棉花的营养课件

第七棉花的营养特性与调控技术第一节棉花的营养特性

一、棉花不同生育期对营养元素的吸收特点棉花的全生育期可分为苗期、蕾期、开花结铃期三个主要阶段，各阶段都有其不同的生长中心。（一）棉花不同生育期吸收氮磷钾比率的特点棉株不同生育时期吸收氮磷钾的比率，随着生育进程的推移和施氮水平的高低而变化。表中列出了三种施氮水平下，不同生育期棉株吸收氮磷钾的比率，从棉株全生育期吸收氮磷钾的比率变化中可以看出，随着施氮水平的提高，磷钾吸收的比率有下降的趋势。尽管氮水平不同，但不同生育期棉株吸收氮磷钾的比率基本相同。苗期氮钾吸收比率高于磷，蕾期钾的吸收比率显著提高，花铃期磷的吸收比率比前期有所提高，钾的比率开始降低，吐絮期磷的吸收比率明显提高，钾的比率继续下降。由于各地试验的土壤性质的差异，棉株吸收氮磷钾的比率并非一成不变，一般而言，棉株全生育期内吸收氮磷钾的比率:生育期（月/日）高氮N：P：K中氮N：P：K低氮N：P：K苗期（4/25~6/21）10.120.9410.131.0110.141.07蕾期（6/11~7/7）10.121.1610.131.3110.161.13花铃期（7/7~9/10）10.121.6710.160.7010.231.43吐絮期（9/10~11/20）10.230.0710.330.6610.190.15全生育期（4/25~11/20）10.140.6810.170.8110.210.82(二)棉花不同生育期对微量营养元素的吸收特点

