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针对南疆地区水资源短缺、土壤盐渍化、棉田水肥利用效率低下等问题,本文以新陆中66号为棉花品种,以田间持水量(FC)为土壤水分上限,设置棉花生育期85%FC(T1)、75%FC(T2)、65%FC(T3)、55%FC(T4)和45%FC(T5)5个土壤水分下限调控处理,通过开展野外现场试验,研究膜下滴灌条件下土壤水分调控对棉花生长、产量、品质及棉花氮素吸收利用的影响,探究土壤水、盐、肥运移的变化特征,以期探索适宜于南疆地区棉花高效生产的节水控盐灌溉制度。研究主要结论如下:(1)探明了不同土壤水分下限调控对棉田耗水特征的影响。随着土壤水分下限的升高,灌水定额逐渐减小,灌水频率逐渐增大,灌溉定额逐渐增大;苗期~蕾期初期棉花日均耗水强度在0.99~2.08mm/d之间,蕾期末期~花期~铃期,日均耗水强度在2.47~5.78mm/d之间,到了吐絮期棉花耗水强度基本在2.03~3.61mm/d之间,棉花蕾期后期~花期~铃期是棉花的需水关键期,耗水模数为56.40~69.66%。过高和过低的土壤水分下限均不利于棉花耗水模系数在整个生育期的合理分配,土壤水分下限为75%FC时在棉花需水关键期的耗水模数最大。(2)揭示了土壤水分下限调控对棉花生长、干物质积累、产量、品质和水分利用效率的影响。Logistic模型能较好的模拟棉花的株高和地上干物质的变化。随着土壤水分下限的降低,造成棉花受到干旱胁迫,棉花株高、叶面积指数以及地上干物质总量显著降低,根冠比逐渐增大,棉花生育进程加快,使棉花叶面积提前衰减,棉花过早结铃,棉花产量逐渐减小,水分利用效率逐渐增大。土壤水分下限过高和过低都不利于同化物向籽棉的分配,T2处理明显促进了干物质向生殖器官的转运。土壤水分调控显著影响棉花的纤维品质,土壤水分下限越低,马克隆值越大,成熟度指数越高,断裂比强度和断裂伸长率减少,应用主成分分析法得T2处理棉花纤维品质最好。土壤水分下限为75%FC时棉花单株有效铃数、单铃重和干物质量增加,显著促进了干物质向生殖器官的转运,棉花品质最好,可以至少获得最高皮棉产量的98%,并节省11%左右的灌水量,籽棉产量和水分利用效率分别达到7146.4 kg/hm~2和1.40 kg/hm~2,经济效益较高。(3)分析了土壤水分下限调控对棉田水盐运移的影响。灌水后,水平方向随着距滴灌带距离的增加,土壤含水率逐渐变小,表现为带下>窄行>宽行>裸地,土壤含盐率呈相反的规律分布。土壤水分下限定越高,灌水越频繁,土壤剖面有较高的水分含量和较低的盐分积累,可将较多盐分淋洗至膜外表层;土壤水分下限较低时,由于较高的灌水定额,可将较多的盐分淋洗出作物根区,但灌水频率低,灌溉定额小,在生育期末盐分又产生积累。在生育期末各处理在膜内膜外均积盐,膜内积盐少于膜外,0~40cm土层积盐量大于40~100cm土层积盐量,盐分积累总量呈现T3>T5,T1>T2,T4。(4)探讨了土壤水分下限调控对土壤无机氮迁移和棉花氮素吸收利用的影响。土壤水分下限的增加有利于棉花氮素吸收以及氮素向籽棉分配,但过高的土壤水分下限反而会促进营养器官中氮素的吸收,进而使得籽棉中的氮素分配比例降低,吐絮期T2处理棉花籽棉中氮素的吸收量和分配比率最大。各处理棉花氮素吸收效率、氮肥生产效率均随着土壤水分下限的增加而增大,有利于棉花获得高产,进而提高了氮收获指数。灌水定额较大时或灌溉定额较大时,棉花根区土壤硝态氮随灌溉水会被淋失到60~100cm土层,不利于棉花的氮素吸收。土壤水分下限为75%FC时更有利于棉花对养分的吸收,并减少土壤硝态氮向土层深处的淋失。(5)提出了适宜于南疆棉花高效生产的节水控盐灌溉制度和模式。综合考虑在保证棉花产量和品质的同时还要达到节水排盐、减少氮素淋失的目的,初步得出南疆盐碱地膜下滴灌灌溉制度为:以FC为土壤水分上限,以75%FC作为土壤水分下限,非生育期进行冬灌压盐,冬灌定额为300mm,生育期灌溉定额为334mm,耗水量为509mm,整个生育期灌水12次。