膜下滴灌条件下不同水分处理对棉花产量和水分利用效率的影响
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不同灌溉量对膜下滴灌土壤水盐分布及棉花产量的影响
文 献 标 识 码 ： Ｂ
况下 ， 滴灌 根 区的土 壤盐 渍度 比喷灌 时明显 减少 。 以 色列 、 国等 发达 国家对 花 生 、 花 、 质 进 行灌 溉 ，得 出 了不 同 作 物灌 溉 的耐极 限 。 ．ｅ — ｓｅ 假定 土壤 为均质 各 Ｊ ｎ Ａ ｈｒ Ｂ 向 同 性 ．提 出 了滴 灌 点 源 溶 质 的等 效 半 球 模 型 ， Ｅ ｈ ｌ ｒｓ ｒ 出 了点 源 稳 定 入 渗 的两 维 溶 质 运 移 ｓ ｅ ｅｌ 提 Ｂ ｅ 模 型 。蔡焕 杰 等对棉 花膜 下滴 灌 耗水规 律 的研究 表 明 ， 花铃 期是 棉花 需水 的敏 感 时期 ， 阶段 的耗 水 棉 此 量 也是 最大 的 ，并得 出了棉花 各 阶段 的 日耗 水量 及
适 宜 的土壤 含水 量范 围。 因此 ， 本试 验 主要进 行灌 溉
文 章 编 号 ：０ １ ３ １ ２ １ ） ３ ０ ６ — ２ １ ０ — ６ Ｘ（ ０ ０ ０ — ０ ５ ０
灌溉 水 资源 日益 紧张 ， １９ 自 ９ ６年新 疆石 河子 地
区开始试 验研 究 和应用 棉 花膜 下滴灌 技 术 ，目前 已 发 展棉 花膜 下滴灌 面 积 ６ ７万 ｈ 。 ｍ 以上 ， 而且 每年 以 新 增 ３万 ～４万 ｈ ｍ 的增 长 速度 发展 。但是 ， 面积 大 应 用滴灌 后 ， 随之 产 生 了一 系 列 的技 术 问题 。 中最 其
６ ５
不 同灌 溉 量 对 膜 下 滴 灌 土壤 水 盐 分 布 及 棉 花 产 量 的影 响 冰
张 建 新 ， 付 军 ， 宝 玉 柴 杨
（． 疆农 垦科 学院农 田水利 与 土壤肥 料研 究所 ， 疆 石 河子 １ 新 新
８ ２ ０ ；． 七 师一 三 Ｏ团） ３ ０ ０ ２农
膜下滴灌灌溉制度对棉田土壤水分变化及产量的影响研究
水 次 数 为 １ 次 的处 理 产 量 最 高 ， 溉 定额 为 ４５０ｍ ／ ｍ 的 处 理 节 水 效 率 达 到 １ ．％ ， 灌 水 次 数 为 １ 、３ ６ 灌 ０ ｈ １８ 在 ６ １
次时 ， 减产 幅度 仅 为 ５５ 和 ３ １ ．％ ．％。灌 溉 定 额 为 ３ ０ ｈ ２ ２ １ 理 水 分 生 产 率 较 高 ， 在 １６ｋ／ ｓ ０ｍ ／ｍ 的 、０处 ９ 均 ． ｇｍ
果。
关 键 词 ： 下 滴 灌 ； 溉 定 额 ； 水 次 数 ； 水 率 ； 花 膜 灌 灌 含 棉
中 图分 类 号 ：２ ５ ６ Ｓ ５ ． ￥ ７ ． ； １２ ７ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ — ３ ０ ２ １ ）８ ５ ４ ６ １ １ ４ ３ （ ０ ０ ０ —１７ —０ ０
Ｓ ｕｄ ｎ Ｅｆｅ ｔｏ ｉ ｒ ｉ ａ ｉ ｎ ｕ ｄ ｒ Ｍ ｅ ｂ ａ ｃ ｎ ｔ ｔ ｙ ｏ ｆ ｃ ｆＤｒｐ Ｉ ｒｇ ｔｏ ｎ ｅ ｍ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈｅ Ｃｈａ ｇ ｆ Ｓ ｉ Ｍ ｏ ｓｕ ｅ ａ ｄ Ｙｉｌ ｎ ｔｏ ｅｄ ｎ ｅｏ ｏｌ ｉｔ ｒ ｎ ｅｄ ｉ Ｃｏ ｔ ｎ Ｆｉｌ
Ｍ ）
