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本研究以S作为表示土壤物理质量的参数。其与棉花产量及其构成要素间存在密切联系。籽棉产量、收获密度、单株有效铃数和单铃重均随S的升高而升高。例如,籽棉产量(Y)与S间均存在显著的线性关系:Y=72980S+2996.8(R2=0.8991,P<0.01)。以S作为参数的土壤物理质量可以分为优(S≥0.05)、良(0.035≤S<0.05)、中(0.020≤S<0.035)、差(S<0.020)4个等级。即土壤物理质量随S的升高而逐渐提升。因此,籽棉产量随土壤物理质量的提升而升高,土壤物理质量影响棉花产量的重要因素之一。土壤物理质量对棉花产量的影响进一步体现在其对产量构成要素的影响上。当土壤物理质量由中等级别(0.020≤S<0.035)提高到良好等级(0.035≤S<0.05),收获密度、单株有效铃数和单铃重分别大约增加0.86万株hm-2、0.72个和0.16g。土壤物理质量的提升能够提升营养元素的吸收量和经济学利用效率。棉花氮素(N)、磷素(P2O5)和钾素(K2P)吸收量与 S的关系方程分别为:N=2747.3S+167.39(R2=0.8892,P<0.01)、P2O5=1042.2S+61.644(R2=0.8991,P<0.01、K2O=3067.8S+165.8(R2=0.8994,P<0.01)。而棉花氮素(N)、磷素(P2O5)和钾素(K2O)经济学利用率与S的关系方程分别为:Y=59.239S+18.917(R2=0.8986,P<0.01)、Y=148.43S+51.191(R2=0.8727,P<0.01)、Y=40.637S+18.844(R2=0.8727,P<0.01)。无限制水分区间NLWR与S间存在显著线性关系,其方程为:NLWR=0.05881n(S)+0.2766(R2=0.9761,P<0.01)。NLWR代表对作物生长和产量没有产生机械阻力、水分胁迫和通气胁迫的水分区间,因而其可以影响棉花的产量及其构成要素,影响养分吸收量和养分经济学效率。本研究表明,随NLWR的不断升高,籽棉产量、收获密度、单株有效铃数、单铃重、氮磷钾养分吸收量及经济学利用率均逐渐增加。如果按土壤物理每个等级相差NLWR=0.015 cm3 cm3计算,土壤物理性质提升1个等级,则籽棉增产876.15 kg hm-2、收获密度增加0.7万株hm-2、单株有效铃数增加0.6个、单铃重0.1g,氮磷钾养分吸收量分别增加33.0kg hm-2、12.5kg hm-2、36.8kg hm2,氮磷钾养分经济学利用率分别提高0.72 kg kg-1、1.8 kg kg-1、0.53 kg kg-1。土壤物理质量不同其对棉花产量的影响机制不同。土壤物理质量等级为差时(S<0.020),减产因素为机械阻力、水分胁迫与通气不足;土壤物理质量等级为中等时(0.0200.05),物理性质对棉花产量无阻碍作用。根据S和土壤容重的关系情况分析,膜下滴灌棉田可能存在土壤物理质量恶化的问题,尤其是在南疆生产实践中,棉田开始灌溉后,常常6-7天进行一次灌溉,结合当地的蒸腾和蒸发情况,在S<0.035时,灌溉后3-4天左右可能出现土壤供水不足,棉花受到水分胁迫和机械阻力胁迫的情况,导致棉花减产。在生产实践中,根据农田灌水周期、气候及农田耗水规律、土壤物理性质状况进行计算,当耕层土壤无限制水分区间提供的供水量小于灌水周期内的农田耗水量时,土壤物理性质对作物生长产生不利影响,需要对土壤物理性质进行改良,降低土壤容重、提高土壤S,最终达到耕层土壤无限制水分区间提供的供水量大于或等于灌水周期内的农田耗水量。