棉花自出苗起，除了需要大量营养元素外，同时还需要硼、锌、锰、铁、铜和钼等微量营养元素。棉花吸收硼从幼苗期开始，随着生长发育进程的推移，花铃期后达到吸收高峰。地上部硼积累的特点是，出苗到现蕾阶段积累较少，仅占全生育期的4.36%；现蕾期到开花阶段积累较多，占19.10%，开花到结铃期迅速增加，占45.40%，结铃到吐絮期占全生育期的31.14%（据毛树春，1993）。棉花对锌的吸收随生育期的进程而下降，吸收高峰在生长的前中期。棉花苗期，锰含量最高，蕾期急剧下降，花铃期以后棉株对锰的吸收趋于平稳。棉花对铁的吸收与对锰类似，主要在生长前期，且吸收量较大，这与锌、铜和硼等微量元素的吸收不同。尽管棉花对铜的吸收少，但吸收比较平稳，这种特性不同于棉花对其它微量元素的吸收。棉花幼苗期吸收的钼量在整个吸收量中占有很大的比例，与锰、铁的吸收相似，随着生与进程推移，其吸收速率明显降低。棉花生长初期，由于根系发育的需要，磷明显分布在根中。进入花铃期后，磷更多的是分布于生长点和生殖器官。在棉铃发育初期，磷主要分布在铃壳里，以后逐渐向棉籽中转移，其中棉籽含磷量在开花20天时占整个棉铃的60.3%,40天增加到78.9%成熟期达到83.5%。棉株对钾的吸收表明，在成熟期时钾在植株中的含量增加很快。棉花对硼积累以生殖器官占绝对优势，开花到结铃时，生殖器官积累的硼占植株全硼的9.28%，结铃到吐絮期上升到20.54%。锌在植株体内的分配在现蕾期前，以茎最低，叶与根中含量并不十分稳定，结铃期的含量顺序是蕾〉根〉叶〉铃〉茎。随着生育期的推延，植株吸收锰的强度下降很快，并趋于稳定，棉花不同产量水平对营养元素的需求特点棉花从土壤吸收和带走的养分数量与棉花产量有密切的关系。根据国内外大量资料统计，平均每生产100千克棉籽，棉株从土壤中吸收的养分大致为氮5千克、磷0.8千克、钾3.3千克。但由于气候、土壤肥力、施肥水平、品种特性和栽培技术的不同，致使获得相同产量所需养分数量存在一定的变幅。棉株吸收氮磷钾养分数量随着产量的提高而增加。第二节棉花氮磷硫营养在矿质营养元素中，氮磷硫是棉株体内的结构元素。在棉花的生育史中，经过有关新陈代谢过程，氮磷硫和碳氢氧一起被转化为有机物质。这些有机物质包括棉花体内的碳水化合物、蛋白质、脂肪和一些代谢中的活性物质等。一、棉花的氮营养棉花不同生育阶段对铵态氮和硝态氮的反应不同。生长初期的棉株对高浓度的铵态氮很敏感，而能较好的忍受高浓度硝态氮和铵态氮的混合营养，这是由于棉花的生长初期，植株生长缓慢，叶面积小，光合作用产物少，可溶性糖的储量不足，致使吸收的铵态氮不能很快的转化为氨基酸或酰胺，高浓度的铵态氮会引起棉株的铵中毒现象。而在等氮条件下，硝态氮和铵态氮混合物中，由于铵态氮的浓度减半，这种铵中毒明显好转。在棉花生育的后半期，特别是开花盛期，当营养器官中含有大量可溶性糖时，铵态氮很容易转化为有机态氮，故铵态氮和硝态氮对棉花后半期生长发育的效果是等同的。另外，根际的pH反应影响铵态氮和硝态氮的吸收。因为在酸性介质中，根系细胞中的有机分子中的氨基更易于接受H+离子而带上正电荷，加快了对硝态氮的吸收；而在碱性介质中，细胞中有机分子的羧基发生电离而以负电荷为主，故能较快的吸收介质中的铵态氮。棉株体内硝酸盐的积累一定程度上反映了棉花营养状况。缺磷条件下，根系总长度达到500m需要的时间较长，每盆积累吸收磷达35mg需8周，而在供磷充足条件下，根系达到上述指标所需时间短的多，这是一种反馈调节机制。根系生长量大，吸收的磷量多，相反，根系生长量小，吸收的磷量少。这在生产上很有意义，即要提高棉花吸磷量，要注重壮苗的培养，如采用营养钵的形式促进根系的生长。棉花接种泡囊—丛枝菌根（VAM），在缺磷土壤上是提高磷素吸收的有效途径之一。陆地棉和海岛棉接种VAM提高叶片氮、磷、锌、铜等元素的含量，第三节、棉花钾钙镁硫氯营养一、棉花的钾营养施钾对棉花根系的作用，尤其是对测根数和测根总长的影响较为明显，它们分别较未施钾对照增加10条和191.5cm，也是主根长和根系体积增加。可见，钾对棉花根系发育有促进效应。施钾的棉株茎杆横切面细胞结构正常。钾可延长叶的功能期，与不施钾的相比，施钾可使棉叶推迟40天衰老。钾能调节棉花气孔开度的灵敏度，测定表明，在29℃气温条件下，施钾的气孔阻力几乎不不施钾的高出1倍，这有助于干旱时，棉叶少丧失水分。因此，施钾可挺高棉花的抗旱能力。不仅如此，棉花施钾肥还能减轻和降低由细菌、真菌和由线虫危害而诱发的角斑病、根腐病、萎蔫病和凋萎病，钾能增强棉花对病原微生物侵入的抗性。上述钾的综合效应使棉花增加单株铃数、单铃重和提高衣分率，因而提高产量。施钾对棉花纤维强力、细度、断裂长度也产生影响，影响较大是上部1-4果枝的纤维品质。