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Ａｂ ｔａ ｔ 【 ｊｃｉｅ Ｂ ｓｄ ｏ ｒｃｉａｌ ｍｅｓ ｒｄ ｄ ｔ ｎ ｆ ｌ ，ｏ ｒｓａｃ ｆ ｃ ｏ ｒ ｒ ｇｔ ｎ ｕ ｄ ｒ ｓ ｃ ： ｏｂ ｅｔ 】 ａｅ ｎ ｐａｔ ｌ ａｕｅ ａａｉ ｅｄ ｔ ｅｅ ｒｈ ｅ ｅｔ ｆｄｉ ｉ ｉａｉ ｎ ｅ ｒ ｖ ｃ ｙ ｉ ｐ ｒ ｏ
（ ｃｏｌｆ Ｗ ｔ ｏｓ ｖｎｙａｄＣｖ ｎ ｉ ｅｎ 。 ｉ ｉ ｇＡ ｒ ｕｕａ Ｕ ｉ ｒｔ ， ｒｍ ｉ８０ ５ 。 ｈ Ｓｈ ｏ ｏ ａｅ Ｃ ｎ ｒ ｃ ｎ ｉｌ ｇｎ ｒｇ Ｘｎａ ｇｉ ｌ ｒｌ ｎ ｅ ｉ Ｕｕ ｑ 。３ ０２ Ｃ ｉ ｒ ｅａ ｉＥ ｅ ｉ ｊｎ ｃ ｔ ｖ ｓｙ —
不同滴水频率对棉花生长及产量的影响
２ 结 果 与 分 析
间分别在盛 蕾期 （ ６月 ２ ０日前 后 ） 花 铃前 期 （ 、 ７
月 １ 前后 ）花铃后期 （ 月 ５日前后 ）用烘干 ０日 、 ８ ， 法测定 ０～ ０ｍ土壤 内各层水 分含量 （ 为 ０ ６ｃ 分
１ ｅ ，０～２ ｃ ， ０— ３ ｃ ， ０～ ４ ｃ ， ０ ～５ ｃ ， Ｇｍ １ ０ｍ ２ ０ｍ ３ ０ｍ ４ ０ｍ
５ ～ ０ｍ共 ６ ）测点 位置 在滴 管下部及 两侧 ０ ６ｃ 层 ， 每隔 ２ ｃ ０ｍ共设 ５ 个测点 。在整个生育期 内同时
２ １ 不 同滴灌 方式的土壤含水量 变化 ．
用挖 剖 面和取 土 法测 定 相结 合 ， 确定 土壤 湿 润
锋。
由图 １ 知 ， 可 从整 体 上看 在生 育期 内， 处理
日 月。 日 肋
日 舳
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～
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』 一 一 一一 一一 一
３。
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５
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２３ 不同滴灌流 量对棉花 生长状 况的影响 ．
（） 同滴灌流量对 叶面积指数 的影 响 １不 适宜 的叶面积发展动态是创造高光效群体 ， 实现棉花高 产 的重 要条件 。叶 片是 棉花光合 作 用制造有机物 的主要器 官 ， 棉花单 株有机物都是 由叶片光合作 用生 产 。单 位土地 面积上 的叶面
０ 前 言
１２ 试 验 设 计 ．
间分别在盛 蕾期 （ ６月 ２ ０日前 后 ） 花 铃前 期 （ 、 ７
月 １ 前后 ）花铃后期 （ 月 ５日前后 ）用烘干 ０日 、 ８ ， 法测定 ０～ ０ｍ土壤 内各层水 分含量 （ 为 ０ ６ｃ 分
１ ｅ ，０～２ ｃ ， ０— ３ ｃ ， ０～ ４ ｃ ， ０ ～５ ｃ ， Ｇｍ １ ０ｍ ２ ０ｍ ３ ０ｍ ４ ０ｍ
５ ～ ０ｍ共 ６ ）测点 位置 在滴 管下部及 两侧 ０ ６ｃ 层 ， 每隔 ２ ｃ ０ｍ共设 ５ 个测点 。在整个生育期 内同时
２ １ 不 同滴灌 方式的土壤含水量 变化 ．
用挖 剖 面和取 土 法测 定 相结 合 ， 确定 土壤 湿 润
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由图 １ 知 ， 可 从整 体 上看 在生 育期 内， 处理
