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棉花(Gossypium hirsutum)是我国乃至全世界最重要的经济作物,氮素对棉花根系生长发育起至关重要的作用,确定合理的施氮量,提高氮素利用率,降低氮肥的使用对环境产生的压力是目前亟待解决的问题之一。枣棉间作复合生态系统是我国主要农林间作复合生态系统模式之一,然而枣树会对棉花产生一定的荫蔽效应,影响棉花根系正常生长发育最终导致棉花产量和品质下降;氮素与光照作为作物最为重要的两种生长因素,间作所造成的光照不足和氮素协同互作影响植株根系生长、干物质分配和产量品质。本研究以中棉所49号为试验材料,通过在枣棉间作农田设置小区试验,探讨了施氮量0(N0)、150(N10)、450(N30)和750(N50)kg/hm2对枣棉间作棉花根系生长形态的影响,揭示了施氮量对枣棉间作棉花根系生理变化的影响,明确了施氮量对枣棉间作棉花产量与产量构成因素以及主要棉纤维品质的影响。以期确定枣棉间作棉花适宜的氮肥施用量,为枣棉间作棉花栽培技术的科学制定提供理论依据。 本研究主要内容包括：⑴施氮能增加棉花主根长度,适当(N30)的施氮量条件下主根长度最高,说明适宜的施氮量对棉花根系生长有促进作用,不同供 N水平对棉花主根长度的影响显著,处理间差异为N30>N10>N0>N50。根长密度在0-20cm与20-40cm土层中各处理间差异为N30>N10>N0>N50。棉花根系体积在盛花期有显著差异,N30处理下的棉花根体积分别高与N0、N10和N50处理,表明氮肥处理对棉花根体积的促进作用主要表现在生长后期。⑵棉花根系生物量积累和氮素吸收均符合Logistic模型,不同施氮量对棉花干物质累积存在显著差异。氮素缺乏或过量都影响棉花干物质累积与分配。各处理间干物质快速积累持续天数近冠与远冠区差异为N30>N10>N0>N50。⑶适宜的氮肥施用量能显著提高枣棉间作棉花的根系活力、可溶性蛋白、可溶性糖含量和硝酸还原酶活性。根系活力在棉花生育前期近冠区前期N0、N10、N50处理分别下降41.5％、27.1%、33.7%,远冠区分别下降36.1%、18.7%、26.7%,到了后期根系活力出现最低值这时N0、N10、N50处理分别下降42.1%、57.3%、12%,远冠区0.23%、0.31%、0.15%。这说明适宜的施氮量和充足的光照有助于保持较高根系活力,而遮阴会造成棉花根系活力下降,最终对棉花根系的生长发育产生不利影响。⑷在合理施肥的前提下间作能显著提高单株结铃数和单铃重,试验表明单铃重表现为N30>N0>N10>N50,且N50显著低于其它处理,且中氮处理的皮棉产量较高为2076.21kg;随施氮量增加,近冠区马克隆值为N30>N10>N0>N50,远冠区为N30>N10>N50>N0。适宜施氮可以改善棉纤维品质,优化氮肥管理措施能够显著提高纤维长度和比强度,并确保马克隆值处于最优的品质范围内,但对伸长率和整齐度无影响。本试验结果表明枣棉间作棉花在(N30)450Kg/hm2施氮量下可获得产量和品质较高。