土壤水分含量與棉花各生育期灌水和棉花產量的關系探討

曹黎

摘 要：適時適量灌溉，是棉花奪取高產的關鍵。可采用在不增加灌水總量的前提下，增加灌水次數，即“分水”理論。在此基礎上，正確認識滴灌棉田技術，在節水前提下，掌握“前少、中多、后少”灌水原則，保持田間濕潤。

關鍵詞：棉花;土壤水分;灌溉方式;生育期;田間持水量

中圖分類號：S-3 ? ? ? 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200930012

棉花是耐旱作物，全生育期需水規律為現蕾期前少，花鈴期多，吐絮期少。水資源匱乏、棉花連作種植、耕層土壤理化環境均會不同程度影響棉花生長發育[1]。棉花通過根系對水分吸收影響棉花生長發育，當土壤水分過多時，根吸收功能降低，從而影響到水分和無機養料的吸收，地下水位高低也會影響棉花根系的生長。土壤缺水同樣影響棉花生長，可導致棉花節間變短，株高降低。

1 試驗設計

1.1 土質類型

重壤土，中壤土。

1.2 儀器選擇

TSC型智能化土壤水分快速測試儀（1個儀器多個探頭）。

定點監測點選在良繁站225-2-2方下灌，試驗站235-1-2方上灌，七連234-2-4方下灌。

1.3 監測時間

2015—2017年3a。

1.4 不同土壤水分變化比較

通過對重壤土、中壤土、沙壤土3個不同土壤棉田生長狀況、棉花生理狀況和土壤水分狀況及土壤溫度進行研究。結果表明，輕壤土的不保水性和高溫使土壤很快變干，造成棉株蒸騰速率下降，氣孔阻抗增加，氣—葉溫差變小，形成熱害，致使吐絮期提前，影響棉花生長情況和經濟產量。

2 灌好頭水是棉田產量高低的關鍵

不同棉田灌頭水需根據土壤的含水量進行決定。需要灌水的棉田如下（僅供參考）。

正常生長的棉田土壤水分含量為18%～21%，如234-2-4、225-2-2方;棉苗長勢弱，但不缺水的棉田，土壤的含水量在18%～22%，如222-西-1-4方;棉苗有旱相，堿斑地土壤水分含量為25%～29%，還有可能更高，如222西1-4方的中間堿斑地;嚴重缺水的棉田，且略有萎蔫現象，土壤水分含量為15%～17%，甚至更低，如334-2-1方上灌西頭第2塊地;頭水滴6～8h后的1～3d土壤的水分含量24%～28%，如333-2-4、333-2-3方。

根據棉花的生理需要，現蕾盛期是需要水分的高峰期，但水分不能太多，一般情況下4～5h即可，只要保持土壤含水量在20%～23%，就能滿足棉花的生長需要。對本身不缺水但長勢弱的棉田采用水肥共促的原則，促進棉花的生長。

3 2015—2017年測定結果分析

3.1 整地（3月25日—4月10日）

經過春播簡單測量本地適墑整地的土壤水分含量在18%～22%，土質不同，適墑整地的含水量不同。

3.2 播種—出苗（4月20日—5月10日）

此階段土壤水分呈上升趨勢，地膜有返墑，土壤水分含量為22%～25%，有利于種子的發芽和出苗。

3.3 出苗—現蕾（5月10—23日）

此階段土壤水分呈下降趨勢，主要因為棉苗生長發育根系要吸收水分;植株光合作用、地面水分蒸發需要消耗水分。另外，此階段棉苗較小，采光面積較大導致土壤水分蒸發量大水分下降。

3.4 現蕾期—盛蕾期（5月23日—6月10日）

此階段水分含量變化不大，從20.2%降至19.8%。在整個棉花生育期階段，特別是地膜植棉—超寬膜植棉改善了植株生長環境，能使膜內根區的土壤水分在較長時間內相對穩定，但隨棉株生長需水量增加，膜內土壤含水量已不能維持棉株正常生長，造成生理失水，即棉株受旱。

3.5 盛蕾期—開花初期（6月3—25日）

此階段是棉花植株需水的一個高峰期，此時土壤中的水分已經降到20%以下，不能滿足棉花植株生長發育的需要，所以需要補充水分。待水分再次下降至6月16日的20.5%時，開始滴二水，到6月17日又出現一峰值28%;之后水分又開始下降，降至6月28日的19.6%時，開始滴三水，到6月29日又出現一峰值23.1%。

3.6 花鈴期（6月25日—8月底）

此階段是棉花需水又一高峰期，四水、五水、六水、七水這4次水是棉花產量形成的關鍵水，滴灌棉田能否高產，關鍵在于這4次的灌水量和時間是否合適、合時。合適即不旱也不澇，最大限度滿足根系生長需要，促根壯苗，壯根要壯側根;合時即土壤缺水時，土壤含水量在20%左右時就要灌水。

