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棉花生长期长,水肥需求量大,为满足生产需要,我国长江流域棉区棉花在生产中施肥量不断增加,但棉花产量却没有相应提高,相反却增加了种植成本,并加重了环境负担。本文基于棉花生长特点,结合江汉平原的区域特性和降雨特征,利用大田试验,设置一系列施肥方案,旨在提出一套节肥增效的施肥技术,同时为江汉平原地区农业面源污染防控提供参考依据。为探讨施肥与棉花生物量、产量、养分吸收量、肥料利用率之间的关系,进行了棉田不同种类肥料减量施肥大田试验,该试验以当地农民施肥量为对照（CK）,另设置生物有机复合肥80%-N处理（T1）、控释掺混肥80%-N处理（T2）、有机无机复混肥80%-N处理（T3）、生物有机复合肥80%-K处理（T4）、有机无机复混肥80%-K（T5）、不施钾肥处理（T6）和不施氮肥处理（T7）7个施肥处理。此外,为探讨减量施肥对棉田地表径流养分流失的影响,更好制定雨季棉田养分管理措施,开展了棉花花铃期减量施肥试验,该试验以当地常规施肥量为对照（CK）,设置80%常规施肥量（T1）和60%常规施肥量（T2）两个处理。通过棉田不同种类肥料减量施肥大田试验结果分析,可得出以下基本结论:第一,与CK相比,不同施肥处理下的棉花干物质重变化量分别为-0.38%、20.49%、9.27%、-0.47%、7.63%、-35.49%、-41.07%,T2与T3棉花干物质重不减反增,且T2与CK达到显著差异水平;籽棉产量大小为T2>CK>T1>T3>T5>T4>T6>T7,T2的棉花籽棉产量最高,为2936.5kg/hm-2,不施氮肥处理（T7）产量最低,为1727kg/hm-2,相比于农民常规施肥（CK）,其余处理的棉花产量变化率分别为:-1.10%、3.37%、-1.44%、-4.64%、-5.60%、-39.20%、-34.72%,其中T2、T4、T5、T6、T7与CK达到显著差异水平;各处理之间棉花衣分无明显差异。至棉花吐絮期,不同施肥处理的棉花氮素吸收量为1.214.81g/株,T7最低,T5最高。与CK相比,其他施肥处理的棉花氮素吸收量的变化率为0.94%、3.51%、2.29%、1.37%、12.88%、-34.55%、-71.53%,其中以T5的增长量最大,且达到显著差异水平,T6、T7则显著下降,并与CK呈显著性差异。不同施肥处理下植株地上部所吸收的钾素总量维持在1.293.06g/株,与CK相比,不同施肥处理棉花的钾素吸收变化率分别为-0.47%、27.42%、3.61%、-15.65%、-6.21%、-75.64%、-46.31%,减钾施肥处理下棉花的钾素吸收量显著下降,不施钾肥达到最大,并达到显著差异水平。第二,常规施肥处理下,棉株氮吸收量、氮肥表观利用率、氮肥偏生产力和氮肥农学利用率分别为4.27g/株,18.09%,9.71kg/kg,3.81kg/kg。棉株钾吸收量、钾肥表观利用率、钾肥偏生产力和钾肥农学利用率分别为2.40g/株,16.13%,14.57kg/kg,5.06kg/kg。减钾施肥处理下,棉株的钾素吸收量有所下降,下降量分别为15.65%、6.21%、75.64%,以T6最为明显。T5的钾肥表观利用率、钾肥偏生产力和钾肥农学利用率则显著高于CK,分别达到18.19%,17.66kg/kg,5.77kg/kg,其中钾肥偏生产力达到显著水平。第三,棉花收获后,农民常规施肥处理下土壤耕层的碱解氮含量为91.25mg/kg,与CK相比,T1、T2、T3土壤耕层碱解氮含量分别提高了2.57%、8.58%、4.65%,且T2与之呈显著性差异。农民常规施肥处理下土壤耕层的速效钾含量为139.95mg/kg,T4、T5的小区耕层土速效钾含量下降了10.99%、4.00%,但尚达不到显著差异水平,T6则下降了49.00%,与之呈显著性差异。通过棉花花铃期减量施肥试验结果分析,可得出以下基本结论:第一,与CK相比较,T1和T2处理下随强降雨产生的棉田地表径流中,TN、NH4+-N、NO3--N、TP、DP、DRP平均质量浓度均显著降低,其中T1处理的TN、TP平均质量浓度减少了2.50mg/L和0.183mg/L,T2处理分别减少了3.41mg/L和0.234mg/L。第二,从棉花产量看,CK、T1和T2处理的的棉花产量分别为3500、3364、3242kg/hm2,其中T1处理的棉花产量与CK无显著性差异,而T2处理的棉花产量与CK相比显著降低。以上,建议棉花花铃期施肥量应为常规追肥量的80%,即505kg/hm2,以减轻由养分流失所造成的农业面源污染。