新疆棉区近50年来氮养分管理状况、问题的分析及未来对策

摘要

本文从公开发表的研究报告、专著、会议资料、统计资料以及内部资料中收集整理了新疆棉区近50年来发表的有关棉花单产与氮营养关系的数据，对不同历史阶段氮肥施用对新疆棉花单产的贡献、氮肥利用率变化以及未来新疆棉区高产高效的棉花养分管理的策略等问题进行了分析和归纳，主要结果如下： 近50年来，化肥的使用、种植密度的不断提高是新疆棉区棉花单产不断增长的最重要的栽培因素。新疆棉花单产的发展过程可分为4个阶段：(1)1949～1979年，其中1949～1959年的10年间单产提升迅速，由150 kg/hm<'2>提高到405 kg/hm<'2>；在其后的20年间，棉花单产增长缓慢，至1978年单产仅为468 kg/hm<'2>。(2)1980～1989年棉花产量的提高主要依赖于化肥施用量的增加。这10年间单产由435.8 kg/hm<'2>提高到810 kg/hm<'2>，提高86.2％，种植密度维持在每公顷7.5～10.5万株范围内，棉花施用氮肥的增产作用平均达到37％。(3)1990～1998年，新疆棉花单产持续提高，由1080 kg/hm<'2>提高到1360 kg/hm<'2>，提高了20.5％；缩节胺和宽膜植棉技术的广泛应用保证了密度大幅度增加到13.5～19.5万株/hm<'2>，为单产的提高做出了重要贡献，同期化肥施用量进一步提高，1990s全疆棉田化肥施用水平接近450 kg/hm<'2>，氮肥的品种主要是尿素和磷酸二铵等，氮肥增产作用1990s平均为23％。(4)2000至2005年，新疆棉花单产徘徊在1500 kg/hm<'2>上下，密度已经提高到了18～24万株/hm<'2>,氮肥的增产作用平均40％，全疆棉田施肥的水平在400～450kg/hm<'2>之间波动，11个产棉地区中64％存在施肥过量问题，表明通过进一步增加密度和提高施肥量来提高棉花产量的可能性已经十分有限。 不同年代的氮肥利用率表现为氮肥的偏生产力(PFP)(单位氮肥的产量，籽棉kg/kgN)1960s初为62kg，1980s为30kg(变幅13～59)，1990s为20kg(变幅12～54)，最近5年为24kg(变幅8～51)。农学效率(AE)(单位氮养分的生产力，1kgN增产籽棉kg数)1960s为7.1(变幅2.34～11.85)，1980s较高，为10.72(变幅10～17)，1990s平均为3.93(变幅2.3～6.7)，2000年至今，平均为6.36。氮肥回收利用率(RE)1980s以前为28％，1980s为31％(变幅13～50)；1990s为34％(变幅14～52)；2000年至今为47％(变幅12～75)。其中，滴灌技术和优化施氮有大幅度提高氮肥回收利用率的作用，可以使氮肥利用率提高到58％～66％以上，氮素农学效率可以达到7.86～16.79kg。 针对目前新疆棉田氮素管理中存在的施肥过量、氮肥利用率不高、重施基肥、施肥时期与棉花养分需求不协调等问题，进一步提高棉花产量和经济效益的策略是：以水肥管理措施的优化入手，整合棉花生长发育调控技术与土壤养分调控技术，尤其是通过根层养分调控协调根系生长发育与地上部器官发育的关系，建立以棉花的生长发育、养分需求和品质形成三个规律协调一致，充分考虑来自土壤和环境的氮素养分供应，实现养分资源高效利用、单产进一步提高的棉花根层氮素调控技术体系。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

第二章问题、思路与研究内容

2.1问题及研究意义

2.2研究思路和基本方法

2.3研究内容

第三章新疆棉田养分资源利用和施肥技术演革

3.1过去50间新疆棉花单产的变化

3.2新疆棉花不施化肥处理的单产的变化

3.3氮肥在新疆棉花产量提高中的作用

3.4新疆棉田近50年氮肥利用率情况

3.5结论与讨论

第四章棉花高产的营养基础

4.1不同产量条件下棉花养分含量

4.2不同产量条件下棉花生物量、经济系数

4.3不同产量条件下棉花养分吸收量、比例

4.4百千克皮棉、籽棉吸收养分量

4.5密度、棉花品种、水肥、土壤对推荐施肥参数的影响

4.6结论与讨论

第五章新疆棉田氮素根层养分调控理论模型的建立

5.1新疆棉花氮根层养分调控模式的思考

5.2新疆棉区科学氮肥管理模式典型案例分析

5.3综合分析与讨论

第六章综合讨论与主要结论

6.1综合讨论

6.2主要结论

参考文献

附录

致谢

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