3.7 停水時間

要根據品種的特性、當地氣候條件、棉鈴發育情況綜合考慮。停水過早，棉株易受旱早衰，鈴重降低纖維品質差;停水過晚，會造成貪青晚熟，吐絮推遲，霜前花率降低。

4 棉田土壤水分與棉花產量的關系

4.1 蕾期土壤含水量的不同對棉花產量的影響

應該灌溉時的土壤含水量常以田間持水量的百分數來表示，一般為50%～60%，土壤的田間相對持水量為38%。

4.2 花期土壤含水量的不同對棉花產量的影響

花期灌溉應該保證土壤含水量在0.6～0.7FC，即22.8%～26.6%。灌溉水量為田間相對持水量的65%時，能夠滿足蕾、花和棉花營養生長需要，滴水一般在6h左右，棉花的產量最高。

4.3 鈴期土壤含水量的不同對棉花產量的影響

鈴期灌溉的土壤含水量應該在0.6～0.8FC，即26.6%～30.4%。灌溉水量為田間相對持水量的75%時，能夠滿足蕾、花和棉花營養生長需要，滴水一般在8h左右，棉花的產量最高。

4.4 吐絮期土壤含水量的不同對棉花產量的影響

吐絮期灌溉的土壤含水量應該在0.5～0.7FC，即19%～26.6%。灌溉水量為田間相對持水量的60%時，產量最高。滴水一般5h左右，能夠保證棉花的生長和棉花鈴吐絮需要。

5 氣象條件對土壤水分的影響

5.1 地溫和氣溫

地溫和氣溫越高棉花生長得越快，土壤水分變化也越大。如，在連續晴熱高溫的日子里，近地面層空氣較為干燥，而太陽輻射強度大，氣溫和土壤溫度都顯著增高，土壤水分蒸發量大，土壤失水嚴重，旱情就會迅速發展。

5.2 土壤水分蒸發和空氣相對濕度有關

土壤水分的動態變化影響著棉花的正常生長，土壤水分越充足，越有利于棉花的生理生長[2]。蒸發對土壤水分的影響表現在蒸發造成土壤水分大量散失。土壤水分蒸發量的大小與近地面層的空氣濕度有關，空氣濕度越小，土壤水分蒸發就越快、越多。如遇風力較大的西南風，土壤水分耗損則更為快速。

5.3 地溫、氣溫、蒸發量與土壤水分的關系

在農作物生長季內，尤其是作物需水的關鍵期，適時、適量的降水無疑有利于作物的正常生長和發育，有利于降低農業投資和爭取高產優質。但在自然條件下，大氣降水總是不均勻的，常出現土壤水分不足或有余的現象。相關研究表明，土壤溫度的變化與土壤水分變化相一致[3]。旱或澇出現頻率常多于正常頻率，因此要按照“遇旱灌水，遇澇排水”的基本原則對棉田進行灌溉管理。

6 2015—2017年水分測量結果

6.1 不同生育階段土壤水分對棉花蕾鈴脫落與纖維品質的影響 ?土壤水分過小或過大，均易造成蕾鈴脫落和棉花纖維品質的下降，有利于增蕾保鈴的土壤濕度相當于田間持水量的55%～75%。不同生育階段的棉花蕾鈴脫落率對水分的敏感程度不同，開花期—吐絮期最大，蕾期相對較小;脫落率以開花期—吐絮期較大，開花—開花盛期次之，吐絮期最小。

6.2 土壤水分對棉花生長的影響

田間調查表明，棉花的生長速度除了與本身的生理特點有關，還與土壤含水量和灌水有關。

應該灌溉時的土壤含水量常以田間持水量的百分數來表示。一般為50%～60%，即當土壤含水量達到0.5～0.6FC時，就應該進行灌溉。而在進行灌溉時，使土壤含水量達到田間持水量即可，避免對水資源造成浪費。

7 結語

綜上，在棉花需水期，滿足棉花生長需要，遵循棉花全生育期階段需水規律，防止棉花受旱早衰，即不旱也不澇，最大限度滿足根系生長需要，促根壯苗;適時適量灌好水是棉花奪取高產的關鍵，在不增加灌水總量前提下，增加灌水次數，在此基礎上正確認識滴灌棉田技術，在節水前提下，掌握“前少、中多、后少”灌溉原則，保持田間濕潤，以取得棉花高產。

參考文獻

[1] 崔建平，程強，陳平，等.深松條件下滴灌頻次對土壤理化指標及棉花產量的調節效應[J].水土保持學報，2019，33（01）：263-269，276.

[2]王澤林，楊廣，王春霞，等.咸水灌溉對土壤理化性質和棉花產量的影響[J].石河子大學學報（自然科學版），2019，37（06）：700-707.

[3]趙璐璐.不同灌水技術對棉田土壤水分分布特征的影響[J].現代農業科技，2019（13）：9-11.

（責任編輯 ?賈燦）