不同滴灌定额对棉花生长发育及产量形成调节的研究

• 作 者: 马卉
• 出 处: 石河子大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 棉花 农艺性状 光合性能 生物量 产量 水分利用效率

水资源短缺是限制干旱区棉花产量提高的最重要制约因素。棉花是耐旱性较强的作物,探寻通过农田水分调控,充分挖掘棉花生物节水潜能,是实现棉花高产节水的关键途径之一。为此,于2016-2017年在石河子大学农学试验站,在滴水周期一致的条件下设5个滴灌定额:W₁(600 m³ hm^-2,CK)、W₂(540 m³ hm^-2)、W₃(480 m³ hm^-2)、W₄(420 m³ hm^-2)和W₅(360 m³ hm^-2),研究了不同滴灌定额对棉花农艺性状、光合特性、冠层结构、生物量积累与分配、产量及其构成、纤维品质和水分利用效率的影响。主要研究结果如下:1.滴灌定额对棉花农艺性状具有明显的调节作用。棉花的蕾花铃数、叶片数和果枝台数均随滴灌定额的减少而减少,均表现为W₁处理最大、W₅处理最小,其中蕾花铃数影响受影响幅度最大,叶片数和果枝台数的影响较小;随滴灌定额的减少,株高呈逐渐降低趋势（W₁处理除外）,其中W₂和W₃处理高于W₁处理,这主要与W₂-W₅处理减少了缩节胺施用量有关。2.滴灌定额显著影响了棉花光合特性。棉花叶片的叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和PSII的最大光化学量子产量（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSII）、光化学淬灭系数（qP）及群体光合速率、群体呼吸速率均随滴灌定额的增加而增加。W₁处理盛蕾期后保持较高的叶绿素含量和Pn,保证了其具有较高群体光合速率。W₂处理棉花叶片的叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ΦPSII和qP均与W₁处理无显著差异。3.滴灌定额对棉花冠层有明显的调节作用。随着滴灌定额的增加,叶面积指数（LAI）显著增加,冠层开度（DIFN）减小,冠层的光吸收率（LIR）增加。与其他处理相比,W₁和W₂处理保持较高的光合面积和光吸收率,为获得较高的生物量打下了基础。4.滴灌定额影响了棉花生物量累积及分配。随滴灌定额的减少,营养器官生物量（VOB）、生殖器官生物量（ROB）和植株总生物量（CPB）均降低,但生殖器官占总生物量的比例（ROB/CPB）增大,其中W₂处理保持较高的生物量最大平均速度（V_T）和最大生长速率（V_M）,保证了棉株生物量在W₂与W₁处理间无显著差异。5.棉花产量随滴灌定额的减少呈逐渐降低趋势,以W₁处理籽棉和皮棉产量最高,达到6549 kg·hm^-2和2677 kg·hm^-2。与W₁处理相比,W₂处理籽棉和皮棉产量仅降低6.5%和5.4%,但灌溉水利用效率提高3.9%。棉花纤维的上半部平均长度和整齐度随滴灌定额的减少亦成降低趋势,W₁与W₂处理间无显著差异。灌溉定额对棉纤维的比强度和马克隆值无显著影响。因此,W₂处理可作为节水高产的滴灌模式在该地区推广应用。