多次微量滴水控盐增温成苗新技术在南疆盐碱地棉田的应用效果

为重点解决南疆盐碱地植棉出苗保苗难、灌水量大和产量低的问题,在盐碱性沙壤土条件下,以新陆中87号为研究对象,设置播种至苗期9个多次微量滴水控盐增温的不同灌溉次数(1~3次)和灌水量(每次150、300、450 m^(3)/hm^(2))处理(1-10、1-20、1-30、2-10、2-20、2-30、3-10、3-20、3-30),以常规春季大水灌溉压盐为对照(CK),分析不同处理对棉花出苗率、根系指标、棉花农艺性状、叶面积指数、干物质量及产量的影响,筛选出最优多次微量滴水处理。结果表明,与CK相比,播种至苗期2次滴水效果最好,其中2-10处理保苗率可达80.3%,籽棉产量和皮棉产量分别达6119.81、2766.57 kg/hm^(2),灌溉水生产效率达1.07 kg/m^(3),其他各项生长指标综合表现最好,2-30处理次之,2-20处理再次;1次滴水效果其次,其中1-30处理在3个滴水量处理中生长指标综合表现最好,籽棉产量在所有处理中最高,达6169.20 kg/hm^(2),1-20处理次之,1-10处理再次;3次滴水效果最差,3-10、3-20、3-30处理的出苗率、保苗率、生长指标及产量均较CK差,其中3-10、3-20处理灌溉水生产效率略高于CK。在盐碱性沙壤土条件下,棉花多次微量滴水1~2次,滴水量300~900 m^(3)/hm^(2),综合效果均较好。其中,滴水2次时,每次灌水量150 m^(3)/hm^(2)最好,每次滴水300、450 m^(3)/hm^(2)次之;滴水1次时,滴水量450 m^(3)/hm^(2)最好,可根据水情选择适合的灌水方式进行大面积推广。

土壤水分调控对棉花生长和土壤水盐分布的影响

【目的】针对北疆地区水资源短缺及棉田土壤盐渍化等问题,研究不同生育期土壤基质势调控对棉花生长、产量、土壤水分及脱盐效果的影响,为北疆棉田节水控盐高效灌溉制度制定提供理论依据。【方法】于2020年4月至2020年9月,在新疆石河子市146团进行大田试验,以棉花“新陆早42号”为材料,在棉花的苗期(A)、苗期+蕾期(B)、苗期+蕾期+花铃期(C)分别设置W_(1)(-10 kPa)、W_(2)(-20 kPa)和W_(3)(-30 kPa)3个土壤基质势调控灌溉水平,以整个生育期土壤基质势下限-40 kPa为对照(CK),共10个处理,对不同土壤基质势调控处理棉花生长、产量及土壤水盐等指标进行测定,最后采用TOPSIS法对不同处理效果进行综合评价。【结果】1)同一基质势灌溉水平下,不同生育期调控灌溉对棉花的株高、茎粗、叶面积指数、地上干物质量和籽棉产量有明显影响,表现为C>B>A>CK;同一生育期调控灌溉下,随着土壤基质势水平的提高,棉花株高、茎粗、叶面积指数、干物质量均明显增加,其中W_(1)和W_(2)处理明显高于W_(3)和CK。从籽棉产量来看,W_(1)C、W_(2)C、W_(3)C、W_(1)B处理显著高于其他处理,其中W_(1)C处理最高。2)在同一基质势调控水平下,0~40 cm土层的土壤含水率基本表现为C>B>A>CK;随着土壤基质势水平的提高,0~40 cm土层的土壤含水率明显增大,其中W_(1)C和W_(2)C处理土壤含水率明显高于其他处理。3)同一基质势灌溉水平下,不同生育期调控灌溉收获期0~100 cm土层相对脱盐率的平均值基本呈现C>B>A;相同生育期调控下土壤基质势水平越高,土壤脱盐效果越好,相对脱盐率均值越大(A除外),且膜内脱盐效果优于膜外。其中W_(1)C和W_(1)B处理脱盐效果优于其他处理,其相对脱盐率平均值分别为175.16%和152.44%。TOPSIS综合评析结果表明,W_(2)C处理更有利于棉花的生长发育、产量形成和较高的水分利用效率及较好的脱盐效果。【结论】在保证北疆棉田节水控盐高效生产的情况下,在苗期、蕾期和花铃期实施-20 kPa土壤基质势调控灌溉为最佳的灌溉模式。

