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【摘 要】通过对棉花生育期的监测实验数据进行分析,研究了不同灌水量和灌水频率对棉花产量的影响。结果表明,灌溉水量对棉花产量的影响十分显著,随着灌水量的增加而增加,但灌水增产效应与灌水量不是成比例增加,当达到一定程度时产量降低。其次灌水频率对棉花产量也有一定的影响,在灌溉定额相同、灌水频率不同的情况下,灌水频率为12次的棉花产量略好于灌水频率为24次的,但差异并不十分显著。通过实验分析,灌水频率为12次,灌溉定额在220m3/亩～260m3/亩为宜。
【关键词】膜下滴灌;棉花;灌水频率;灌溉定额;产量
Cotton production under the conditions of drip irrigation under plastic film in Xinjiang
Xie Yi1,Wang Jun2
(1.XinJiang Rui Xiang Agricultural And Pastoral Engineering Design Institute Urumqi XinJiang830000;2.Xinjiang water conservation water and electricity survey design research institute Urumqi XinJiang830000)
【Abstract】Through the cotton growing period of monitoring experimental data analysis to study the different irrigation and irrigation frequency on cotton yield. The results show that irrigation water for cotton yield of very significant, with the volume of water increased, but the production of irrigation and irrigation are not increased in proportion, when up to a certain extent reduce output. This was followed by irrigation frequency on cotton production has some impact on the same scale irrigation, irrigation frequency under different circumstances, irrigation frequency to 12 times the cotton output slightly better in irrigation frequency to 24 times, but the difference is not very significant. Through experiments, irrigation frequency of 12 times, the scale irrigation in 220m3/mu-260m3/mu suitable.
【Key words】Drip irrigation under plastic film; Cotton; irrigation frequency; Scale irrigation; Production
随着社会的发展,水资源亏缺已成为世界性的问题。在我国,农业用水占总用水量的60%～80%,水分利用效率低,农业节水具有较大的潜力[1～2]。在世界范围内,由于水分所造成的减产,可能要超过其他因素所导致的产量损失的总和[3～4]。棉花是一种耗水量大,灌溉投入高的作物,能否保证棉花关键生育期灌水需求是影响棉花正常生长、开花结铃的重要因素[5]。新疆干旱少雨,蒸发量大,为减少棵间蒸发损失,在棉花高产栽培中采用了膜下滴灌技术[6～7]。近年来,国内外许多学者在寻求作物合理灌溉方式上做了大量研究,Clothier和Green[8]曾用TDR(时域反射仪)和负压计对葡萄利用土壤水分状况进行检监测后,提出了对作物的有效灌溉方式是减少单次灌水量而增加灌水次数。Brent E等[9]指出,生产中采取减少灌溉量,适当增加灌溉次数的方法可以减少水资源的浪费。黄占斌等[10]研究了有效水的高效利用以及产量和WUE的关系后,证明了有限供水能够产生较高的产量和水分利用效率。本文通过实验,研究分析滴灌条件下灌水对棉花产量的影响,最终确定最优灌水,为合理灌溉提供科学依据,对当地农业生产作出指导,具有一定的现实意义。
1. 实验设计
在棉花整个生育期内,在实验区设10个处理方案,每个处理有一个重复,灌水次数分别为12次(灌水周期为7天)和24次(灌水周期为3.5天)。灌水定额分别为:140m3/亩、180m3/亩、220m3/亩、260m3/亩和300m3/亩(详见表1)。土壤含盐量采用烘干法,将烘干土样用90mL蒸馏水将其溶解,沉淀12小时之后,通过滤纸过滤,然后用数字电导仪测定过滤后的溶液的矿化度,得到土壤含盐量。
2. 棉花产量与灌溉定额的关系
在每次灌水过程中,实验区各处理均按灌溉方案设计进行,棉花生育期灌水结束后,对每个处理进行棉花测产(详见表1)。图1为棉花产量与灌溉定额的关系。
由表1和图1可以看出,在棉花整个生育期里,灌溉定额为140m3/亩和180m3/亩时,棉花产量较低,灌溉水量不能满足棉花植株的正常生长需要,造成棉花植株矮小,结铃数少、单铃重量轻;灌溉定额为220m3/亩和260m3/亩时,棉花产量较高,能满足棉花植株的正常生长需要,结铃数多,单铃重量大;灌溉定额为300m3/亩时,灌溉水量虽能满足棉花植株的正常生长需要,但由于灌水过多,使得棉花的根系长期处于无氧状态下,不能使根系正常输送养分给植株,从而抑制棉花植株的正常生长,使结铃数和单铃重相对于灌溉定额为220m3/亩和260m3/亩时要小,产量也相对较低。
