棉花增施氮360kg/公顷和磷135kg/公顷时，可促进棉花生长、提高肥料利用率和产量

棉花作为关系到国计民生的战略物资，是我国的重要产业，目前已形成了长江流域、黄河流域平原和西北内陆棉区三大主要产区。

当前，我国农业纺织原料产业面临一些共性问题：一是耕地资源不断减少，使得粮食生产的空间越来越小，进而导致经济作物种植面积不断减少，导致原材料供应不足；二是耕地质量退化，我国耕地普遍缺少有机质和微量元素，产量较低；三是生产成本上升、收益较低，由于多种因素导致我国农产品生产成本较高，尤其是棉花、蚕茧、羊养殖等均需要耗费大量的人工成本，导致收益持续下降。

本研究对西北半干旱区灌耕砂壤土种植棉花，以各施肥处理氮、磷总量一定为前提，研究不同施肥处理下棉花株高、净光合速率、蕾铃脱落率、根冠比在作物不同生育期内的动态变化特征，分析不同施肥处理对棉花产量参数的影响，间接地为该地区改善棉花栽培措施、推进科学施肥以及提高产量提供一定依据。

试验设计

试验采用随机区组设计，10个处理，3次重复，小区面积54m²。10个处理氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）水平分别为：

(1)CK（不施肥）;

(2)N0P2(N0kg/hm²，P₂O₅ 135kg/hm²);

(3)N1P1(N240kg/hm²，P₂O₅ 90kg/hm²);

(4)N1P2(N240kg/hm²，P₂O₅ 135kg/hm²);

(5)N2P0(N300kg/hm²，P₂O₅0kg/hm²);

(6)N2P1(N300kg/hm²，P₂O₅ 90kg/hm²);

(7)N2P2(N300kg/hm²，P₂O₅135kg/hm²);

(8)N2P3(N300kg/hm²，P₂O₅ 180kg/hm²);

(9)N3P2(N360kg/hm2，P₂O₅ 135kg/hm²);

(10)N2P2K2(300kg/hm²，P₂O₅ 135kg/hm²，K₂O 75kg/hm²)。

不同施肥处理对棉花株高的影响

从图1可以看出，不同生长时期均以处理N3P2（N360kg/hm²，P₂O₅ 135kg/hm²）的棉株生长速度最快，在苗期和盛蕾期，各处理的生长速度与对照相比没有明显差异；从盛蕾到盛花期，棉花的生长速度明显加快；盛铃期棉花的生长速度仍在增加，但增幅有所下降。

其中，在盛花期，处理N3P2的生长速度比处理N0P2、N1P2和N2P2分别快18.49%、12.61%和3.07%，处理N3P2与处理N0P2、N1P2差异均极显著，与处理N2P2没有明显差异；处理N2P1生长速度比处理N1P1快10.36%，但没有明显差异。

说明磷肥用量一定时，棉花生长速度在一定范围内随氮肥用量的增加呈增加趋势；氮肥用量一定时，随着磷肥用量的增加，各处理棉花生长速度也有所加快，但差异不显著。到了吐絮期，各施肥处理间棉株的高度都高于对照，且株高最大的处理为N2P2K2。

不同施肥处理对棉花净光合速率的影响

从图2可以看出，在棉花生育期，净光合速率（Pn）是波动的，除处理N1P1外，不同施肥处理的棉花，从苗期开始净光合速率逐渐升高，盛花期达到最大值，之后又逐渐下降。苗期各处理棉株的净光合速率（Pn）没有明显差异。

随着氮素水平增加，净光合速率（Pn）也在增加，其中盛蕾期处理N3P2的Pn比处理N0P2、N1P2和N2P2分别增加51.65%、40.74%和14.69%，差异达极显著水平；盛花期处理N3P2的Pn比处理N0P2、N1P2和N2P2分别增加50.87%、44.93%和20.24%，差异达极显著水平；盛铃期处理N3P2的Pn比处理N0P2、N1P2和N2P2分别增加49.09%、47.46%和18.40%，差异达极显著水平；吐絮期处理N3P2的Pn比处理N0P2、N1P2和N3P2分别增加136.97%、97.39%和20.63%，处理N3P2与N0P2、N1P2差异达极显著水平，与N2P2差异不明显。