膜下滴灌不同灌溉定额及灌水周期对棉花生长和产量的影响

【目的】在膜下滴灌条件下,灌溉定额及灌水周期对棉花生长和产量的影响。【方法】通过设置不同的灌水定额及灌水周期,在灌水前后对土壤水分进行监测,测定不同生育期的花铃数及株高等生理指标。【结果】低灌溉定额条件下,灌水周期对棉花株高影响不明显,随灌溉定额的增大,株高逐渐增大;当灌溉定额一定时,随灌水周期的增大,株高减小;灌溉定额为3 300 m3/hm2,灌水周期为8 d时,棉花结铃数最多,对提高棉花产量有利,灌水周期为10 d的结铃数最小。【结论】灌溉定额为5 100 m3/hm2时,灌水周期为10 d可使棉花提前现蕾;灌溉定额为4 688 m3/hm2,灌水周期为8 d时,产量最高,综合效益最高。

应用根系生态位指数研究不同灌溉量棉花根系分布特征

利用根系生态位指数(root ecological niche index,RENI)研究膜下滴灌不同灌溉量下棉花根系分布特征,并将RENI与根系各参数(根干重、根长、根体积、根表面积)相比较,为描述根系分布提供更准确的参数。试验结果表明:(1)RENI与根系各参数有良好的相关性(r2>95%),可以反映棉花根系的分布。灌溉量较少情况下,根体积对RENI的贡献率最大,根干重贡献率最小;充分灌溉条件下,根体积对RENI的贡献率最小,根干重最大。(2)RENI在土壤中呈偏正态分布,0～40 cm土层的RENI占总RENI的86.8%。(3)膜间裸地的根系分布主要受棉花生物学因素的影响,距离棉株越近,根系分布越多。

套作棉花共生期需水规律研究

黄淮平原麦棉两熟共生期长达50d,水分胁迫是导致套作棉花迟发晚熟的重要因素,研究减缓共生期水分胁迫对棉花促早发有重要意义。测定表明,套作棉花共生期土壤吸水力较同期一熟种植棉田变化幅度大,出现3次峰值,土壤吸水力均高于 60Kpa;地膜覆盖有利于保墒,提高水分利用率,一熟与两熟种植几种配置方式土壤吸水力均低于不覆盖;在两熟种植条件下,3 1式配置方式土壤吸水力出现 60Kpa的时间比4 2式提前4～6d,且持续时间长,不利于棉苗生长,4 2式较利于棉苗生长。研究结果表明,共生期棉田土壤吸水力达到 60Kpa之前应及时灌水,否则棉苗出现萎蔫死亡。

膜下滴灌棉田水盐运移规律研究

从不同生育期、垂直方向、水平方向对膜下滴灌水盐的运移进行分析比对发现,膜下滴灌棉花土壤含水量呈现规律性的变化。土壤含水量的变化趋势,0～20 cm土壤含水量较低,随着土层深度增加,土壤含水量逐渐增加,至30～50 cm达最大,随后又降低。膜下滴灌棉田含盐量在生育期0～60 cm土层范围内表现为积盐状态,并以30～50 cm积盐最多。此研究将为新疆棉田土壤次生盐渍化防治、膜下滴灌棉田的水盐动态监测提供理论依据。

生物可降解地膜对马铃薯生长及水分利用效率的影响

为研究旱作条件下生物降解地膜对马铃薯生长及水分利用效率的影响,以‘紫花白’作为试验材料,设置裸地（CK）、聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜5种覆盖材料来研究生物可降解地膜对马铃薯耕层土壤温度、土壤含水量以及产量的影响。结果表明,与传统裸地（CK）相比,聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜4种覆盖材料处理下耕层土壤（0～25 cm）日平均温度提高2.02、1.67、1.40、1.47℃;各覆盖材料均可提高土壤含水量,聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜覆盖耕层土壤（0～25 cm）平均含水量提高3.12%、2.00%、1.92%、2.48%;各覆盖材料较对照马铃薯块茎产量增加6.25%、21.18%、17.07%、31.71%。试验结果表明,生物可降解地膜覆盖可以提高土层的温度、土壤含水率以及马铃薯产量,在不同覆盖方式中,生物可降解B膜覆盖效果最好。

