干旱地区土壤深松条件下灌溉定额对棉花产量形成的影响

饶翠婷，罗凤君，王亮，郭仁松

(1.阿克苏市农业技术推广中心，新疆 阿克苏843000；2.新疆生产建设兵团第一师十二团农业发展服务中心，新疆 阿拉尔 843301；3.新疆农业科学院经济作物研究所，新疆 乌鲁木齐 830091 )

1材料与方法

1.1 材料

试验于2019年4～9月在新疆阿克苏地区阿瓦提县新疆农业科学院试验站进行。该区年均降水量 46.4 mm，年日照时数2679 h，≥ 10℃年积温为3987.7℃，无霜期为115 d，属于典型的暖温带大陆性干旱气候，农业生产完全依赖于灌溉。试验田土壤类型为壤土。供试品种为新陆中88号。采用2.05 m地膜，播幅2.3 m，种植模式为一膜双管六行，行距为机采模式10 cm和66 cm宽窄行距，株距为12 cm，管理措施同高产棉田。

1.2试验设计

表1 灌溉时间、灌溉量明细表

1.3测试项目及方法

在棉花不同生育时期选择长势均匀具有代表性区域定3个样点，每点选小区定连续10株，测定株高。于棉花不同生育时期取植株样，每小区取棉花6株，将棉株按根、茎、叶、蕾铃等器官分解，105℃下杀青30min，80℃下烘干至恒重后称重。调查小区内棉花株数与总铃数，每小区分上、中、下各取50个铃，重复3次，进行室内考种，计算衣分率及棉花产量。

1.4数据处理

数据分析采用 Excel 2016、SPSS19.0进行分析，方差分析均为5%水平，采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 对棉花株高的影响

深松条件下，各生育时期不同灌溉定额对株高的影响如图1所示，苗期至蕾期各处理间株高差异不显著；盛花期W4处理株高显著高于W1处理，较W1处理高出11.07%，其他各处理间均无显著性差异；盛铃期W3和W4处理株高均显著高于W1处理，较W1处理分别高出10.45%、12.96%；吐絮期W3和W4处理间株高均显著高于W1处理，较W1处理分别高出11.55%、12.26%。从整个生育期来看，随着灌溉定额的增加株高呈线性增加的趋势，以W1处理株高最矮，W3和W4处理略高于W2处理。表明提高灌溉定额有助于棉花株高增长。

图1 棉花各生育时期灌溉定额对株高的影响

2.2 对棉花干物质积累量的影响

由图2可知，灌溉定额对棉花初花期前干物质积累量的影响不大，对生育后期的影响较明显。苗期、蕾期各处理间差异不显著；盛花期、盛铃期W1处理显著低于其他三个处理，而W2、W3、W4处理间差异不显著；吐絮期干物质积累量表现为W3>W4>W2>W1的变化趋势，W3、W4干物质积累量显著高于W1、W2，且W3处理干物质积累量分别较W1、W2和W4处理高27.08%、17.35%和3.57%，这表明，增加灌溉定额可促进生育后期单株干物质的形成，但灌溉定额过大不利于干物质的积累。

图2 棉花各生育时期灌溉定额对干物质积累的影响

由表2可知，收获期各处理的干物质在各器官中的分配量及比例均以蕾铃花最高，茎叶居中，根最低。从干物质在各器官中的分配量来看，根、茎叶干物质积累趋势一致，均表现为W1处理显著低于其他处理，且各处理间根和茎叶的干物质占比无显著性差异；蕾铃花干物质表现为W3>W4>W2>W1，且W3、W4处理显著高于W2、W1处理。根冠比表现为W2>W1>W3>W4，且W1、W2处理显著高于W4处理，分别高10%和6%。综上表明，增加灌溉量有助于植株各器官的干物质积累，当灌溉定额继续增大时，则不利于干物质的形成，适当的水分亏缺有利于植株根系形成。

表2 各处理棉花收获期的干物质量及分配比例

2.3 对棉花产量及构成因素的影响

由表3可知，不同灌溉定额对收获株数、衣分和单铃重的影响均未达到显著性差异；单株结铃数和籽棉产量均随灌溉定额的增加呈先增后减的变化趋势，当灌溉定额为W3时，单株结铃数和籽棉产量最大，显著高于其他处理，W3处理单株结铃数较W1、W2和W4处理分别高21%、9.1%和8.29%，W3处理籽棉产量较W1、W2和W4处理分别高16.64%、8.97%和7.48%。表明过高或过低的灌溉定额均不利于棉花产量的形成，且灌溉定额主要通过影响单株结铃数而影响最终产量。

表3 各处理的棉花产量及产量构成因素

3结论与讨论

试验研究结果表明，干旱地区在土壤深松条件下棉花株高随灌溉定额的增加呈增高的趋势，但当灌溉定额超过3600 m/hm，株高随灌溉定额变化差异不显著。这与王一民，等研究结果基本一致。本研究还表明，灌溉定额对棉花生育后期干物质积累量影响显著，灌溉定额增加有利于促进棉花生育后期干物质的形成，但灌溉定额过大，反而不利于干物质积累，灌溉定额为3600 m/hm时，单株干物质积累量最大，蕾铃的占比最高，这也是产量形成的基础。这与崔永生，等研究结果基本一致。

干旱地区在土壤深松条件下当灌溉定额为3600 m/hm时，棉花籽棉产量显著高于其他处理，而灌溉定额为4200 m/hm时，籽棉产量则下降6.96%，其主要原因是单株结铃数与单铃重下降。因此，灌溉定额过高或过低不利于单株结铃数和单铃重的增加，而对衣分无显著影响。综合分析认为，干旱地区在土壤深松条件下，灌溉定额在3600 m/hm时，能更好地促进棉花生长发育和干物质积累，促进棉花产量提高，以达到节水增产的目的。