不同灌溉频率对滴灌棉花生长及产量的影响研究

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1、不同灌溉频率对滴灌棉花生长及产量的影响研究王肖娟1，危常州2，陈林1（1.新疆天业（集团）有限公司，新疆石河子832003；2.石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室/农学院）摘要：设置田间小区试验，研究不同灌溉频率对膜下滴灌棉花生长发育的影响，旨在探讨新疆膜下滴灌棉花高效节水灌溉模式，确定棉花种植最佳的滴灌频率，以提高棉花水分利用效率，达到节水增产的目的。试验设置灌溉6次（T6）、灌溉8次（T8）和灌溉10次（T10）３种灌溉频率处理。试验结果表明：随着灌溉频率的增加，棉花生物量和氮素累积量显著增加，其

2、中T10处理最大；但不同灌溉频率下同化物向营养器官分配的比例不同，T6、T10处理同化物向营养器官分配的比例较高，T8处理同化物向生殖器官分配的比例较高，灌溉频率过高无助于棉花产量提高；与T6、T10处理相比，T8处理获得了较高的籽棉产量和水分利用效率，分别为7　788　kg/hm2和16.8kg/（hm2·mm），具有明显的节水增产效益。因此，在新疆北疆气候条件下，灌溉总量相同的条件下（4　650　m3/hm2），灌溉频率8次可促进棉花的生长发育，有效的增加棉花产量，提高水分利用率。.jyqkm，年均蒸发

3、量1　637.5mm，年均气温7.9℃，地下水位在10m以下。试验田土壤为灌耕灰漠土，质地为中壤土。土壤基础养分状况为：有机质19.9g/kg，全氮1.08g/kg，碱解氮60.88mg/kg，速效磷17.95mg/kg，速效钾184mg/kg，pH7.9。前茬作物为棉花。1.2试验设计与田间管理试验于2012—2013年进行，持续２年。供试作物为棉花（品种惠远“710”）。根据目前大田生产实际肥料用量，播前均施P2O5135kg/hm2（重过磷酸钙，含P2O546%）和K2O90kg/hm2（硫酸钾，含K

4、2O51%）作基肥。播种采用宽幅1.5m地膜种植，１膜4行，田间毛管采用北京绿源公司生产的Φ15内镶式滴灌带，滴头间距30cm，设计滴头流量2.7L/h。１条膜下铺２条滴灌毛管，均铺在窄行中，１根毛管控制２行棉花灌溉。播幅内宽、窄行距为30　cm-　60cm　-　30cm，株距为10cm，理论株数为22.2　×　104株/hm2。本试验设计灌溉量为4　650m3/hm2，灌溉施肥频率设置3个水平：全生育期灌水6次、8次和10次（分别用T6、T8和T10表示）。试验采用完全随机区组设计，每个处理重复3次，共9

5、个小区，每个小区为２膜，面积为3　m×6m=18m2，每个小区之间设1m保护行。棉花生育期内共施N360kg/hm2，结合棉花需水量和需氮规律来确定各次施氮量和灌水量。其中，盛蕾期（6月12日　~　6月22日）施肥量占17%　~　20%，盛花期（6月27　~　7月8日）占19%　~　20%，盛铃前期（7月12日　~　7月27日）占37%　~　40%，盛铃期（7月30日　~　8月11日）占15%，吐絮期占（8月15日　~　8月26日）8%，灌溉与施肥全程同步，即肥料通过施肥罐溶解在灌溉水中，边滴灌边施肥。灌溉

6、时期、灌量及氮肥所占比例见表1。1.3取样与分析1.3.1植株样品的采集与氮素吸收量的测定在棉花吐絮期采用挖掘法获取根系，参照陆地生态系统生物观测规范进行,即分别在外行和中行以棉花单株所占的面积进行挖掘，外行和内行各挖取2株（以膜间中央和宽行中央为界），挖取90cm×24cm的区域将棉花根系检出。获取根系时，将取样区域的地上部分全部采集后，按茎、叶、铃、根不同器官分离开，在105℃下杀青30min后于70℃条件下烘干至恒重，称重并记录干物质重。烘干的植株样品经粉碎，过0.5mm筛备用。植株样品用H2SO4-

7、H2O2消煮，在BUCHI-350全自动定氮仪上测定植株不同部位全氮含量。1.3.2棉花产量在棉花吐絮后，小区内每隔3株测1株，计算全小区株数、铃数及单株结铃数；棉花吐絮后每小区分3次采收90朵完全吐絮棉桃，测定平均单铃重和衣分，各小区内连续收获6.67m2籽棉换算实收产量。霜前花为10月10号收获的籽棉。1.4数据统计及分析采用MicrosoftExcel2003和SPSS11.0分析处理试验数据，Duncan法检验差异显著性（p<0.05）。2结果与分析2.1对棉花生长发育的影响2.1.1干物质的

8、积累从灌溉频率对棉花干物质积累的影响来看（表2），灌溉频率显著影响了棉花的叶、茎、铃及整株干物质质量（p<0.05）。除铃干物质外，随着灌溉频率的增加，棉花各器官及整株干物质积累量逐渐增加，且处理间均达到显著水平。T10处理棉花叶、茎、根以及整株干物质质量均显著高于T6和T8处理，且达到显著差异。T10处理叶、茎和根干物质质量分别比T6、T8处理增加73.9%和24.0%、66.7%和3５.6%、52.3%