Capacitatea optimizată de încărcare a boabelor a sistemului radicular de bumbac crește producția de semințe de bumbac sub resturile de paie de grâu-bumbac cu fertilizare adecvată cu azot.

Returnarea pe termen lung a paielor cu o fertilizare corespunzătoare cu azot (N) crește producția de semințe de bumbac și calitatea fibrei, iar sistemul radicular joacă un rol important în producția de bumbac.

Cu toate acestea, în condițiile de returnare a paielor și fertilizare cu N, relația dintre capacitatea de încărcare a bobinei de bumbac a sistemului radicular și producția de semințe de bumbac rămâne neclară.

În acest studiu, a fost realizat un experiment de teren pe o perioadă de zece ani într-un sistem de rotație grâu-bumbac.

Au fost cuantificate efectele tratamentelor cu paie (returnare și retragere a paielor) și ratele de N (N0, N75, N150 și N300, reprezentând 0, 75, 150 și 300 kg N ha−1,respectiv) asupra activității radiculare, capacității de încărcare a bobinei de bumbac a sistemului radicular și relației acestora cu producția de semințe de bumbac în perioada 2019-2022.

Rezultatele au arătat că returnarea paielor cu o fertilizare adecvată cu N150 a crescut biomasa radiculară, rata și componentele sucului radicular (sucul găurit), precum și capacitatea de încărcare a bobinei de bumbac a sistemului radicular și producția de semințe de bumbac, dar a redus raportul dintre biomasa rădăcină și tulpină.

În plus, rata sucului radicular a atins valoarea maximă la 30 de zile după înflorire (DPA) în timpul fazei de formare maximă a bobinelor.

Cu toate acestea, conținuturile de nitrat-N, aminoacizi liberi și zaharuri solubile din sucul radicular au scăzut de la 10 DPA.

Notabil, în 2021 și la 30 DPA, cele mai ridicate conținuturi de nitrat-N (4,8 μg/mL) și aminoacizi liberi (8,3 μg/mL), precum și zaharuri solubile (3,4 μg/mL) au fost observate la N150 sub condițiile de returnare a paielor.

Creșterea producției de semințe de bumbac este corelată pozitiv cu conținutul de zaharuri solubile.

Returnarea paielor a crescut semnificativ capacitatea de încărcare a bobinei de bumbac a sistemului radicular, care a crescut inițial, dar apoi a scăzut odată cu creșterea fertilizării cu N.

În condițiile de returnare a paielor cu N150, s-a înregistrat cea mai mare producție de semințe de bumbac (3455–4544 kg ha−1), precum și cea mai mare încărcare a bobinei (49–54 bobine/100 g) și capacitatea bobinei (242–292 g/100 g) la faza de deschidere a bobinei.

Prin urmare, returnarea paielor cu o fertilizare corespunzătoare cu N a îmbunătățit activitatea radiculară și capacitatea de încărcare a sistemului radicular, crescând astfel producția de semințe de bumbac.

Acest studiu oferă noi perspective asupra metodei de îmbunătățire a producției de semințe de bumbac din perspectiva coordonării creșterii bumbacului..