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为探索棉花高产和水分高效利用新途径,于2014-2015年在石河子大学农学试验站,以早熟高产品种新陆早45号为材料,采用膜下滴灌植棉方式,自初花至吐絮期设置常规滴灌(I500)和有限滴灌(I425)2种滴灌模式,每种滴灌模式下设低密度(D12)、中密度(D24)和高密度(D36)3个种植密度。采用裂区试验设计,滴灌模式为主区、种植密度为副区。研究了不同滴灌模式下种植密度对棉花农艺性状、冠层结构、群体光合特征、干物质生产性能、产量与品质及水分利用效率的影响。主要研究结果如下:1.滴灌模式对棉花农艺性状具有明显的调节效应。有限滴灌模式显著降低了棉花的株高,但对主茎叶数、果枝台数和蕾花铃数没有显著影响。株高、主茎叶、果枝台数和蕾花铃数随种植密度的增加而减小,以I500D12处理的株高、主茎叶、果枝台数和蕾花铃数较高,I425D36处理的株高、主茎叶、果枝台数最低。2.与常规滴灌模式相比,有限滴灌模式有利于保持盛铃至吐絮期较高的叶面积指数（LAI）,增加了平均叶簇倾角（MTA）和冠层开度（DIFN）,进而显著提高了冠层中、下部的光吸收率。常规滴灌条件下,LAI、MTA、冠层总光吸收率（LIR）以中密度处理较高;有限滴灌条件下,上述参数均以高密度处理最高。说明I500D24、I425D36处理在保持较高叶面积指数条件下,通过调节叶倾角,保证冠层中、下部较高的光吸收率,进而提高冠层总光吸收率。3.较常规滴灌模式,有限滴灌模式有利于盛铃至吐絮期保持较高的群体光合速率（CAP）,降低生育期内群体呼吸速率（CR）;CAP、CR随密度增加而增大。滴灌模式和种植密度互作表现为,盛铃期以前,I500D36处理的CAP较高,其次为I500D24、I425D36处理;盛铃期以后,I500D24,I425D36处理保持了较高的CAP;I500D36处理的CR一直保持较高值。说明I500D24、I425D36处理有利于提高盛铃期以后的群体光合生产能力。4.相比常规滴灌模式,有限滴灌模式显著提高了盛花期至吐絮期净同化率（NAR）。常规滴灌条件下,作物生长率（CGR）、棉铃生长率（BGR）、NAR、植株总干重（TDW）、棉铃干重（BDW）、生殖器官与营养器官的比例（RVR）均以中密度处理较高;有限滴灌条件下,上述参数均以高密度处理最高。生殖器官和群体总生物量的生物量积累理论最大值（Wm）和最大相对生长速率（Vm）均以I500D24、I425D36处理较大,而快速生长持续时间（T）较短,说明生物量积累理论最大值和最大相对生长速率较大,快速生长持续时间短,有利于较高生物量的形成。5.常规灌溉下,单位面积铃数、籽棉产量随种植密度呈现先增大后减小趋势,以中密度处理较高;有限灌溉下,单位面积铃数、籽棉产量随种植密度的增加而增加,以高密度处理的较高。除有限滴灌处理的马克隆值显著大于常规滴灌处理外,不同处理对纤维品质其他参数的影响不显著。表明常规滴灌中密度处理、有限滴灌高密度处理均显著增加了单位面积铃数,最终获得了较高的籽棉产量,但对纤维品质无明显负效应。6.有限滴灌显著提高了棉花的水分利用效率（WUE）和灌溉水分利用效率（IWUE）,种植密度对WUE和IWUE的影响不显著。滴灌模式和种植密度互作表现为,以I425D36的WUE和IWUE较大、I500D12处理较小。籽棉产量和IWUE与BN、RVR呈显著正相关,IWUE与NAR呈显著正相关。表明提高群体物质生产能力,促进了较多的干物质分配到经济器官,保证较高的单位面积铃数是实现棉花高产节水的关键。