从苗期到盛铃期，以处理N2P2K的Pn最大，吐絮期则以处理N3P2的Pn最大。在棉花整个生育期，磷肥的不同施用量对棉花Pn的影响不明显。

不同施肥处理对棉花蕾铃脱落率的影响

从表2可以看出，不同施肥处理对棉花现蕾数、有效铃数、蕾铃脱落率都有显著影响，与对照相比，施肥显著降低了棉花的蕾铃脱落率，使有效铃数显著提高。其中，不同施氮量比较，处理N3P2棉花蕾铃脱落率比处理N0P2、N1P2和N2P2分别降低2.64%、1.81%和0.88%，有效铃数分别提高3.0、2.5、1.34个/株；

不同施磷量比较，处理N2P3棉花蕾铃脱落率比处理N2P0、N2P1和N2P2分别降低2.53%、1.8%和0.71%，有效铃数分别提高2.0、1.5、1.77个/株；所有施肥处理中，以处理N3P2有效铃数最高，处理N2P2K2蕾铃脱落率最低，由此可见，施钾处理降低了棉花的蕾铃脱落率。

不同施肥处理对棉花根冠比的影响

根据本试验的结果（图3），在棉花的生育期内，根冠比是波动的，不同施肥处理棉花盛蕾期的根冠比较低，以后逐渐上升，盛花期达最大值，盛花期后又下降，然后升高。盛花期不同施肥处理根冠比依次为CK＞N0P2＞N1P1＞N1P2＞N2P0＞N2P1＞N2P2＞N2P3＞N3P2＞N2P2K。

盛花期随着氮肥用量的增加，棉株的根冠比减小，其中以处理N3P2的根冠比最小，比处理N0P2、N1P2和N2P2分别小17.13％、14.22%和7.92%，差异分别达极显著和显著；

而在施氮量相同的情况下，随着磷肥施用量的增加，植株的根冠比也在不断减小，以处理N2P3的根冠比最小，比处理N2P0、N2P1和N2P2分别小7.08%、3.66％和2.09%，差异不显著。

说明增施氮肥对植株根冠比影响明显，使根冠比减小；增施磷肥同样对植株根冠比有影响，但不明显。

不同施肥处理对棉花产量参数的影响

本试验结果（表3）表明，施氮可以增加棉花产量，增大棉花氮肥效益参数，其中处理N1P2、N2P2、N3P2的氮肥表观利用率、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力、氮肥料贡献率以及氮肥增产效益均比处理N0P2高，均表现为N3P2＞N2P2＞N1P2＞N0P2。

由表4可知，施磷可以增加棉花产量，增大棉花磷肥效益参数，其中处理N2P1、N2P2、N2P3的磷肥表观利用率、磷肥农学利用效率、磷肥偏生产力、磷肥料贡献率以及磷肥增产效益均比处理N2P0高，磷肥表观利用率依次为N2P3＞N2P1＞N2P2＞N2P0，磷肥农学利用效率依次为N2P3＞N2P2＞N2P1＞N2P0，磷肥偏生产力依次为N2P1＞N2P2＞N2P3＞N2P0，磷肥贡献率依次为N2P3＞N2P2＞N2P1＞N2P0，磷肥增产效益依次为N2P3＞N2P2＞N2P1＞N2P0。

在一定范围内（N≤360kg/hm²，P≤180kg/hm²）增施氮钾磷肥能促进棉花生长，其中N3P2处理（N360kg/hm²，P₂O₅ 135kg/hm²）的生长速度最快。棉花整个生育期净光合速率波动，氮素水平增加使净光合速率上升，磷肥施用量影响不明显。

施肥处理可显著降低蕾铃脱落率、提高有效铃数，N3P2处理效果最佳。氮磷肥的表观利用率、农学利用效率、肥料贡献率及增产效益随施氮磷量增加而升高，合理配施氮磷钾肥可促进棉花生长、提高肥料利用率和产量，带来良好经济效益。