灌溉定额和行距配置对无膜滴灌棉花耗水特征及产量的影响
为确立不同灌溉定额下适宜的棉花机采株行距配置方式,本研究以“中棉619”为供试材料,采用双因素裂区试验,灌溉定额为主区设置三个灌溉定额:W1:4 200 m~3/hm~2、W2:5 100 m~3/hm~2、W3:6000 m~3/hm~2,行距配置为副区,设置同一密度下两种株行距配置方式:P1:一幅三行,幅宽2.05 m,行距76 cm,株距5.5 cm,P2:一幅六行（66+10）cm机采棉模式,行距66 cm,株距10 cm。研究不同灌水定额和行距配置方式下无膜滴灌棉花耗水特征、生理特征的差异以此来探究对无膜滴灌棉花生长发育和产量的影响,为南疆无膜滴灌棉花高效优质栽培技术提供理论依据。主要研究结果如下:1、0～50 cm土层为土壤水分活跃层,土壤水分变化随灌溉定额的增大而增大,随行距的增加而减小,P1W3处理各土层水分变化各土层变化较其他处理高;土壤容重与田间持水量的变化规律与土壤含水率的变化规律一致,均为W3＞W2＞W1,P1＞P2。棵间蒸发量受灌溉定额影响较大表现为W3＞W2＞W1。土壤耗水量在同一行距配置下表现为W3＞W2＞W1,在同一灌溉定额下表现为P1＞P2组合处理来看以P1W3总耗水量最高为773.78 mm,阶段耗水量受产量和总耗水量的双重因素影响以P2W3的最高为253.79 mm,P1W1处理最低为1 490.39 mm。随灌溉定额和行距的增加阶段耗水量呈不断上升趋势,以花铃盛期耗水量为最大,表明此时为棉花生长发育的关键时期。2、花铃期是无膜滴灌棉花生长发育的关键时期此时光合势、叶面积指数、单株叶面积均达到最大值,光合势以PIW3处理下为最大值117.35,以P2W1处理下为最小值75.48;叶面积指数最大值为P2W2处理即4.48,P1W1处理为最小值3.40;叶面积最大值为P2W3处理即1 240.57 cm~2,P1W1处理为最小值898.74 cm~2呈显著性差异。棉花花铃期不同水分处理下原始和一阶导数光谱反射率随时间的推移,灌溉定额的增大单叶“绿峰”、吸收谷、红边位置的极值不断向灌溉定额较高的处理迁移,单叶含水量也随之增加。随着行距的增加各处理下原始和一阶导数光谱反射率红边极值在花铃期和花铃盛期光谱反射率偏向P2行距处理。组合处理来看P2W3的单叶含水率和光谱反射率较其他处理高。随生育进程推进,在同一灌溉定额下,保护酶含量表现为P2＞P1;在同一行距配置下,随灌溉定额的增加无膜滴灌棉花保护酶（SOD、CAT、POD）含量呈先增加后降低的趋势。MDA含量随生育期的推进不断增加,组合处理来看P2W3的保护酶含量最高。3、无膜滴灌棉花的株高和叶片数随灌溉定额的增加而增加,各处理株高与茎粗、果枝数呈极显著正相关;茎粗与主茎节间数、果枝数呈极显著正相关;主茎节间数与果枝数呈极显著正相关。各处理单株干物质积累呈慢-快-慢的“S”型增长趋势。随灌溉定额和行距的增加各处理单株干物质积累量和植株养分含量逐渐增加。从干物质积累与分配情况来看,各处理营养器官干物质积累呈先增长后下降的趋势,生殖器官干物质积累花铃期快速增长后趋于平缓以P2W3处理增长最快;营养器官与生殖器官养分含量均呈现为N＞P＞K,以P2W3的植株养分含量最高与其他处理呈显著性差异。4.无膜滴灌棉花单铃重、单株成铃数随灌溉定额的增大而增大,同一灌溉定额下P2行距单铃重、单株铃数、籽棉产量、皮棉产量、衣分表现为高于P1行距;单位面积铃数表现为低水和中水处理高于P1行距,高水处理则低于P1行距。籽棉产量随灌溉定额和行距的增加呈上升趋势,P2行距的籽棉产量较P1行距的产量要高。P2行距配置下的各水分处理经灰色关联度分析后表现较好。综上所述,本试验“中棉619”在6 000 m~2/hm~2灌溉定额下选用76等行距的行距配置方式,增产显著,在5 100 m~2/hm~2灌溉定额下选用（66+10）行距籽棉与皮棉增产效果显著,在4 200 m~2/hm~2灌溉定额下选用76等行距籽棉产量显著。
- 作者：
- 曹娟
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2022年
- 导师姓名：
- 陈国栋；万素梅
- 中图分类号：
- S562
- 关键词：
- 灌溉定额；行距配置；无膜滴灌棉田；耗水特征；产量
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- 基金项目：
- 兵团科技攻关项目子课题“南疆无地膜机采棉种植关键技术研究”（项目编号:2019DB010-3）课题主持人:陈国栋副教授（塔里木大学）