基于叶片生物量的南疆盐碱地棉花临界氮稀释曲线构建

来源：中国土壤与肥料杂志2023年第7期北京时间：

作者：王新，董承光，周小凤，马晓梅，田琴，黄小芳

单位：(1.新疆农垦科学院棉花研究所/农业农村部西北内陆区棉花生物学与遗传育种重点实验室，新疆 石河子 832003;2.新疆农垦科学院分析测试中心，新疆 石河子 832003)

摘要：为验证基于叶片生物量的西北内陆区(新疆南疆中熟棉区)盐碱地滴灌棉花临界氮稀释曲线年际间的稳定性和适应性，明确叶氮营养指数(LNNI)模型、叶片氮浓度(LNC)、氮水平(Nlevel)和籽棉产量(Y)间的关系模型对西北内陆区(新疆南疆中熟棉区)盐碱地滴灌棉花氮状况和适宜施氮量诊断、评价结果的一致性，通过2年定位5个氮水平(0、75、150、300、450 kg/hm2)的田间试验，建立了基于叶片生物量(LBM)不同棉花品种的临界氮(LNCc)稀释曲线、LNNI及LNC与Nlevel和Y间的关系模型。结果表明:(1) LNC与LBM符合幂指数关系，模型可分为两部分描述:新陆中55号(当LBM≥1.02 t/hm2时，LNCc=3.41×LBM-0.38；LBM<1.02 t/hm2时，LNCc=2.18%)，新陆中78号(当LBM≥1.07 t/hm2时，LNCc=4.08×LBM-0.43；当LBM<1.07 t/hm2时，LNCc=2.61%)；(2) 新陆中55号和78号LNCc基于1∶1直线的R2、RMSE、ME分别为0.941、0.116 g/100 g、0.944和0.975、0.088 g/100 g、0.975，年际间具有较好的稳定性和适应性；(3) 不同年际间，氮水平下新陆中55号和78号LNNI分别在0.76～1.12、0.70～1.09间波动，LNNI模型对新陆中55号和78号适宜氮水平诊断结果均以300 kg/hm2处理最优；(4) LNC与Nlevel和Y关系模型得到新陆中55号和78号结铃期(BS)、吐絮期(OS)的LNC和Y分别为2.32%、1.95%和5850、5860 kg/hm2及2.30%、1.99%和6070、5970 kg/hm2，适宜施氮量范围在313.3～380.0、335.0～385.0 kg/hm2之间，这与氮水平和籽棉产量关系模型对新陆中55号和78号的适宜施氮量评价结果基本一致。研究结果可为西北内陆区(新疆南疆中熟棉区)盐碱地滴灌棉花氮状况精确诊断和适宜施氮量评价提供理论依据和方法参考。

关键词：叶片生物量;盐碱地;棉花;叶片氮浓度;稀释曲线;叶氮营养指数

基金资助：基金项目:棉花生物学国家重点实验室开放课题“基于临界氮浓度的滴灌棉花氮素营养诊断研究”(CB2018A10)；“科创中国”新疆兵团科技服务团(KJFWT 2023-02-30)；新疆生产建设兵团农业科技创新专项“早熟抗病棉花种质资源创新与新品种培育创新团队”(NCG202222)；新疆生产建设兵团中青年科技创新领军人才计划“滴灌棉花功能标记开发应用及分子育种研究”(2019CB016)。