冯卫娜，郑苍松，李小飞，孙 淼，邵晶晶，李鹏程，董合林

    (中国农业科学院棉花研究所 / 棉花生物学国家重点实验室，河南安阳 455000)

    棉花是我国重要的经济作物，在国民经济中具有举足轻重的地位。氮、磷、钾是棉花正常生长需求量最大的矿质元素，也是其获得高产的重要保障。施用氮肥是棉花生产中最有效的增产手段，而不合理施氮不仅影响对氮素的吸收利用[1–4]、降低产量和品质[5–7]，同时也会影响磷、钾素的吸收利用[8–10]。已有研究表明，合理施用氮肥可以保证作物

    体内充足的氮素积累，更好地进行各种代谢过程，进而促进对磷、钾素的吸收利用[11]。王伟妮等[12]在水稻上的研究发现，当施肥量为中低水平时，氮、磷、钾的互作效应表现为协同促进，当施肥量超过一定水平后则表现为拮抗作用。哈丽哈什·依巴提等[1]在

    新疆棉花上的研究表明，施氮量在0～180 kg/hm2，棉花氮、磷、钾素吸收量和后期在生殖器官中的分配量均随着施氮量的增加而增加，而过量施用氮肥则会降低氮、磷、钾素吸收量和后期在生殖器官中的分配量。李伶俐等[13]研究表明，增施氮肥促进了杂交棉干物质和氮、磷、钾积累，但是当施氮量增加到300 kg/hm2后，促进效果不显著。李飞等[14]在长江流域棉区的研究表明，施氮量250～270 kg/hm2有利于棉株对氮、磷、钾素的吸收，促进干物质积累，提高棉花产量与品质。可见，明确不同施氮水平下棉花氮、磷、钾素吸收利用的相互关系，对于指导养分平衡供应、有效吸收利用、提高产量和品质等具有重要意义，且不同生态区促进棉花对氮、磷、钾素吸收利用的施氮水平并不一致[1,13–14]。

    长期以来，如何合理调控氮肥施用量、提高棉花的氮素吸收利用效率和产量、改善纤维品质一直是棉花营养研究领域的焦点问题，而在氮、磷、钾素吸收利用关系及施氮对磷、钾素利用的影响上的关注相对较少。本研究通过黄河流域棉区不同施氮水平试验，探讨施氮量对棉花生物量和产量的影响，分析施氮量对棉花氮、磷、钾吸收利用的影响及其差异，磷、钾吸收利用与氮吸收利用的相关关系等，为该地区制定高产高效的养分管理策略提供科学依据。

    1 材料与方法

    1.1 试验设计与管理

    试验于2019 和 2020 年在中国农业科学院棉花研究所试验基地 (N 36°13′, E 114°35′；河南安阳)进行。该站点属于典型的半湿润气候，年平均气温14.2℃，降水量553.8 mm[15]。2019和2020年生长季降水量分别为454.1和317.5 mm ......