论文部分内容阅读
我国在农业用水上存在水资源严重不足和灌溉水有效利用率低、浪费现象严重两大矛盾。棉花是我国乃至全世界很重要的经济作物，也是抗旱性较强的作物，因此，如何提高棉花水分利用效率、节约灌溉水资源、促进棉花高产高效成为我国亟需解决的问题之一。本试验于2015年和2016年在河北农业大学清苑实验站以中棉所50(ZM50，早熟)、农大601(ND601，中早熟)和冀棉958（JM958，中熟）为材料进行大田试验，裂区设计，灌溉量为主区，品种为副区。主区设置W1（底墒水灌溉750m3/hm2，盛蕾期灌溉525m3/hm2）和W2（整个生育期不灌溉）2个水分处理(2016年为使W2处理正常出苗进行了一次300m3/hm2水的补灌)，研究了限量灌溉对不同棉花品种水分利用效率及产量、品质的影响，为黄河流域棉区节水抗旱品种开发利用以及节水栽培提供了理论依据。主要研究结果如下: 1.2015年和2016年棉花生长季内总降雨量分别为475.2mm和356.6mm，与常年相比，两个年度分别属于平水年和偏枯水年，2015年降雨较2016年分布均匀。 2.在2015年W2处理下，3个品种在苗后40 d（苗期）、54 d（盛蕾期）、86 d（盛花期）土壤相对含水量均在60％～65％之间，处于轻度干旱胁迫水平(60％±5％);ZM50在盛铃期土壤相对含水量为55.10％，处于轻度干旱胁迫水平，ND601、JM958土壤相对含水量分别为44.76％、43.73％，处于中度干旱胁迫水平（45％±5％）。W1处理下，3个品种在苗后114 d（盛铃期）均出现轻度干旱胁迫。在2016年W2处理下，各品种在苗后41 d、54 d和66 d（初花期）土壤相对含水量均在54％～66％范围内，处于轻度干旱胁迫水平，但之后由于降雨，胁迫消失;W1处理下各时期均未出现胁迫效应。 3.在W2处理下，棉花株高、茎粗、叶面积指数均显著降低，冠层底部、中部透光率显著升高。各处理LAI达到最大值时，与W1处理相比，在2015年W2处理下ZM50、ND601和JM958分别降低25.54％、22.97％和29.2％。;在2016年W2处理下ZM50、ND601和JM958分别降低48.31％、25.14％和21.68％。 4.与W1处理相比，在2015年W2处理下，3个品种在苗后85 d的净光合速率均显著降低;ZM50在苗后60 d、85 d和109 d蒸腾速率显著降低，ND601和JM958在苗后60 d和85 d蒸腾速率显著降低;3个品种在苗后60 d叶片水分利用效率均显著升高，ZM50和JM958在苗后109 d显著升高。在2016年W2处理下，ZM50、JM958在苗后39 d、53 d净光合速率均显著降低;ZM50在苗后53 d蒸腾速率显著降低，ND601在苗后65 d蒸腾速率显著降低;JM958在苗后53d、65 d蒸腾速率显著降低;ZM50、JM958在苗后85 d叶片水分利用效率显著升高;ND601在苗后66 d显著升高。 5.早熟品种ZM50前期生殖生长较快，生殖器官分配比例较中早熟品种ND601和JM958高。2015年W1处理下，ZM50和ND601在苗后40 d的分配比例显著高于JM958;苗后71d，ZM50显著高于ND601和JM958;苗后108 d、136 d，ZM50显著高于ND601。W2处理下，苗后71 d，ZM50生殖器官干物质分配比例显著高于ND601和JM958。在2016年，W1处理下，ZM50在苗后40 d、53 d、64 d、86d的分配比例均显著高于ND601和JM958。W2处理下，ZM50在苗后53天、64 d、86 d显著高于ND601和JM958。 6.在W2处理下，3个品种的产量和ZM50的水分利用效率显著降低，ND601和JM958的水分利用效率显著升高。在2015年W2处理下，ZM50子棉产量及水分利用效率较W1处理分别显著降低48.83％、15.2％; ND601和JM958的子棉产量较W1处理分别显著降低10.83％、14.95％，而水分利用效率分别提高了12.75％、8.54％。2016年W2处理下，ZM50子棉产量及水分利用效率较W1处理分别显著降低33.07％、15.2％; ND601和JM958的子棉产量较W1处理分别显著降低12.19％、12.25％，而水分利用效率分别显著提高了9.95％、9.92％。 7.在W2处理下，ND601敏感指数和伤害指数最小，抗旱系数最高，在参试品种中抗旱性最强。3个品种抗旱顺序为ND601＞JM958＞ZM50。 综上所述，可知中早熟品种ND601和中熟品种JM958在W2处理下均可获得较理想LAI和良好源库关系，并能达到合理的水分利用效率和理想产量，因而可以在生产中被推广利用。