【目的】研究“以肥调水”缓解干旱对南疆无膜滴灌棉花生理生长的调控作用,提高水资源限制条件下棉花产量。【方法】以中棉619为供试材料,设置亏缺灌溉(W1:45 mm)和充分灌溉(W2:54 mm)2种灌水定额,低氮(F1:150 kg·hm^(-2))、中氮(F...【目的】研究“以肥调水”缓解干旱对南疆无膜滴灌棉花生理生长的调控作用,提高水资源限制条件下棉花产量。【方法】以中棉619为供试材料,设置亏缺灌溉(W1:45 mm)和充分灌溉(W2:54 mm)2种灌水定额,低氮(F1:150 kg·hm^(-2))、中氮(F2:225 kg·hm^(-2))和高氮(F3:300 kg·hm^(-2))3个施氮量,分析不同灌水定额和施氮量对棉花生理生长指标和籽棉产量的影响。【结果】灌水定额的增加促进了棉花生长,提高了棉花2年平均叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD值)和净光合速率(net photosynthetic rate,Pn),降低了棉花超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。随着施氮量的增加,棉花2年平均LAI、SPAD值、抗氧化酶活性和Pn随之增加,MDA含量减少,棉花受水分亏缺的影响减轻。W1处理下施氮量的增加提高了棉花产量,W2处理下随着施氮量的增加棉花产量呈先增后减趋势,在水氮交互作用下,W2F2处理下2年平均产量最高(6821.86 kg·hm^(-2)),其次是W1F3处理(6717.72 kg·hm^(-2))。在优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)分析中,W1F3和W2F2处理的综合评分较为接近,分别为0.57和0.56,并且W1F3和W2F2处理下籽棉产量差异不显著。【结论】亏缺灌溉下增加施氮量可有效缓解干旱对棉花生理性状和籽棉产量的不利影响。推荐南疆无膜滴灌棉田45 mm灌水定额(生育期灌水10次)搭配300 kg·hm^(-2)施氮量作为灌溉和施肥策略,以保障在水资源限制条件下的棉花产量。展开更多
为研究不同梯度盐胁迫条件下,滴施枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)对南疆无膜滴灌棉花苗期生长及土壤环境的影响机制,采用双因素裂区试验设计,主区为2种盐分梯度(S),包括低盐(2 m S·cm^(-1))和高盐(5 m S·cm^(-1)),副区为...为研究不同梯度盐胁迫条件下,滴施枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)对南疆无膜滴灌棉花苗期生长及土壤环境的影响机制,采用双因素裂区试验设计,主区为2种盐分梯度(S),包括低盐(2 m S·cm^(-1))和高盐(5 m S·cm^(-1)),副区为3种BS剂量(B),包括不滴施BS、低剂量BS(15 kg·hm^(-2))和高剂量BS(30 kg·hm^(-2)),共6个处理:S2B0、S2B15、S2B30、S5B0、S5B15和S5B30。分析了盐胁迫下滴施BS对棉花主要生长指标,以及土壤的主要酶活性、有机质含量、电导率、细菌和真菌群落结构的影响。结果表明:与低盐胁迫相比,高盐胁迫显著降低了棉花生长指标、土壤脲酶活性、蔗糖酶活性和有机质含量,导致土壤中有益微生物(Zeaxanthinibacter)的相对丰度减少。滴施BS缓解了盐胁迫对棉花生长的抑制作用,显著提高了土壤脲酶活性和有机质含量,并降低了土壤电导率,还增加了土壤中有益微生物(Nitrospira、Woeseia和Pseudogymnoascus)的相对丰度、减少了有害微生物(Phialophora)的相对丰度。与不滴施BS对照(S2B0、S5B0)相比,低剂量BS处理(S2B15、S5B15)和高剂量BS处理(S2B30、S5B30)的棉花茎干质量分别显著增加20.62%~63.99%(P<0.05)和30.85%~77.08%(P<0.05),叶干质量分别显著增加27.84%~74.73%(P<0.05)和40.83%~76.06%(P<0.05)。偏最小二乘路径模型分析结果表明,在盐胁迫条件下,BS通过影响土壤酶活性、有机质含量、电导率、土壤细菌和真菌群落结构,间接促进棉花生长指标的提高。滴施不同BS剂量对盐胁迫下南疆无膜滴灌棉花苗期生长指标的提高及盐渍化土壤环境的改良效果排序依次为30 kg·hm^(-2)>15 kg·hm^(-2)>不滴施。展开更多