总之,棉花产量随着灌溉定额的增加而增加,当达到一定程度时产量降低。在灌溉定额为220m3/亩和260m3/亩时,棉花产量达到最大。可见,灌溉定额在220m3/亩～260m3/亩时,灌溉比较合理。
3. 棉花产量与灌水频率的关系
图2为相同灌溉定额条件下,不同灌水频率棉花产量对比分析图。
由图2可以看出,在灌溉定额相同、灌水频率不同的情况下,灌水频率为12次的棉花产量略好于灌水频率为24次的方案,但差异并不十分显著。
4. 结论
通过对实验结果的研究分析,可以得到以下结论:
(1)对棉花产量影响最显著的是灌溉定额,其次是灌水频率;
(2)棉花产量随着灌溉定额的增加而增加,但灌水增产效应与灌水量不是成比例增加,当达到一定程度时产量降低。在灌溉定额为220m3/亩和260m3/亩时,棉花产量达到最大。可见,灌溉定额在220m3/亩～260m3/亩时为最优,灌溉比较合理;
(3)在灌溉定额相同、灌水频率不同的情况下,灌水频率为12次的棉花产量略好于灌水频率为24次的方案,但差异并不十分显著。
综上所述,在棉花生育期里,灌水频率为12次,灌溉定额在220m3/亩～260m3/亩为最优。
参考文献
[1] 沈彦俊,于沪宁. 土壤水分调控对冬小麦产量和水分利用效率的影响[J]. 地理科学进展, 1998, 17 (增刊) : 85- 89
[2] 高明,王子芳,魏朝富,等. 重庆水资源的农业利用及节水农业的发展对策[J]. 西南农业大学学报(自然科学版) , 2004, 26 (6) : 727 - 730, 744
[3] 王荣萍,王艳,黄建国. 低磷胁迫对不用基因型玉米产量性状的影响[J]. 西南农业大学学报(自然科学版) , 2004, 26 (6) : 715 - 717, 722
[4] 王可玢,许春辉,赵福洪,等. 水分胁迫对小麦旗叶某些体内叶绿素a荧光参数的影响[J]. 生物物理学报,1997, 13 (2) : 273 - 278
[5] 裴冬,张喜英1 调亏灌溉对棉花生长、生理及产量的影响[J]1 生态农业研究,2000 ,8(4) :522551
[6] 胡顺军,宋郁东,周宏飞,等1 塔里木盆地棉花水分利用效率实验研究[J]1 干旱地区农业研究,2002 ,20 (3) :66 - 701
[7] 蔡焕杰,邵光成,张振华1 不同水分处理对膜下滴灌棉花生理指标及产量的影响[J]1 西北农林科技大学学报(自然科学版) ,2002 ,30(4) :321
[8] Clothier B E ,Green S R. Rootzone Processes and the efficientuse of irrigation water[J]Agri ,Water Mana ,1994 ,25 :1 - 121
[9] Brent E ,Steven R1Root2zone processes and the efficient useof irrigation water[J]Agricultural Water Management ,1994 ,
(25) :1 - 12
[10] 黄占斌,山仑1 论我国旱地农业建设的技术路线与途径[J]干旱地区农业研究,2000 ,18(2) :1 - 6
[文章编号]1006-7619(2009)09-05-811
【关键词】膜下滴灌;棉花;灌水频率;灌溉定额;产量
Cotton production under the conditions of drip irrigation under plastic film in Xinjiang
Xie Yi1,Wang Jun2
(1.XinJiang Rui Xiang Agricultural And Pastoral Engineering Design Institute Urumqi XinJiang830000;2.Xinjiang water conservation water and electricity survey design research institute Urumqi XinJiang830000)
【Abstract】Through the cotton growing period of monitoring experimental data analysis to study the different irrigation and irrigation frequency on cotton yield. The results show that irrigation water for cotton yield of very significant, with the volume of water increased, but the production of irrigation and irrigation are not increased in proportion, when up to a certain extent reduce output. This was followed by irrigation frequency on cotton production has some impact on the same scale irrigation, irrigation frequency under different circumstances, irrigation frequency to 12 times the cotton output slightly better in irrigation frequency to 24 times, but the difference is not very significant. Through experiments, irrigation frequency of 12 times, the scale irrigation in 220m3/mu-260m3/mu suitable.
