“以肥调水”缓解干旱对无膜滴灌棉花生理特性和产量的影响

作     者：赵丰年 王兴鹏 张磊 郭远航 程国 殷姿 李明发 王洪博 Zhao Fengnian;Wang Xingpeng;Zhang Lei;Guo Yuanhang;Cheng Guo;Yin Zi;Li Mingfa;Wang Hongbo

作者机构：塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学塔里木绿洲农业教育部重点实验室新疆阿拉尔843300 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100 农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室新疆石河子832000 新疆生产建设兵团第一师水文水资源管理中心新疆阿拉尔843300 

出 版 物：《棉花学报》 (Cotton Science)

年 卷 期：2024年第36卷第1期

页      面：14-27页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：塔里木大学校长基金(TDZKSS202146) 新疆生产建设兵团财政科技计划项目(2021AA003) 

主　　题：棉花 无膜滴灌 生理 产量 以肥调水 

摘      要：【目的】研究“以肥调水缓解干旱对南疆无膜滴灌棉花生理生长的调控作用,提高水资源限制条件下棉花产量。【方法】以中棉619为供试材料,设置亏缺灌溉(W1:45 mm)和充分灌溉(W2:54 mm)2种灌水定额,低氮(F1:150 kg·hm^(-2))、中氮(F2:225 kg·hm^(-2))和高氮(F3:300 kg·hm^(-2))3个施氮量,分析不同灌水定额和施氮量对棉花生理生长指标和籽棉产量的影响。【结果】灌水定额的增加促进了棉花生长,提高了棉花2年平均叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD值)和净光合速率(net photosynthetic rate,Pn),降低了棉花超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。随着施氮量的增加,棉花2年平均LAI、SPAD值、抗氧化酶活性和Pn随之增加,MDA含量减少,棉花受水分亏缺的影响减轻。W1处理下施氮量的增加提高了棉花产量,W2处理下随着施氮量的增加棉花产量呈先增后减趋势,在水氮交互作用下,W2F2处理下2年平均产量最高(6821.86 kg·hm^(-2)),其次是W1F3处理(6717.72 kg·hm^(-2))。在优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)分析中,W1F3和W2F2处理的综合评分较为接近,分别为0.57和0.56,并且W1F3和W2F2处理下籽棉产量差异不显著。【结论】亏缺灌溉下增加施氮量可有效缓解干旱对棉花生理性状和籽棉产量的不利影响。推荐南疆无膜滴灌棉田45 mm灌水定额(生育期灌水10次)搭配300 kg·hm^(-2)施氮量作为灌溉和施肥策略,以保障在水资源限制条件下的棉花产量。