不同灌溉頻率對滴灌棉花生長及產(chǎn)量的影響研究

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1、不同灌溉頻率對滴灌棉花生長及產(chǎn)量的影響研究王肖娟1，危常州2，陳林1（1.新疆天業(yè)（集團(tuán)）有限公司，新疆石河子832003；2.石河子大學(xué)新疆兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點實驗室/農(nóng)學(xué)院）摘要：設(shè)置田間小區(qū)試驗，研究不同灌溉頻率對膜下滴灌棉花生長發(fā)育的影響，旨在探討新疆膜下滴灌棉花高效節(jié)水灌溉模式，確定棉花種植最佳的滴灌頻率，以提高棉花水分利用效率，達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)的目的。試驗設(shè)置灌溉6次（T6）、灌溉8次（T8）和灌溉10次（T10）３種灌溉頻率處理。試驗結(jié)果表明：隨著灌溉頻率的增加，棉花生物量和氮素累積量顯著增加，其

2、中T10處理最大；但不同灌溉頻率下同化物向營養(yǎng)器官分配的比例不同，T6、T10處理同化物向營養(yǎng)器官分配的比例較高，T8處理同化物向生殖器官分配的比例較高，灌溉頻率過高無助于棉花產(chǎn)量提高；與T6、T10處理相比，T8處理獲得了較高的籽棉產(chǎn)量和水分利用效率，分別為7　788　kg/hm2和16.8kg/（hm2·mm），具有明顯的節(jié)水增產(chǎn)效益。因此，在新疆北疆氣候條件下，灌溉總量相同的條件下（4　650　m3/hm2），灌溉頻率8次可促進(jìn)棉花的生長發(fā)育，有效的增加棉花產(chǎn)量，提高水分利用率。.jyqkm，年均蒸發(fā)

3、量1　637.5mm，年均氣溫7.9℃，地下水位在10m以下。試驗田土壤為灌耕灰漠土，質(zhì)地為中壤土。土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況為：有機(jī)質(zhì)19.9g/kg，全氮1.08g/kg，堿解氮60.88mg/kg，速效磷17.95mg/kg，速效鉀184mg/kg，pH7.9。前茬作物為棉花。1.2試驗設(shè)計與田間管理試驗于2012—2013年進(jìn)行，持續(xù)２年。供試作物為棉花（品種惠遠(yuǎn)“710”）。根據(jù)目前大田生產(chǎn)實際肥料用量，播前均施P2O5135kg/hm2（重過磷酸鈣，含P2O546%）和K2O90kg/hm2（硫酸鉀，含K

4、2O51%）作基肥。播種采用寬幅1.5m地膜種植，１膜4行，田間毛管采用北京綠源公司生產(chǎn)的Φ15內(nèi)鑲式滴灌帶，滴頭間距30cm，設(shè)計滴頭流量2.7L/h。１條膜下鋪２條滴灌毛管，均鋪在窄行中，１根毛管控制２行棉花灌溉。播幅內(nèi)寬、窄行距為30　cm-　60cm　-　30cm，株距為10cm，理論株數(shù)為22.2　×　104株/hm2。本試驗設(shè)計灌溉量為4　650m3/hm2，灌溉施肥頻率設(shè)置3個水平：全生育期灌水6次、8次和10次（分別用T6、T8和T10表示）。試驗采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個處理重復(fù)3次，共9

5、個小區(qū)，每個小區(qū)為２膜，面積為3　m×6m=18m2，每個小區(qū)之間設(shè)1m保護(hù)行。棉花生育期內(nèi)共施N360kg/hm2，結(jié)合棉花需水量和需氮規(guī)律來確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%，盛鈴前期（7月12日　~　7月27日）占37%　~　40%，盛鈴期（7月30日　~　8月11日）占15%，吐絮期占（8月15日　~　8月26日）8%，灌溉與施肥全程同步，即肥料通過施肥罐溶解在灌溉水中，邊滴灌邊施肥。灌溉

6、時期、灌量及氮肥所占比例見表1。1.3取樣與分析1.3.1植株樣品的采集與氮素吸收量的測定在棉花吐絮期采用挖掘法獲取根系，參照陸地生態(tài)系統(tǒng)生物觀測規(guī)范進(jìn)行,即分別在外行和中行以棉花單株所占的面積進(jìn)行挖掘，外行和內(nèi)行各挖取2株（以膜間中央和寬行中央為界），挖取90cm×24cm的區(qū)域?qū)⒚藁ǜ禉z出。獲取根系時，將取樣區(qū)域的地上部分全部采集后，按莖、葉、鈴、根不同器官分離開，在105℃下殺青30min后于70℃條件下烘干至恒重，稱重并記錄干物質(zhì)重。烘干的植株樣品經(jīng)粉碎，過0.5mm篩備用。植株樣品用H2SO4-

7、H2O2消煮，在BUCHI-350全自動定氮儀上測定植株不同部位全氮含量。1.3.2棉花產(chǎn)量在棉花吐絮后，小區(qū)內(nèi)每隔3株測1株，計算全小區(qū)株數(shù)、鈴數(shù)及單株結(jié)鈴數(shù)；棉花吐絮后每小區(qū)分3次采收90朵完全吐絮棉桃，測定平均單鈴重和衣分，各小區(qū)內(nèi)連續(xù)收獲6.67m2籽棉換算實收產(chǎn)量。霜前花為10月10號收獲的籽棉。1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析采用MicrosoftExcel2003和SPSS11.0分析處理試驗數(shù)據(jù)，Duncan法檢驗差異顯著性（p<0.05）。2結(jié)果與分析2.1對棉花生長發(fā)育的影響2.1.1干物質(zhì)的

8、積累從灌溉頻率對棉花干物質(zhì)積累的影響來看（表2），灌溉頻率顯著影響了棉花的葉、莖、鈴及整株干物質(zhì)質(zhì)量（p<0.05）。除鈴干物質(zhì)外，隨著灌溉頻率的增加，棉花各器官及整株干物質(zhì)積累量逐漸增加，且處理間均達(dá)到顯著水平。T10處理棉花葉、莖、根以及整株干物質(zhì)質(zhì)量均顯著高于T6和T8處理，且達(dá)到顯著差異。T10處理葉、莖和根干物質(zhì)質(zhì)量分別比T6、T8處理增加73.9%和24.0%、66.7%和3５.6%、52.3%