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棉花种植收获全程机械化模式能促进新疆棉花产业可持续发展,因此机采棉种植收获模式推广应用对新疆农业经济起着不可替代的作用。本文以新陆早57为研究对象,在新疆机采棉典型种植区--玛纳斯县进行6个不同磷肥处理(0、37.5、75、150、300、450 kg P2O5/hm2)田间试验,开展在不同施磷水平条件下机采棉各生育期土壤速效磷含量、植株棉花干物质积累和养分吸收特性、根系形态特性的研究,探讨不同施磷条件下机采棉养分吸收规律和磷肥利用效率,从而为机采棉生产中科学施用磷肥和促进新疆棉花产业可持续发展提供理论依据。主要研究结果如下:(1)施磷能提高棉田土壤的速效磷和Ca Cl2-P含量。在苗期、蕾期和花铃期,机采棉田土壤低磷处理(37.5 kg/hm2)速效磷含量比P0处理分别平均提高23.31%、5.73%、5.56%;适磷处理(75 kg/hm2、150 kg/hm2)速效磷含量分别比P0处理平均提高125.15%、42.16%、47.14%和214.64%、105.57%、184.07%;高磷处理(300 kg/hm2、450 kg/hm2)速效磷含量分别比P0处理平均提高308.61%、190.91%、169.94%和373.67%、196.14%、269.50%。低磷处理Ca Cl2-P含量分别比P0处理平均提高100.79%、32.22%、72.23%;适磷处理Ca Cl2-P含量分别比P0处理平均提高70.98%、48.41%、173.46%和117.99%、132.28%、115.77%;高磷处理Ca Cl2-P含量分别比P0处理平均提高了127.70%、117.17%、292.01%和135.71%、130.30%、202.45%。说明在高磷处理条件下显著提高棉田土壤速效磷含量,同时也提高了土壤磷的淋失风险。施磷能使棉田土壤总盐含量提高,尤其是土壤表层(0-5 cm)、(5-10 cm)盐含量,但对深层(20-40 cm)土壤总盐含量并无显著影响。各生育期表现为高量施用磷肥能降低棉田土壤p H。(2)机采棉干物质积累动态在不同施磷条件下均表现为“S”型增长趋势。施磷对机采棉干物质积累量的影响差异显著,生育前期干物质分配主要集中在茎、叶中,成熟期转移到至棉铃中。不同磷处理间机采棉各器官干物质总量的积累动态,积累速率最大时刻t0大约在播种后82 d~94 d,即在7月12日~7月24日,且适宜的施磷量可提高棉株生育前期总生物量积累,为机采棉产量的形成奠定了基础。施磷能提高机采棉全生育期内氮、磷、钾的积累量,但过量的施用磷肥对养分积累影响不显著。各器官内N的积累量表现为:棉籽>叶>茎>铃壳>絮>根;P2O5积累量表现为:叶>棉籽>茎>铃壳>根>絮;K2O的积累量表现为:茎>铃壳>叶>棉籽>根>絮。各处理氮、磷、钾素养分积累动态符合植物生长的“S”型增长曲线。氮素则呈现出前期缓慢,中期加速,且后期持续上升的积累动态。利用Logistic方程对棉花氮、磷、钾素养分吸收积累进行模拟分析,不同施磷处理对氮、磷、钾素养分吸收的最大速率出现在花期至盛铃期,这段时期需保证磷素的供应充足应重视磷肥的施入。施磷可提高机采棉对养分的吸收速率,且能进一步促进棉株对氮、钾素养分的吸收。不同施磷量对机采棉根系形态的影响表明,根系总长度、粗根长度和细根长密度均随施磷量的增加而增加,其中在P2(75 kg/hm2)条件下,施磷比不施磷3项指标中分别增加了83.30%、22.94%和15.45%。低磷和高磷处理均会不同程度的抑制机采棉根系形态。(3)施磷能提高机采棉的产量。其中P2(75 kg/hm2)、P3(150 kg/hm2)处理分别比P0处理增加了7.46%、10.33%。适量磷肥用量(75~150 kg/hm2)有利于机采棉磷素积累量,提高磷肥利用率。其中P2(75 kg/hm2)处理磷肥利用率最高为25.9%。