叶尔羌河灌区棉花灌溉试验

棉花试验设计了五个灌水下限处理，每个处理四个重复，试验提供了各种处理的１ｍ 土层储水量动态过程，进行了田间土壤水量平衡，分析了棉花生长期耗水强度与灌水量关系，棉花产量与灌水量关系。

棉花叶片不同位点SPAD值与植株氮营养相关性研究

为了确定最能代表棉花氮素营养水平的叶片SPAD值测定位点,采用水培试验方法,设7个供氮水平,分3次测定棉花6片主叶(倒1叶至倒6叶)17个不同位点的SPAD值,对棉花不同叶位及同一叶片不同测定位点SPAD值与棉株氮素营养水平的相关关系进行研究。结果表明,倒4叶SPAD值与棉株地上部氮含量的相关性最好,相关系数为0.6524,达到了显著水平,可认定倒4叶为棉花的功能叶。而棉花倒4叶17个测定位点中,叶片上缘位置SPAD值与地上部氮含量的相关性较靠近叶柄的部位更好,其中S3位点即叶尖位置的相关系数最高,为0.4597,达极显著水平。可以初步确定棉花倒4叶叶尖位置为测定SPAD值以判断棉花氮素营养水平的最佳位点。

揭膜对膜下滴灌早熟陆地棉生理指标的影响

研究了揭膜对膜下滴灌早熟陆地棉生理指标的影响。结果显示:揭膜对膜下滴灌早熟陆地棉的株高、蕾数、根系干重影响较显著,而对主茎叶片数、侧根数、成铃数、铃重和衣分影响不显著;不同生育时期对各生理指标的影响不同,对产量形成因子之一的铃数的影响主要在铃期前中期,而各品种不同处理成铃数差异不明显,因而对产量的影响不大。对膜下滴灌早熟陆地棉田的适时揭膜,不影响产量,可回收旧膜,有利于环境保护和植棉业的可持续发展。

棉花常压软管灌水施肥效应研究

采用田间灌水施肥小区试验研究了施肥方式和灌水方式对棉田土壤水分动态和棉花生长的影响,结果表明,常压软管灌追肥集中在花铃前期进行较为适宜,追肥次数应控制在3～5次,皮棉产量可达到1 813.5 kg/hm2.常压软管灌与小畦灌相比,可大幅提高水分的利用效率,减少水分的渗漏,灌水生产效率增幅达39.2%,渗漏降低14.64%.常压软管灌因灌水次数多,灌水定额少,灌水前后土壤相对含水量在60%～75%小幅变动,较小畦灌在51%～78%大幅变动更有利于棉花的生长发育.

化学打顶剂对陆地棉生长发育的影响

[目的]喷施化学打顶剂对陆地棉进行封顶,研究其对棉株主要性状的影响。[方法]化学打顶剂分别为A和B(A为浙江禾田化工有限责任公司生产,主要成分为氟节胺25%;B为水乳剂,主要成分包括缩节胺、缓释剂、助剂等,为新疆金棉科技有限责任公司生产)。试验设8个处理和1个对照:处理1,药剂为A,6月15日第1次喷施1 200 g/hm2,7月5日第2次喷施1 800 g/hm2;处理2,药剂为A,6月15日第1次喷施1 500 g/hm2,7月5日第2次喷施2 100 g/hm2;处理3,药剂为A,6月20日第1次喷施1 200 g/hm2,7月10日第2次喷施1 800 g/hm2;处理4,药剂为A,6月20日第1次喷施1 500 g/hm2,7月10日第2次喷施2 100 g/hm2;处理5,药剂为B,7月5日喷施525 g/hm2;处理6,药剂为B,7月5日喷施675 g/hm2;处理7,药剂为B,7月10日喷施525 g/hm2;处理8,药剂为B,7月10日喷施675 g/hm2;以7月10日人工打顶为对照。[结果]喷施化学打顶剂,对陆地棉主茎生长速度和出叶速度有抑制作用;喷施化学打顶剂后陆地棉的现蕾数、开花数、结铃数都较对照多,对陆地棉现蕾、开花、结铃等性状无抑制作用。[结论]该研究可为陆地棉生产中科学应用化学打顶剂提供理论依据。