这一作用是钙与一种低分子量的钙调蛋白可逆的结合在一起完成的。有关植物体内钙信使的研究是钙营养研究的热点。棉叶中钙含量最高，且钙是一个比较不易移动的元素，老叶或老的器官中相对较多。大部分钙可随落叶等残体归还于土壤，故田间生长的棉花不宜出现缺钙现象。三、棉花镁生理作用及其营养效应棉株中镁的生理作用表现为镁离子与强的亲核配位体（如磷酰基）相互作用形成稳定性不同的复合物，在植物体代谢过程中起着很重要的作用。镁是叶绿素分子的中心原子，然而在叶中总镁量中仅有一小部分是与叶绿素结合的。正常植株中叶绿素含镁量约为10%。镁是核糖亚单位联合作用中的桥接元素。例如，单个DNA分子之间的桥接与镁离子有关。镁还是植物体内一些激酶的活化因子。棉花等含油种子作物，对镁的需求量比其它作物多，这是因为在油脂形成中有磷酰基一类的化合物参与。镁对维持线粒体结构也很重要，故植物含镁水平与呼吸作用有一定关系。棉花缺镁，叶脉间失绿，严重时，叶片成紫红色，而叶脉明显保持绿色。四、棉花的氯营养在植物叶片的光合作用中，氯可能是作为含锰放养系统（光系统Ⅱ）的辅助因子参与这一过程的。氯能促进叶片气孔开放，氯还是一种重要的渗透剂。棉花吸收的氯大部分分配在叶、茎等营养器官，它们占全株总氯量的80%以上，其中又以棉叶含量最高。棉籽中含氯量极少，且基本稳定。在一定浓度范围内，施氯可促进棉花对氮磷钾的吸收。氯离子在叶部含量较高可能与其维持叶细胞的膨压，促进光合作用有关。棉株含氯量可高达1%~3%，远远超过生理需要。过量的氯使棉花生长受阻，有时不能出土。如土壤含氯量超过400mg/kg时，棉花出苗率随氯浓度提高而降低。但育苗移栽的棉苗在100~1600mg/kg土壤含氯量范围内均能正常生长发育，对棉花的产量和品质也没有明显的不良影响。因此，在降雨量大的地区，棉花可施用含氯化肥，但不宜将其作种肥，也不宜在苗期施用，以避开棉花幼苗对氯敏感期第五节棉花的有益元素与稀土元素对植物生长有刺激作用但又不是植物所必需的，或只对某些植物种类或在特定条件下是必需的矿质元素通常称为有益元素。对棉花生长而言，钠、钛、钴、硒等元素在一定浓度范围内是有益的。自70年代以来，中国对稀土元素在农业上的应用研究促进了棉花用稀土元素，这方面已获得了一定的进展。一、钠由于钠能部分的代替钾，故其在植株体内的功能与钾有相似之处。如钠可促进叶面气孔的开放，调节细胞的渗透性。钠和钾也有关键的不同的地方，如钾是许多酶的成分而钠不是。钠部分代替钾对于我国南方少钾土壤上棉花是有益的。二、钛、钴、硒在矿质营养上很少对钛进行研究，钛在植物生理上的作用未见报道。但中国的研究表明，棉花喷钛液，生长前期（苗、蕾期）能促进营养生长，中期促进开花、结铃、尤其是上部结铃数明显增加，从而使棉花增产10%左右。喷施钛液，可增强棉花根系吸收能力，有利于体内有机物的积累，可提高棉株的抗旱性。钴是维生素B12组成成分，参与嘌呤、嘧啶和它们衍生物的合成，故推断钴与核酸代谢有关。硒在植物体内能与氨基酸结合，形成硒氨基酸和硒半胱氨酸。硒过量时，则干扰蛋白质的代谢。施钴和硒对棉花的效应主要有：1、促进生长；2、提高色素物质的含量，包括叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等；3、加强一些酶类如氧化氢酶的活性。由于这些效应，一般施钴或硒肥能改善产量结构，如增加铃数和单铃重，，产量提高9%~21%。三、稀土元素稀土元素包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、Pm、钐(Sm)、铕(Eu)、Gd、Tb、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Se)、钇(Y)、锕(Ac)、钍(Th)等。稀土元素浸种或喷施都能提高叶绿素含量，并对棉花氮磷钾养分含量有不同程度的影响。田间生长的棉株测定结果表明，喷施混合稀土能增强棉花功能叶片硝酸还原酶活性，喷施9天达到高峰，盛蕾初期叶片全氮增加0.106%。棉花使用稀土元素可以促进棉花根系的生长，增加单株的侧根数，根表面积增大，有利于养分和水分的吸收。稀土可培育棉花壮苗、旱苗，这就说明稀土元素对棉花增产效应有一定的生理生化基础。棉花施用稀土后，但株成铃数、优质桃比率、铃重均增加，皮棉增产。