【Key words】Drip irrigation under plastic film; Cotton; irrigation frequency; Scale irrigation; Production
随着社会的发展,水资源亏缺已成为世界性的问题。在我国,农业用水占总用水量的60%～80%,水分利用效率低,农业节水具有较大的潜力[1～2]。在世界范围内,由于水分所造成的减产,可能要超过其他因素所导致的产量损失的总和[3～4]。棉花是一种耗水量大,灌溉投入高的作物,能否保证棉花关键生育期灌水需求是影响棉花正常生长、开花结铃的重要因素[5]。新疆干旱少雨,蒸发量大,为减少棵间蒸发损失,在棉花高产栽培中采用了膜下滴灌技术[6～7]。近年来,国内外许多学者在寻求作物合理灌溉方式上做了大量研究,Clothier和Green[8]曾用TDR(时域反射仪)和负压计对葡萄利用土壤水分状况进行检监测后,提出了对作物的有效灌溉方式是减少单次灌水量而增加灌水次数。Brent E等[9]指出,生产中采取减少灌溉量,适当增加灌溉次数的方法可以减少水资源的浪费。黄占斌等[10]研究了有效水的高效利用以及产量和WUE的关系后,证明了有限供水能够产生较高的产量和水分利用效率。本文通过实验,研究分析滴灌条件下灌水对棉花产量的影响,最终确定最优灌水,为合理灌溉提供科学依据,对当地农业生产作出指导,具有一定的现实意义。
1. 实验设计
在棉花整个生育期内,在实验区设10个处理方案,每个处理有一个重复,灌水次数分别为12次(灌水周期为7天)和24次(灌水周期为3.5天)。灌水定额分别为:140m3/亩、180m3/亩、220m3/亩、260m3/亩和300m3/亩(详见表1)。土壤含盐量采用烘干法,将烘干土样用90mL蒸馏水将其溶解,沉淀12小时之后,通过滤纸过滤,然后用数字电导仪测定过滤后的溶液的矿化度,得到土壤含盐量。
2. 棉花产量与灌溉定额的关系
在每次灌水过程中,实验区各处理均按灌溉方案设计进行,棉花生育期灌水结束后,对每个处理进行棉花测产(详见表1)。图1为棉花产量与灌溉定额的关系。
由表1和图1可以看出,在棉花整个生育期里,灌溉定额为140m3/亩和180m3/亩时,棉花产量较低,灌溉水量不能满足棉花植株的正常生长需要,造成棉花植株矮小,结铃数少、单铃重量轻;灌溉定额为220m3/亩和260m3/亩时,棉花产量较高,能满足棉花植株的正常生长需要,结铃数多,单铃重量大;灌溉定额为300m3/亩时,灌溉水量虽能满足棉花植株的正常生长需要,但由于灌水过多,使得棉花的根系长期处于无氧状态下,不能使根系正常输送养分给植株,从而抑制棉花植株的正常生长,使结铃数和单铃重相对于灌溉定额为220m3/亩和260m3/亩时要小,产量也相对较低。
总之,棉花产量随着灌溉定额的增加而增加,当达到一定程度时产量降低。在灌溉定额为220m3/亩和260m3/亩时,棉花产量达到最大。可见,灌溉定额在220m3/亩～260m3/亩时,灌溉比较合理。
3. 棉花产量与灌水频率的关系
图2为相同灌溉定额条件下,不同灌水频率棉花产量对比分析图。
由图2可以看出,在灌溉定额相同、灌水频率不同的情况下,灌水频率为12次的棉花产量略好于灌水频率为24次的方案,但差异并不十分显著。
4. 结论
通过对实验结果的研究分析,可以得到以下结论:
(1)对棉花产量影响最显著的是灌溉定额,其次是灌水频率;
(2)棉花产量随着灌溉定额的增加而增加,但灌水增产效应与灌水量不是成比例增加,当达到一定程度时产量降低。在灌溉定额为220m3/亩和260m3/亩时,棉花产量达到最大。可见,灌溉定额在220m3/亩～260m3/亩时为最优,灌溉比较合理;
(3)在灌溉定额相同、灌水频率不同的情况下,灌水频率为12次的棉花产量略好于灌水频率为24次的方案,但差异并不十分显著。
综上所述,在棉花生育期里,灌水频率为12次,灌溉定额在220m3/亩～260m3/亩为最优。
参考文献
[1] 沈彦俊,于沪宁. 土壤水分调控对冬小麦产量和水分利用效率的影响[J]. 地理科学进展, 1998, 17 (增刊) : 85- 89
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[3] 王荣萍,王艳,黄建国. 低磷胁迫对不用基因型玉米产量性状的影响[J]. 西南农业大学学报(自然科学版) , 2004, 26 (6) : 715 - 717, 722
[4] 王可玢,许春辉,赵福洪,等. 水分胁迫对小麦旗叶某些体内叶绿素a荧光参数的影响[J]. 生物物理学报,1997, 13 (2) : 273 - 278
[5] 裴冬,张喜英1 调亏灌溉对棉花生长、生理及产量的影响[J]1 生态农业研究,2000 ,8(4) :522551
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(25) :1 - 12
[10] 黄占斌,山仑1 论我国旱地农业建设的技术路线与途径[J]干旱地区农业研究,2000 ,18(2) :1 - 6
[文章编号]1006-7619(2009)09-05-811