不同滴灌灌水处理对棉花花铃期光合特性及产量构成的影响

研究不同灌水处理对棉花花铃期光合特性和产量构成的影响,以提高棉田灌溉水分利用效率。以2个转基因棉花品系24C-1、25C-1为材料进行田间试验,设置不灌溉(NI)、低量灌溉(LI)、中量灌溉(MI)、高量灌溉(HI)、正常灌溉(CK)5个滴灌灌水处理,分析其在棉花花铃期蕾铃形成和光合对水分的响应及对产量差异形成的影响。结果表明,随着灌水量的增加,2个棉花品系的蕾铃数量、净光合速率(Pn)、光能利用率(LUE)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ光化学量子效率_(φPSⅡ)、光化学碎灭系数(qP)呈上升趋势;气孔限制值(Ls)和非光化学碎灭系数(NPQ)呈下降趋势。与CK相比,2个品系HI、MI、LI、NI处理的皮棉产量均下降,HI和CK无显著差异。棉花花铃期合理的田间水分管理可在有效减少棉铃损失的同时保证棉花光合强度并获得高产。

棉花滴灌专用肥氮磷配比的研究初报

应用六因子二次正交旋转组合设计 ,探讨滴灌条件下随水施肥棉花不同生育期 (苗蕾期、花铃前期和花铃后期 )养分需求规律 ,N ,P的最佳用量及合理投放区间 ,指导棉花大田生产的科学施肥 ,并为确定棉花滴灌专用肥的配方及科学施用提供依据。产量效应通过模拟选优提出了籽棉产量高于 4 5 0 0kg·hm-2 的各时期N 。

粘土条件下滴灌棉田盐分运移规律研究

在粘性土壤条件下,研究了盐分在垂直方向上不同土层和不同滴灌年限两个方面对棉田膜下滴灌盐分的运移规律。结果表明,粘性土壤质地,土壤中的盐分分布随着土层的加深大致呈"S"型的变化规律;在不同滴灌年限中,滴灌年限越长,棉田中的盐分积累越多。分析认为,定期大水漫灌洗盐是土壤脱盐的必要手段。

旱塬区棉花地下微灌补水系统初探

研究了旱塬区5种地下微灌补水系统对棉花产量和水分生产效率的影响。3年试验结果表明,5种地下微灌补水系统均可提高棉花产量和水分生产效率,其中微灌补水系统1效果最好,其棉花产量和水分生产效率比传统旱作分别可提高35.6%～55.1%和26.9%～46.7%,新增投资收益率高、回收期短。

膜下滴灌棉花水分管理效应研究

通过田间试验,研究不同的灌水量和灌水频率对棉花生长和产量的影响。试验结果表明：灌水量对棉花生长的影响大于灌水频率;高灌水量容易造成棉花旺长,而在低灌水量条件下,适当调整灌水频率可以保证棉花的生长;灌水量3900 m3·hm-2,5-7 d的灌溉频率比较适合。

微咸水膜下滴灌对棉花净光合速率、蒸腾速率及产量的影响研究

微咸水资源的开发利用可有效缓解灌溉水源短缺问题,合理利用微咸水灌溉将是极端干旱荒漠区今后农业灌溉发展的必然趋势。通过开展不同微咸水配比混灌处理,研究了微咸水灌溉对棉花净光合速率、蒸腾速率及其产量的影响。研究结果表明:在阳光充足时,当灌水定额分别为20 mm、25 mm、30 mm时,咸淡1∶1和2∶1配比灌溉后的棉花日净光合速率、蒸腾速率的均值满足20 mm>30 mm>25 mm。在试验数据分析的基础上,建立了土壤水分与蒸腾速率,土壤水分与净光合速率相关关系模型。通过随机取值验算,2号试验地咸淡2∶1处理后的蒸腾速率与土壤水分具有较好的相关关系,其实测值与计算值误差小于10%。

新疆高产棉田喷灌技术研究

根据新疆气候特点和棉花生长发育规律， 研究了棉花高产优质喷灌技术， 提出了棉花生育期喷灌控制参数是： 土壤含水率下限为田间持水量的 ５５％ 左右， 在现蕾、开花期应不低于田间持水量的 ６５％ 。当低于该项参数时即应喷灌。棉花生育期喷灌定额为 ４２００～４８００ｍ ３·ｈｍ － ２。

雨涝对盐城市棉花生产的影响与对策

盐城市棉花分别在2003年和2005年不同生育阶段遭受洪涝灾害减产严重，而2004年为丰收年。本文对2003—2005年棉花不同阶段雨涝情况及其对棉花生育及产量构成的影响进行了比较研究，并提出了相应的抗灾减灾对策。