文摘【目的】研究“以肥调水”缓解干旱对南疆无膜滴灌棉花生理生长的调控作用,提高水资源限制条件下棉花产量。【方法】以中棉619为供试材料,设置亏缺灌溉(W1:45 mm)和充分灌溉(W2:54 mm)2种灌水定额,低氮(F1:150 kg·hm^(-2))、中氮(F2:225 kg·hm^(-2))和高氮(F3:300 kg·hm^(-2))3个施氮量,分析不同灌水定额和施氮量对棉花生理生长指标和籽棉产量的影响。【结果】灌水定额的增加促进了棉花生长,提高了棉花2年平均叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD值)和净光合速率(net photosynthetic rate,Pn),降低了棉花超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。随着施氮量的增加,棉花2年平均LAI、SPAD值、抗氧化酶活性和Pn随之增加,MDA含量减少,棉花受水分亏缺的影响减轻。W1处理下施氮量的增加提高了棉花产量,W2处理下随着施氮量的增加棉花产量呈先增后减趋势,在水氮交互作用下,W2F2处理下2年平均产量最高(6821.86 kg·hm^(-2)),其次是W1F3处理(6717.72 kg·hm^(-2))。在优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)分析中,W1F3和W2F2处理的综合评分较为接近,分别为0.57和0.56,并且W1F3和W2F2处理下籽棉产量差异不显著。【结论】亏缺灌溉下增加施氮量可有效缓解干旱对棉花生理性状和籽棉产量的不利影响。推荐南疆无膜滴灌棉田45 mm灌水定额(生育期灌水10次)搭配300 kg·hm^(-2)施氮量作为灌溉和施肥策略,以保障在水资源限制条件下的棉花产量。
文摘为研究不同梯度盐胁迫条件下,滴施枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,BS)对南疆无膜滴灌棉花苗期生长及土壤环境的影响机制,采用双因素裂区试验设计,主区为2种盐分梯度(S),包括低盐(2 m S·cm^(-1))和高盐(5 m S·cm^(-1)),副区为3种BS剂量(B),包括不滴施BS、低剂量BS(15 kg·hm^(-2))和高剂量BS(30 kg·hm^(-2)),共6个处理:S2B0、S2B15、S2B30、S5B0、S5B15和S5B30。分析了盐胁迫下滴施BS对棉花主要生长指标,以及土壤的主要酶活性、有机质含量、电导率、细菌和真菌群落结构的影响。结果表明:与低盐胁迫相比,高盐胁迫显著降低了棉花生长指标、土壤脲酶活性、蔗糖酶活性和有机质含量,导致土壤中有益微生物(Zeaxanthinibacter)的相对丰度减少。滴施BS缓解了盐胁迫对棉花生长的抑制作用,显著提高了土壤脲酶活性和有机质含量,并降低了土壤电导率,还增加了土壤中有益微生物(Nitrospira、Woeseia和Pseudogymnoascus)的相对丰度、减少了有害微生物(Phialophora)的相对丰度。与不滴施BS对照(S2B0、S5B0)相比,低剂量BS处理(S2B15、S5B15)和高剂量BS处理(S2B30、S5B30)的棉花茎干质量分别显著增加20.62%~63.99%(P<0.05)和30.85%~77.08%(P<0.05),叶干质量分别显著增加27.84%~74.73%(P<0.05)和40.83%~76.06%(P<0.05)。偏最小二乘路径模型分析结果表明,在盐胁迫条件下,BS通过影响土壤酶活性、有机质含量、电导率、土壤细菌和真菌群落结构,间接促进棉花生长指标的提高。滴施不同BS剂量对盐胁迫下南疆无膜滴灌棉花苗期生长指标的提高及盐渍化土壤环境的改良效果排序依次为30 kg·hm^(-2)>15 kg·hm^(-2)>不滴施。