第七节棉花施肥技术调控1、有机无机肥料配合使用，用地养地相结合

“高产优质高效”农业中，无机化肥，特别是高浓度化肥的使用对棉花生产贡献很大。但农业的发展还应具有持续性，有机肥料具有养分完全、肥效稳定长久的特点，是无机肥肥料所不能代替的。即使在无机肥料供应比较充足的条件下，也不能忽视有机肥料的作用，只有两者配合使用方能使棉花高产稳产。除了利用猪、牛栏粪肥外，棉花套种豆科绿肥，开辟有机肥源，用地养地相结合等培肥棉田的有效措施。新开垦的棉田冬季在麦行套种豌豆，来年泛压做棉花底肥，麦子收割后，在棉行中套种夏季绿肥，生长1年，青草产量7500kg/hm2左右，于棉花蕾期翻压于棉行中，供花期利用，两季绿肥青草产量共计约15000kg。这对棉花的增产效果和对土壤培肥均优于习惯施肥。2、立足基肥，辅以追肥

棉花生长期长，根系分布深而广，为使棉花全生育期能从不同土层中吸收养分，深施基肥十分重要。近年来的研究表明，棉花吸收氮素主要受控于棉花的生理需要，于施肥时期和基追比关系较小。因此，棉花对肥料的全部基施具有一定的适应性，且基施避免了“靠天追肥”的矛盾，协调了棉花中后期生殖生长和营养生长之间的冲突，增产效果显著。当前麦棉套作面积迅速扩大，给套种棉深施磷钾肥造成一定困难，为此，可将适量磷钾肥在种麦前耕地时一次深施做基肥，是麦棉优质、高产、高效的适宜简化施肥技术。3、多种肥料的配合施用

近年来，高产棉区随着氮肥施用量的增加和棉花产量水平的提高，出现了单施氮肥增产不显著或者增产不增收的现象。这是因为偏重氮肥，忽视磷钾肥的结果。大量试验证明，在氮肥基础上，增加磷钾肥，特别是钾肥，棉花的产量进一步提高。综合多种报道，棉田氮磷钾肥的最佳施用比例为1：0.5-0.75：1。按这种比例生产的复合肥目前在农业生产上应用日益广泛，加上配合施用一定微肥，棉花显著增产。二、施肥环节和技术（一）基肥基肥的配比和用量应根据棉田的茬口、地区气候、肥料的种类和质量而定。对于常规棉田施肥，基肥应只占总量的30%-40%为宜，最多不超过50%，一般每公顷施厩肥或土杂肥15000-22500千克。基肥应深施，以促进根系下伸，使棉株平稳生长。（二）种肥由于基肥施用较深，且多为迟效性有机肥，不能及时满足棉苗生长的需求。特别在肥源不足或基肥用量较少时，施用种肥对棉花苗期生长有重要意义。棉花常用的种肥是磷肥和氮肥，种肥用量一般为每公顷施用硫酸铵22.5-37.5kg，过磷酸钙45-60kg，若二者混合施用，则应适当减少，最好拌入腐熟的有机肥料或者细土中一起施用，可免伤害幼芽和幼苗。棉花幼苗对铵和大量氯离子都很敏感，挥发性强的碳酸氢铵，高浓度尿素以及氯化铵等不宜单独作种肥。种肥施用的深度宜浅，条施或穴施于棉籽附近2-3cm处，切忌与种子混合施用。在严重缺硼的土壤上，用硼肥作种肥效果很好。（三）追肥高产棉田追肥的要