不同水肥處理對北疆膜下滴灌棉花產(chǎn)量及生長的影響

關(guān)鍵詞棉花；灌水量；施肥量；產(chǎn)量中圖分類號S562文獻標(biāo)識碼A文章編號 0517-6611（2025）08-0155-03doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.08.033開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

AbstractInoertoudthftsofdieretwaterandertilreamtsonheowhndieldoottudersubsuceg tionconditiosinotXiiagxperientserecoductedin19oteotonfeldofteSeeadTholDemoaPark inDafengowityigiegtiltotstsdli mentswersetupinthexperiment，andeachtreatmentwasrepeatedthretimes.Theresultsshowedtatunderthecondionofsubsurface dripirigationofiftedertltreaetsdiiantsootanthht，intreglel weight，andsdooeldertlatomotacagdtoiatosfotoltigiaie increaseftioeretiort，totiedosaosood trendofirstieasideasiospeifieldisticeodsathalatitfor local subsurface drip irrigation of cotton is and the fertilization amount is N （ i.e.urea ，diamine （204號 ，and potassium sulfate ）

Key wordsCotton；Irrigation amount；Fertilizing amount； Yield

新疆屬溫帶大陸性干旱氣候，降水集中在山區(qū)，平原區(qū)降水少、蒸發(fā)量大，全年日照時間平均 ，水資源分布極不均衡。新疆棉品質(zhì)好、產(chǎn)量高，是新疆最主要的經(jīng)濟作物之一。截至2022年，新疆棉花產(chǎn)量為 ，占全國棉花總產(chǎn)量的 9 0 . 2 % ，種植面積為 ，占全國棉花總種植面積的8 3 . 2%" 。20 世紀90年代，新疆膜下滴灌技術(shù)由滴灌和覆膜栽培技術(shù)相結(jié)合，在棉花等重要經(jīng)濟作物和果樹等種植中得到廣泛應(yīng)用，不僅能實現(xiàn)節(jié)水，相比常規(guī)灌溉農(nóng)田提高肥料利用率、土地利用率、作物產(chǎn)量、協(xié)調(diào)水肥供應(yīng)及提高勞動生產(chǎn)率等[5-9]。因此，棉花膜下滴灌技術(shù)在作物全生育期內(nèi)有效降雨很少（總共不足 ）而蒸發(fā)蒸騰量較大（棉花全生育期 ）的新疆地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了快速發(fā)展[10-1]

目前，有關(guān)棉花膜下滴灌的研究較成熟，為進一步探明棉花節(jié)水、增產(chǎn)潛力，國內(nèi)外諸多學(xué)者進行了大量研究，有關(guān)一定灌溉定額下氮肥對棉花生育期的影響，施肥相同情況下膜下滴灌棉花灌溉定額對棉花根系生長的影響研究較多，并已取得了相關(guān)的研究結(jié)論[12-15]，姚曉芬[16]研究指出，在棉花生育期內(nèi)作物對氮（N）和鉀（K）2種礦質(zhì)營養(yǎng)元素的需求最大，氮鉀肥對棉花生長及產(chǎn)量的影響最大。邱悅[17]研究表明，新疆棉田仍存在氮肥用量過多、利用效率低及損失嚴重等問題。由于新疆干旱半干旱性氣候條件，棉花膜下滴灌理論技術(shù)應(yīng)用水平與其他地區(qū)相比存在差異。筆者在前研究基礎(chǔ)上，研究膜下滴灌棉花灌溉定額和施肥量對棉花產(chǎn)量及生長指標(biāo)的影響，以期找出適合呼圖壁縣膜下滴灌棉花的灌溉定額和施肥量。

1材料與方法

1.1試驗地概況試驗于2019年4—10月在新疆呼圖壁縣大豐鎮(zhèn)（ 科技示范園進行。該區(qū)屬于半荒漠干旱性氣候，無霜期 ，日平均氣溫 ，年降水量 ，蒸發(fā)量 ，地下水埋深在 以下。試驗地種植作物是棉花，屬新陸早57號棉花品種，棉花生長季為5—10月。試驗區(qū)棉花耕作層深度 ，土壤為中壤土，土壤容重為 ，田間持水率為 2 3 . 1 4 % 。

1.2試驗設(shè)計設(shè)置滴灌灌溉定額和施肥量2個因素。共設(shè)8個處理，各處理3個重復(fù)。設(shè) 及W2 種灌溉定額處理，設(shè)N1～N4施肥處理，施肥量分別為 ，試驗小區(qū)24個，面積為 。灌水次數(shù)為8，施肥與灌水同時進行。

試驗肥料使用尿素（ $N" 4 6 % 、二胺和硫酸鉀（ 5 0 % ）。棉花播種前按照 2 ： 1 ： 1 比例施入尿素、二胺和硫酸鉀，其中， 處理底肥尿素用量為0、265、352、 ，肥料隨灌溉水（8次）施入試驗小區(qū)。滴灌系統(tǒng)采用滴頭流量為 ，滴灌帶內(nèi)徑為 ，滴頭間距為 ，灌溉水由水表和球閥控制。棉花播種日期為2019年

4月27日，采用機采棉模式，棉花播種與塑料薄膜、滴灌帶鋪設(shè)同時進行。種植模式為1膜6行3帶，棉花行距為（ ，株距為 ，毛管間距 ，作物密度21萬株 。

1.3試驗方法灌水量是按照預(yù)先設(shè)定的灌溉方案，并根據(jù)棉花各生育期的需水量進行定量灌溉。不同灌溉定額處理在棉花全生育期內(nèi)灌水時間和灌水定額見表1。