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２３ 不同滴灌流 量对棉花 生长状 况的影响 ．
（） 同滴灌流量对 叶面积指数 的影 响 １不 适宜 的叶面积发展动态是创造高光效群体 ， 实现棉花高 产 的重 要条件 。叶 片是 棉花光合 作 用制造有机物 的主要器 官 ， 棉花单 株有机物都是 由叶片光合作 用生 产 。单 位土地 面积上 的叶面
０ 前 言
１２ 试 验 设 计 ．
不同水分处理对膜下滴灌棉花生理指标及产量的影响
量 分 别 为 ４ ｇ ｈ ５ｋ ／ ｍ 和 １ ｇ ｈ 。 ５ｋ ／ ｍ
具 有 无 限 生 长 习性 的 作 物 ， 皮 棉 产 量 表 现 出 对 不 其
同程 度 可 利 用 水 分 很 好 的适 应性 ［ 。 下 滴 灌 是 一 膜
种 新 的 灌 水 技 术 ， 条 件 下 不 同 灌 水 处 理 对 大 田棉 该
［ 摘
要］ ２０ ０ ０年 ５ ８月 在 新 疆 石 河 子 炮 台 土 壤 改 良 试 验 站 ， 行 了 不 同水 分 处 理 对 膜 下 滴 灌 棉 花 生 长 和 ～ 进
产 量影 响 的研究 。结果 表 明， 了获得 较高 的皮棉 产 量和水 分 利用 率 ， 下 滴灌 棉 花全 生育 期 的耗 水量 应 在 ３５ 为 膜 ４ ～
律 的灌 水模 式 。 ［ 关键 词 ］ 膜 下滴 灌 ； 水水 平 ； 花 ； 灌 棉 产量 ［ 中图分 类 号］ ￥ ７ ． ； ５ ２ ２ ４ １￥ ６ ［ 文献 标 识码］ Ａ ［ 文章 编号 ］ ０ ０２ ８ （ ０ ２ ０ —０ ９０ １０—７２ ２０ ）４０２—４
膜 下 滴 灌 是 地 膜 栽 培 与 地 表 滴 灌 相 结 合 的 产 物 ， 起 到 提 高 地 温 、 少 棵 间 蒸 发 的 作 用 ， 利 用 既 减 又
维普资讯
第 ３ Ｏ卷
第 ４期
西 北农 林科 技大 学学 报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｕ ．ｏ ｏ ｔ ｗｅ ｔＳ ｉＴｅ ｈ Ｕｎｉ． ｏ ｒ． ａ ｄ Ｆｏ ． Ｎａ ． Ｓ ｉ ｏ ｒ ｆＮ ｒ ｈ ｓ ｃ— ｃ ｖ ｆＡｇ ｉ ｎ ｒ （ ｔ ｃ．Ｅｄ ） ．
３ ０ｍｍ； ８ 特定 阶 段 和程 度 的水 分 亏 缺虽 然 降 低 了总 生物 量 ， 提 高 了生 殖 器 官在 总 生物 量 中的 分 配 比例 ； 对 照 但 与
具 有 无 限 生 长 习性 的 作 物 ， 皮 棉 产 量 表 现 出 对 不 其
同程 度 可 利 用 水 分 很 好 的适 应性 ［ 。 下 滴 灌 是 一 膜
种 新 的 灌 水 技 术 ， 条 件 下 不 同 灌 水 处 理 对 大 田棉 该
［ 摘
要］ ２０ ０ ０年 ５ ８月 在 新 疆 石 河 子 炮 台 土 壤 改 良 试 验 站 ， 行 了 不 同水 分 处 理 对 膜 下 滴 灌 棉 花 生 长 和 ～ 进
产 量影 响 的研究 。结果 表 明， 了获得 较高 的皮棉 产 量和水 分 利用 率 ， 下 滴灌 棉 花全 生育 期 的耗 水量 应 在 ３５ 为 膜 ４ ～
律 的灌 水模 式 。 ［ 关键 词 ］ 膜 下滴 灌 ； 水水 平 ； 花 ； 灌 棉 产量 ［ 中图分 类 号］ ￥ ７ ． ； ５ ２ ２ ４ １￥ ６ ［ 文献 标 识码］ Ａ ［ 文章 编号 ］ ０ ０２ ８ （ ０ ２ ０ —０ ９０ １０—７２ ２０ ）４０２—４
