【摘 要】
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新疆绿洲灌区降雨稀少,蒸发强烈,不合理的灌溉和施肥导致该地区水肥利用效率低和土壤盐碱化等问题,严重制约了当地棉花产业的发展。合理的灌溉、施肥和化学调控是保证棉花高产优质和农业可持续发展的重要措施。本研究于2020年和2021年4月至9月在疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市尉犁县第二师31团二连开展试验,试验品种为“新陆中67号”,试验设置3个灌水量（W1:60%ETc;W2:80%ETc;W
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“田间节水减排控盐关键技术与产品”（编号:2017YFC0403303）；
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新疆绿洲灌区降雨稀少,蒸发强烈,不合理的灌溉和施肥导致该地区水肥利用效率低和土壤盐碱化等问题,严重制约了当地棉花产业的发展。合理的灌溉、施肥和化学调控是保证棉花高产优质和农业可持续发展的重要措施。本研究于2020年和2021年4月至9月在疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市尉犁县第二师31团二连开展试验,试验品种为“新陆中67号”,试验设置3个灌水量（W1:60%ETc;W2:80%ETc;W3:100%ETc;其中,ETc为作物蒸发蒸腾量）,4个施氮量(F0:0 kg N/hm~2;F200:200 kg N/hm~2;F300:300 kg N/hm~2;F400:400 kg N/hm~2),2个缩节胺用量（D1:120 g/hm~2;D2:240 g/hm~2）,共24个处理,主要研究了不同灌水量、施氮量和缩节胺用量对水肥一体化膜下滴灌棉花生长、干物质积累、产量和水氮利用效率等的影响。取得以下主要结果:（1）土壤含水率受灌水量影响显著。各土层含水率随着土层深度的增加先增加后减小,如在施氮处理F300下土壤水分主要集中在40～60cm处,更有利于棉花对水分的吸收,达到增产目的,并且各土层含水率随着灌水量的增加而增加。土壤硝态氮含量主要集中在0～40 cm土层,随着土层深度的增加,硝态氮含量逐渐降低;0～30 cm土层内,硝态氮随着施氮量的增加而增加;30～80 cm土层内硝态氮含量变化不明显。缩节胺对不同土层硝态氮含量影响仅在W2与W3影响显著,硝态氮含量受灌水量影响显著,各土层硝态氮随着灌水量的增加而减小,硝态氮向下运移。（2）灌水量、施氮量和缩节胺用量对棉花株高、茎粗和果枝数有极显著的影响,灌水量和施氮量对棉花叶面积指数有极显著的影响,水氮互作对棉花株高、茎粗以及果枝数影响均达到显著水平。各项指标随着灌水量的增加而增加,随着施氮量的增加先增加后减小,在F300达到峰值,说明施氮量过高会抑制作物的生长发育。棉花株高与叶面积指数随着缩节胺用量的增加而降低。两年株高均在W3F300D1达到最大值,分别为88.4cm与90.1cm,茎粗在W3F300D2达到最大值,两年分别为13.13mm与13.15mm。在棉花生育期106天左右,叶面积指数达到最大值,两年分别为6与5.94,最大果枝数出现在W3F300D2,分别为8.9与8.7个。（3）灌水量对棉株氮素积累量有显著的影响,整体表现为W3＞W2＞W1。现蕾期与花期棉花各部位氮素积累量随施氮量的增加而增加,但是铃期与吐絮期棉花氮素积累量随着施氮量的增加先增加后减小,在F300达到峰值。棉株氮素积累量随着缩节胺用量的增加而增加,蕾期各器官氮素累积排名为:叶片＞茎秆＞根＞蕾铃,花期各器官氮素累积排名为:叶片＞蕾铃＞茎秆＞根,铃期各器官氮素累积排名为:蕾铃＞叶片＞茎秆＞根,吐絮期各器官氮素累积排名为:蕾铃＞叶片＞茎秆＞根。（4）灌水量和施氮量对干物质积累和籽棉产量有极显著的影响。灌水量和施氮量、施氮量和缩节胺用量对干物质积累有极显著的交互作用,灌水量和施氮量对籽棉产量有极显著的交互作用。干物质量与籽棉产量随着灌水量的增加而增加,在一定的灌水条件下,棉花产量随着施氮量的增加先增加后减少。当灌水量为W3,施氮量为F300时,干物质质量与籽棉产量达到峰值,2020年与2021年干物质质量分别为23642 kg/hm~2与20324 kg/hm~2,籽棉产量分别为7578 kg/hm~2与7173 kg/hm~2。低灌水水平（W1）条件下缩节胺用量对干物质量和籽棉产量无显著影响,在中灌水水平（W2）与充分灌水水平（W3）条件下,地上部干物质与籽棉产量随着缩节胺量的增加显著增加。（5）灌水量和施氮量对棉花耗水量、水分利用效率以及灌溉水利用效率有极显著的影响。灌水量和施氮量、施氮量和缩节胺用量对棉花耗水量、水分利用效率和灌溉水利用效率有极显著的交互作用。在一定灌水条件下,灌溉水分利用效率与水分利用效率随着施氮量的增加而增加,但是过量施氮会对其产生抑制作用。在同一施氮量水平下,棉花的耗水量随着灌水量的增加逐渐增加,水分利用效率和灌溉水利用效率逐渐降低,平均水分利用效率和灌溉水利用效率随着缩节胺用量的增加而增加。（6）灌水量、施氮量和缩节胺用量对棉花氮肥偏生产力以及肥料偏生产力均有极显著的影响,施氮量对棉花氮素利用效率有极显著的影响。在同一灌水水平下,随着施氮量的增加,偏肥料生产力、氮素利用效率和氮肥偏生产力逐渐下降;在同一施氮水平条件下,这些指标随着灌水量的增加而增加。平均氮素利用效率随着缩节胺的增加而减小,平均氮肥偏生产力与偏肥料生产力随着缩节胺的增加而增加。在灌水量100%ETc,施氮量300 kg/hm~2和缩节胺用量240 g/hm~2组合下,棉花干物质积累量和籽棉产量达到最大值,并且获得较高水分利用效率和氮素利用效率;综合考虑,推荐W3F300D2为南疆地区棉花高效生产的种植模式。
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