單位：

各試驗小區(qū)進水口處安裝施肥罐，按照試驗方案，各處 理灌水時間及施肥量見表2。

單位：

1.4 測定項目與方法

（1）棉花株高、莖粗。棉花苗期 8 0 % 以上棉苗達到均勻高度起檢測至棉苗停止生長，用卷尺或皮尺進行測量；游標(biāo)卡尺檢測棉花莖粗，檢測瀕次均為 次。

（2）單鈴重。在各灌溉定額和施肥量處理試驗小區(qū)內(nèi)隨機選取50朵正常發(fā)育的棉花吐絮，使用千分之一測量精度電子天平稱重，通過對3個重復(fù)棉花單鈴重取平均數(shù)獲取各試驗小區(qū)內(nèi)的棉花單鈴重。

（3）產(chǎn)量及衣分。為精準獲取產(chǎn)量數(shù)據(jù)，對試驗小區(qū)進行人工拾棉并稱重獲取產(chǎn)量指標(biāo)。通過對選取50朵棉花試軋再取平均值獲得各處理衣分。

1.4數(shù)據(jù)處理采用SPSS20和Excel對各處理試驗觀測數(shù)據(jù)進行顯著性分析和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同灌溉定額和施肥處理對棉花生長指標(biāo)的影響在不同灌溉定額及肥料處理下，棉花產(chǎn)量等指標(biāo)見表3。由表3可知，棉花株高與不同灌溉定額和施肥處理具有相關(guān)性。在 處理下，不同施肥量對棉花株高的影響顯著（ 。在 灌水量處理下，不同施肥量對棉花株高無顯著影響（ 。由此可知，灌水量較少的情況下，施肥量對棉花生長的影響不顯著，適宜灌水量能夠促進棉花對肥料的吸收，提高肥料利用率。在W1處理下，施肥量對棉花單鈴重和鈴數(shù)的影響顯著（ ，在W2灌水處理下，施肥量對棉花單鈴重和鈴數(shù)的影響不顯著（ P gt; 0.05）。由此可知，灌水量增加對棉花生長指標(biāo)和產(chǎn)量的影響較明顯。當(dāng)灌水量控制在一定程度，適當(dāng)增加施肥量對棉花生長及發(fā)育起促進作用。

不同水肥處理棉花生長指標(biāo)在各生育階段也有所不同。

棉花生長指標(biāo)與各生育階段之間具有良好的相關(guān)性。棉花株高隨著生育階段推進逐漸升高，其中從苗期到花期株高增加較快。從花期至鈴期株高增加不明顯，尤其是在花期棉花封頂后，棉花株高基本不變（圖1）。

在W1和W2灌水量處理下，不同施肥量對各處理棉花株高的影響表現(xiàn)為 和 。說明灌水量和施肥量增加對棉花株高的影響相對明顯。對同一個生育階段而言，合理增加灌水和施肥可促進棉花株高生長。

2.2不同灌溉定額和施肥處理對棉花產(chǎn)量的影響棉花產(chǎn)量是衡量水肥處理科學(xué)性的重要指標(biāo)。通過分析各水肥處理對棉花產(chǎn)量和衣分的影響，結(jié)果表明，水肥處理對棉花衣分無顯著影響，而不同灌溉定額對棉花產(chǎn)量的影響顯著（ P lt; 0.05）。且在相同灌溉定額條件下，不同施肥量對棉花產(chǎn)量的影響極顯著（ ）。由此可知，棉花衣分與灌水量和施肥量關(guān)系不大。棉花生育期內(nèi)灌溉定額和施肥量對棉花產(chǎn)量均有一定影響，在一定灌溉定額條件下，施肥量對棉花產(chǎn)量的影響較大。

從圖2可以看出，在灌水量W1處理下，不同施肥量對棉花產(chǎn)量的影響為 ；當(dāng)灌水量W2處理條件下，不同施肥量對棉花產(chǎn)量的影響為 。

通過分析不同水肥生產(chǎn)率可知，各處理水分利用效率和肥料利用率有明顯差別。各處理水分利用效率為 即W1處理水分利用效率為 ，W2處理水分利用效率為 。從N2、N3、N4這3種施肥處理的肥料利用率來看，在W1處理下，N3相對N2，施肥量增加 3 3 % 時，肥料利用效率增加 2 1 . 8 % ，施肥量增加 6 6 % ，肥料利用率僅增加6 . 2 % 。在W2處理下，N2處理的肥料利用效率最大為 1 2 . 3 % ，施肥量再增大，其利用效率反而降低。

3結(jié)論

（1）在W1處理下，不同施肥量對棉花株高、鈴重及鈴數(shù)等生長指標(biāo)的影響顯著（ 。W2處理下，不同施肥量對棉花株高、鈴重及鈴數(shù)等生長指標(biāo)無顯著影響。由此可知，灌水量的適當(dāng)提高對棉花生長發(fā)育有顯著影響。灌水量控制在一定范圍時，適當(dāng)提高施肥量對棉花生長產(chǎn)生不同的影響。

（2）在W1和W2處理下，不同水肥處理對棉花產(chǎn)量的影響極顯著（ ，表明施肥量不同棉花產(chǎn)量明顯不同。

（3）W1處理灌溉生產(chǎn)率略高于W2處理。W1處理下，施肥量增加到N3處理時，肥料生產(chǎn)率提高 2 0 % 以上。W2處理下，N2施肥處理產(chǎn)量達到最大，肥料生產(chǎn)率為 1 2 . 3 % ，再增加施肥量對棉花產(chǎn)量不會起到增產(chǎn)效果。說明適當(dāng)增加灌水量可以提高肥料利用效率。

該研究結(jié)合呼圖壁縣水資源緊缺情況，綜合考慮各項結(jié)果及棉花高產(chǎn)目標(biāo)，推薦使用灌溉定額 和施肥量 （尿素、二胺和硫酸鉀量分別為300、 ）的方案。

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