膜 下 滴 灌 是 地 膜 栽 培 与 地 表 滴 灌 相 结 合 的 产 物 ， 起 到 提 高 地 温 、 少 棵 间 蒸 发 的 作 用 ， 利 用 既 减 又
维普资讯
第 ３ Ｏ卷
第 ４期
西 北农 林科 技大 学学 报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｕ ．ｏ ｏ ｔ ｗｅ ｔＳ ｉＴｅ ｈ Ｕｎｉ． ｏ ｒ． ａ ｄ Ｆｏ ． Ｎａ ． Ｓ ｉ ｏ ｒ ｆＮ ｒ ｈ ｓ ｃ— ｃ ｖ ｆＡｇ ｉ ｎ ｒ （ ｔ ｃ．Ｅｄ ） ．
３ ０ｍｍ； ８ 特定 阶 段 和程 度 的水 分 亏 缺虽 然 降 低 了总 生物 量 ， 提 高 了生 殖 器 官在 总 生物 量 中的 分 配 比例 ； 对 照 但 与
新疆棉花膜下滴灌高产栽培技术
新疆棉花膜下滴灌高产栽培技术近年来，新疆地区积极推广使用棉花膜下滴灌技术，取得了显著的效果。
膜下滴灌是在覆膜作物栽培中，将滴灌管安装在塑料膜下，将水分和肥料直接送到植株根系附近。
这种栽培技术具有节水、节肥、提高产量和品质等优点，对于新疆的水资源短缺地区具有重要意义。
下面将详细介绍新疆棉花膜下滴灌高产栽培技术的原理和操作方法。
一、技术原理膜下滴灌高产栽培技术是将滴灌管埋设于塑料覆膜层下，通过管道将水分和肥料直接送到植株根系附近。
这样做可以实现以下优势：1. 节水：采用膜下滴灌技术可以减少水分的蒸发和渗漏，提高水的利用率。
据统计，相对于传统灌溉方式，膜下滴灌技术可以节水约30%。
2. 节肥：膜下滴灌技术可以精准控制肥料的投放量和时间，避免了肥料的流失和浪费。
3. 提高产量和品质：膜下滴灌技术可以使棉花的根系得到充分的水分和营养，有效减少水分胁迫和营养不均衡的现象，提高产量和品质。
二、操作方法1. 土壤准备：在栽培棉花前，需要对土壤进行充分的改良和准备。
除去前一季度遗留的残留物和耙平土壤。
然后进行深翻，适量添加腐熟有机肥料，并进行细碎和均匀混合。
2. 覆膜：在准备好的土壤表面铺设黑色塑料薄膜，要求覆盖紧密，两张薄膜之间留有约10cm的重迭部分，周围用土壤覆埋。
3. 管道安装：在覆膜上使用导线定位，将滴灌管安装在覆膜下。
每株棉花设置1-2根滴灌管，离植株根系30-40cm。
4. 滴灌系统组装：连接滴灌管与主管道，安装滴头，通过输送泵将水分和肥料供给滴灌系统。
5. 水肥管理：根据棉花的生长状况和需水量，控制滴灌系统的灌溉频率和供水量。
根据土壤的养分状况，精准投放肥料，并注意调整肥料的浓度和配比。
6. 病虫害防治：定期巡视，及时发现病虫害，采取相应的药物防治措施。
并注意药物的使用量和使用方法，避免对棉花产生不良影响。
以上就是新疆棉花膜下滴灌高产栽培技术的原理和操作方法。
通过采用这种栽培技术，可以有效地提高棉花的产量和品质，节约水源和肥料资源，对于新疆的农业发展具有重要的意义。
膜下滴灌条件水、氮、密度耦合效应对棉花产量的影响
Ｋｅ ｒ ｓ：ｈ ｂ ｄ ｃ ｔ ｎ； ｔｒ ｎｉ ｏｉ ｒ ｇ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｏｔ ｗａｅ ， ｔ ｇ ｎ ａ ｅ ｓｔ ｔｓｉ ｇ ｙｅｄ； ｎ ｅ ｍ ｒｐ ｉｒ ａｉ ｉ ｏ ｒ ｙ ｉ ｉ ｏ
（ ｏｌ ｅｏ ｇｉｕｔｒ ， ｈｈ ｏ ｅＵ ｉｅ ｉ Ｓ ｉｈ ｔ ｉ ｉｎ ３ ０ ３ Ｃ ｉａ） Ｃ ｌ ｇ Ａ ｒ ｌ ｅ Ｓ ｉｈ ｔ ｎｖｒｔ ｈｈ ｏｚ Ｘ ｎ ａ ｇ ８ ２ ０ 。 ｈｎ ｅ ｆ ｃ ｕ ｚ ｓ ｙ， ｅ ｊ
