灌溉水经过合理的磁化次数及适宜的磁化灌溉量不仅有利于棉花的生长发育,还可以提高棉花水分利用效率,从而达到高产节水的目的。因此,筛选农田灌溉水最佳磁化次数及磁化灌溉量具有重要意义,同时可为南疆地区发展节水型集约可持续农业提供理论和实践支撑。本研究2017年在T0(CK不磁化)、T1(一次磁化)、T2(二次磁化)处理中筛选出最佳处理,各处理灌溉定额均为3660m~3/hm~2。2018年在二次磁化处理下设置不同灌溉定额(T1:2640m~3/hm~2、T2:2880m~3/hm~2、T3:3120m~3/hm~2、T4:3360m~3/hm~2、T5:3600m~3/hm~2),通过对棉花的生长发育指标、干物质积累、生理指标、产量(品质)性状及磁化灌溉水利用效率的综合对比,得出以下主要结论:(1)灌溉水经过二次磁化后棉花的株高、叶面积指数、果枝数及成铃率均有较大幅度提升,蕾铃脱落比例显著降低,单株铃数、单铃重优于一次磁化和不磁化条件下的植株,增产效果显著;同时棉花干物质积累量显著增加,不仅营养器官及生殖器官干物质积累量显著提升,而且生殖器官器官干物质分配系数也呈增加的趋势;增加磁化次数可使棉纤维上半部平均长度及断裂比强度显著增加,但纤维整齐度、伸长率、马克隆值无显著变化。(2)灌溉水经过二次磁化且灌溉定额为3360m~3/hm~2时,棉花的株高及叶面积指数适中,子叶节较粗,上、中部铃数显著增加,无效铃数减少,单株铃数、单铃重、子指、籽棉重、皮棉重均为最高,显著优于其他处理;同时干物质积累量增加显著,播种后106天左右(盛花期)为干物质积累的重要时期,此期间应结合理灌水,有助于棉花生殖器官干物质的积累;生物产量及其磁化水生产效率均为最高,分别为18645kg/hm~2、5.5kg·hm~2/m~3,经济产量磁化水生产效率也达到最高,为1.77kg·hm~2/m~3;随着磁化灌溉量的增加,SOD酶活性增长缓慢,POD酶活性在花铃期较强,脯氨酸含量逐渐下降;当灌溉定额超过3360m~3/hm~2后,株高增大,叶面积指数过大,通风透光能力较差,无效铃数增加,果枝数减少,单株铃数减少,其中中层铃数显著降低,不仅不利于棉花的生长发育,还会造成水资源的浪费;当灌溉定额低于3360m~3/hm~2时,棉株生长发育受阻,株高较矮不适宜机采,水分供应不足导致干物质量较少,结铃能力较差,无效铃数显著增加,SOD、POD及脯氨酸含量增加,不利于产量的形成。综合上述结论可知,增加棉田灌溉水的磁化次数有利于棉花的生长发育,既能提高棉花干物质积累量,又能提高品质,使棉田高产优质。经过二次磁化后灌溉定额为3360m~3/hm~2时,棉花各项指标均达到最优,若继续增加灌溉定额,棉田产量不会继续提高,反而会造成水资源浪费,降低灌溉水利用效率,增加棉农成本,因此,南疆地区在二次磁化后灌溉定额为3360m~3/hm~2时,可获得较好的经济效益。