干旱地區(qū)土壤深松條件下灌溉定額對棉花產(chǎn)量形成的影響

饒翠婷，羅鳳君，王亮，郭仁松

(1.阿克蘇市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 阿克蘇843000；2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師十二團農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，新疆 阿拉爾 843301；3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所，新疆 烏魯木齊 830091 )

1材料與方法

1.1 材料

試驗于2019年4～9月在新疆阿克蘇地區(qū)阿瓦提縣新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗站進行。該區(qū)年均降水量 46.4 mm，年日照時數(shù)2679 h，≥ 10℃年積溫為3987.7℃，無霜期為115 d，屬于典型的暖溫帶大陸性干旱氣候，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)完全依賴于灌溉。試驗田土壤類型為壤土。供試品種為新陸中88號。采用2.05 m地膜，播幅2.3 m，種植模式為一膜雙管六行，行距為機采模式10 cm和66 cm寬窄行距，株距為12 cm，管理措施同高產(chǎn)棉田。

1.2試驗設(shè)計

表1 灌溉時間、灌溉量明細表

1.3測試項目及方法

在棉花不同生育時期選擇長勢均勻具有代表性區(qū)域定3個樣點，每點選小區(qū)定連續(xù)10株，測定株高。于棉花不同生育時期取植株樣，每小區(qū)取棉花6株，將棉株按根、莖、葉、蕾鈴等器官分解，105℃下殺青30min，80℃下烘干至恒重后稱重。調(diào)查小區(qū)內(nèi)棉花株數(shù)與總鈴數(shù)，每小區(qū)分上、中、下各取50個鈴，重復(fù)3次，進行室內(nèi)考種，計算衣分率及棉花產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析采用 Excel 2016、SPSS19.0進行分析，方差分析均為5%水平，采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 對棉花株高的影響

深松條件下，各生育時期不同灌溉定額對株高的影響如圖1所示，苗期至蕾期各處理間株高差異不顯著；盛花期W4處理株高顯著高于W1處理，較W1處理高出11.07%，其他各處理間均無顯著性差異；盛鈴期W3和W4處理株高均顯著高于W1處理，較W1處理分別高出10.45%、12.96%；吐絮期W3和W4處理間株高均顯著高于W1處理，較W1處理分別高出11.55%、12.26%。從整個生育期來看，隨著灌溉定額的增加株高呈線性增加的趨勢，以W1處理株高最矮，W3和W4處理略高于W2處理。表明提高灌溉定額有助于棉花株高增長。

圖1 棉花各生育時期灌溉定額對株高的影響

2.2 對棉花干物質(zhì)積累量的影響

由圖2可知，灌溉定額對棉花初花期前干物質(zhì)積累量的影響不大，對生育后期的影響較明顯。苗期、蕾期各處理間差異不顯著；盛花期、盛鈴期W1處理顯著低于其他三個處理，而W2、W3、W4處理間差異不顯著；吐絮期干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為W3>W4>W2>W1的變化趨勢，W3、W4干物質(zhì)積累量顯著高于W1、W2，且W3處理干物質(zhì)積累量分別較W1、W2和W4處理高27.08%、17.35%和3.57%，這表明，增加灌溉定額可促進生育后期單株干物質(zhì)的形成，但灌溉定額過大不利于干物質(zhì)的積累。

圖2 棉花各生育時期灌溉定額對干物質(zhì)積累的影響

由表2可知，收獲期各處理的干物質(zhì)在各器官中的分配量及比例均以蕾鈴花最高，莖葉居中，根最低。從干物質(zhì)在各器官中的分配量來看，根、莖葉干物質(zhì)積累趨勢一致，均表現(xiàn)為W1處理顯著低于其他處理，且各處理間根和莖葉的干物質(zhì)占比無顯著性差異；蕾鈴花干物質(zhì)表現(xiàn)為W3>W4>W2>W1，且W3、W4處理顯著高于W2、W1處理。根冠比表現(xiàn)為W2>W1>W3>W4，且W1、W2處理顯著高于W4處理，分別高10%和6%。綜上表明，增加灌溉量有助于植株各器官的干物質(zhì)積累，當灌溉定額繼續(xù)增大時，則不利于干物質(zhì)的形成，適當?shù)乃痔澣庇欣谥仓旮敌纬伞?/p>

表2 各處理棉花收獲期的干物質(zhì)量及分配比例

2.3 對棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表3可知，不同灌溉定額對收獲株數(shù)、衣分和單鈴重的影響均未達到顯著性差異；單株結(jié)鈴數(shù)和籽棉產(chǎn)量均隨灌溉定額的增加呈先增后減的變化趨勢，當灌溉定額為W3時，單株結(jié)鈴數(shù)和籽棉產(chǎn)量最大，顯著高于其他處理，W3處理單株結(jié)鈴數(shù)較W1、W2和W4處理分別高21%、9.1%和8.29%，W3處理籽棉產(chǎn)量較W1、W2和W4處理分別高16.64%、8.97%和7.48%。表明過高或過低的灌溉定額均不利于棉花產(chǎn)量的形成，且灌溉定額主要通過影響單株結(jié)鈴數(shù)而影響最終產(chǎn)量。

表3 各處理的棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

3結(jié)論與討論

試驗研究結(jié)果表明，干旱地區(qū)在土壤深松條件下棉花株高隨灌溉定額的增加呈增高的趨勢，但當灌溉定額超過3600 m/hm，株高隨灌溉定額變化差異不顯著。這與王一民，等研究結(jié)果基本一致。本研究還表明，灌溉定額對棉花生育后期干物質(zhì)積累量影響顯著，灌溉定額增加有利于促進棉花生育后期干物質(zhì)的形成，但灌溉定額過大，反而不利于干物質(zhì)積累，灌溉定額為3600 m/hm時，單株干物質(zhì)積累量最大，蕾鈴的占比最高，這也是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。這與崔永生，等研究結(jié)果基本一致。

干旱地區(qū)在土壤深松條件下當灌溉定額為3600 m/hm時，棉花籽棉產(chǎn)量顯著高于其他處理，而灌溉定額為4200 m/hm時，籽棉產(chǎn)量則下降6.96%，其主要原因是單株結(jié)鈴數(shù)與單鈴重下降。因此，灌溉定額過高或過低不利于單株結(jié)鈴數(shù)和單鈴重的增加，而對衣分無顯著影響。綜合分析認為，干旱地區(qū)在土壤深松條件下，灌溉定額在3600 m/hm時，能更好地促進棉花生長發(fā)育和干物質(zhì)積累，促進棉花產(chǎn)量提高，以達到節(jié)水增產(chǎn)的目的。