李文娆，范雨龙，冯士珍，王唤芳

(1.河南大学 生命科学学院，河南 开封 475004； 2.曹州农用化学有限公司，山东 菏泽 274000)

水氮耦合对棉花幼苗根冠生长和水分利用效率的影响

李文娆1，范雨龙1，冯士珍1，王唤芳2

(1.河南大学 生命科学学院，河南 开封 475004； 2.曹州农用化学有限公司，山东 菏泽 274000)

为明确节水灌溉条件下配施氮肥提高水分利用效率(WUE)的可行性，采用分根交替灌溉(APRI)和常规供水(NI)的方式分别培养棉花幼苗，同时配施不同水平氮素(高氮200 kg/hm2、中氮120 kg/hm2、低氮80 kg/hm2)，研究了干旱胁迫后棉花幼苗生长、光合作用、根系形态、根冠生物量、瞬时和生物量水分利用效率(WUEi和WUEb)等的变化。结果表明：干旱胁迫显著降低了棉花幼苗的株高、叶面积、光合作用参数[净光合作用速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)]、蒸腾耗水量和根冠生物量，但显著增加了棉花幼苗的根冠比、根系长度(总根长和直径<2 mm的细根长度)和根系表面积；同时干旱处理也显著增大了WUEi和WUEb。与正常施氮(中氮处理)相比，增施氮肥促进了棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、蒸腾耗水量以及根冠生物量、总根长、根系表面积等的增大，显著降低了WUEi但未改变NI处理的WUEb；减施氮肥则加大了干旱对棉花幼苗生长、光合作用能力和根冠生物量积累的抑制程度，但在干旱条件下提高了WUEi和WUEb。与NI处理相比，APRI处理的棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、根冠生物量、总根长和根系表面积增加，蒸腾耗水量减少，WUEi和WUEb增加。综上，APRI配施氮肥处理可以减轻干旱对棉花幼苗生长和根系形态的抑制程度，并提高WUE；虽然在干旱条件下APRI配施低氮处理具有最大的WUE，但APRI配施高氮处理棉花幼苗的根冠生长最好。

棉花； 干旱； 分根交替灌溉； 施氮量； 水分利用效率； 根系形态； 光合作用参数

水和氮在棉花生产中起着重要作用。生境水、氮条件变化时，棉花植株根冠生长和水分利用效率(water use efficiency，WUE)均会受到影响，并随水、氮强度变化而产生差异性改变[1-2]。研究表明，水分短缺时，棉花冠层生长受到抑制，光合能力减弱，但通过施氮可促进根系的纵深生长，减缓冠层生长抑制程度，并提高WUE[1-2]；缺氮则会导致棉花根冠生长抑制程度加大并加速根系的衰老[3]。但利用膜下滴灌技术研究水氮调控对棉花根系的影响发现，干旱时施氮对根系的作用并不显著，在水分充足时施氮对根系的影响才显著[4]；……