清洗干净、摊平，采用 LAI - 3100C仪测定叶面积并记录。
1.3.2叶片全氮含量测定
采用H2SO4 - H2O2消煮，用凯氏定氮法获取棉花叶片全N含量。其计算公式如下：
（1）式中，V1为样品测定所消耗标准酸体积（mL）；V0为空白实验所消耗标准酸体积（mL）；c表示标准酸的当量浓度（mol/L）；14表示氮原子的摩尔质量（g/mol）；100表示第1次定容体积（mL）；10表示吸取体积（mL）；m为棉株样本各器官的质量（g）。
1.4数据处理
数据用Excel和spss 17.0进行统计分析。
2结果与分析
2.1不同水氮处理对棉花LAI的影响
从图1可以看出，棉花叶面积指数在整个生育时期变化趋势为单峰曲线，出苗后90 d左右到达峰值，此后呈下降趋势。各处理棉花LAI总体随施氮量的增加而增加。W0N0条件下，LAI一直处在较低水平，最大为2.8，最小为1.6；W3N3条件下，LAI前期增加较快，后期降低较慢，最小为2.21，最大为5.19。LAI值在高氮条件下，高水平持续时间较长。
2.2不同水氮处理对棉花叶片氮素含量的影响
施氮和灌水对棉花各生育期叶片氮素含量均有明显的影响。从图2可以看出：（1）在棉花的整个生育时期内，蕾期棉花叶片氮素含量最大，随着生育进程的推进，叶片氮素含量逐渐降低，到铃期达到最小值；（2）在4个水分处理中，W0处理前期叶片氮素含量降幅最大，随着灌水量的增加，叶片全氮含量下降趋势趋于平缓；（3）各氮素处理中，施氮量对叶片氮素含量的影响显著，高氮水平的棉花叶片氮素含量明显高于低氮处理。
3小结
（1）比较不同水氮处理下棉花LAI的变化规律，W0条件下LAI整体偏低，W3条件下整体较高，可见灌水对LAI的增加具有促进作用；（2）施氮水平对棉花叶片氮素含量具有明显影响，高氮条件有利于棉花叶片氮素含量保持较高水平；（3）本试验结果表明，棉花叶片LAI和氮素含量能很好的反应棉花的施氮水平，可以作为棉花氮素丰缺状况的诊断指标。
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参考文献
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