Ａ ｓ ａｔ【 ｂｅｔ ｅ Ｅｆ ｔ ｆ ａ ｒ ｎ ｒ ｅ ｎ ｅｓｙｃｕ ｌ ｇｏ ｅ ｒ ｔ ｏ ｈｂｉ ｃｔ ｎｕｄ ｒ ｌ ｂｔ ｃ ：Ｏ ｊｃ ｖ 】 ｆ ｃ ｏ ｗ ｔ ， ｉｏ ｎａｄｄｎｉ ｏｐｉ ｎｔ ｏ ｈ ｆ ｙｒ ｏ ｏ ｎｅ ｍ ｒ ｉ ｅ ｅ ｔｇ ｔ ｎ ｈ ｇ ｗ ｄ ｔ ｉ ｆ
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次是 施 氮量 和 密度 ， 的 水 、 条件 下 棉 花 干 重 和 产 量 都 有所 增 加 ， 收获 率 有 很 明显 的下 降 。【 高 氮 但 结论 】 氮 增 水
加 以后 ， 花 生 长 旺 盛 ， 容 易 旺长 ， 棉 但 因此 在生 产 中增 加 水 肥 投 入 获 高 产要 慎重 。
（ 河 子 大 学农 学 院 ， 疆 石 河 子 石 新 ８２０ ） ３０ ３
摘
要 ：目的】 【 研究膜下滴 灌灌 水量 、 施氮量、 密度耦合 效应对杂交棉生长 的影响。【 方法 】 通过 田间试验 ， 设
（ ｏｌ ｅｏ ｇｉｕｔｒ ， ｈｈ ｏ ｅＵ ｉｅ ｉ Ｓ ｉｈ ｔ ｉ ｉｎ ３ ０ ３ Ｃ ｉａ） Ｃ ｌ ｇ Ａ ｒ ｌ ｅ Ｓ ｉｈ ｔ ｎｖｒｔ ｈｈ ｏｚ Ｘ ｎ ａ ｇ ８ ２ ０ 。 ｈｎ ｅ ｆ ｃ ｕ ｚ ｓ ｙ， ｅ ｊ
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次是 施 氮量 和 密度 ， 的 水 、 条件 下 棉 花 干 重 和 产 量 都 有所 增 加 ， 收获 率 有 很 明显 的下 降 。【 高 氮 但 结论 】 氮 增 水
加 以后 ， 花 生 长 旺 盛 ， 容 易 旺长 ， 棉 但 因此 在生 产 中增 加 水 肥 投 入 获 高 产要 慎重 。
（ 河 子 大 学农 学 院 ， 疆 石 河 子 石 新 ８２０ ） ３０ ３
摘
要 ：目的】 【 研究膜下滴 灌灌 水量 、 施氮量、 密度耦合 效应对杂交棉生长 的影响。【 方法 】 通过 田间试验 ， 设
滴灌条件下水肥互作对新疆棉花产量的影响
大面积推广膜下滴灌 的水肥运作方式提供参考 。
回归 正 交设 计 ， 变量 水 平 及 无 纲 量 编 码 值 见 表 １ 各 。
盛蕾始 花前 （ ６月 ２ ８日） 开始水 肥互 作 ， 肥料 为 尿
１ 试 验设计 与方法
１ １ 试 验 设 计 ．
素 。各 处理 的灌水 量 在 花铃 期 按 ８次平 均 分 配进 行 滴 灌 ， 水 间 隔期 ６—７天 ， 灌 且灌 水 量 用 水 表 控制 。３ 个灌 水 处 理 的 土 壤 含 水 量 分 别 为 田 ．
２ ２ 模 型 的解 析 与寻 优 ．
２ ２ １ 主 因素效 应分 析 ． ．
土壤 含 水率 的测定 ： 中子 水分 仪 结合 烘 干 法 ， 用 每 ５～６天 和 降 雨 前 后 测 定 不 同灌 水 处 理 的 ０～６ ｏ ｃ ｍ土壤 含 水 率 ， 降雨 前 后加 密 。 产量 的测定 ： 获期 小 区分 别 计产 ， 测 产 量构 收 并
Ｎ ４ ４ｋ ／ ６ ６ ２三 料磷 肥 折 Ｐ０ ６ ４ｋ／ ６ ．７ ． ｓ ６６．７ｍ ， ２ ５ ． ｇ６ ６ ６
ｍ。 ２
供 试 棉花 品种 为 新 陆 早 ７号 ， 行 距 配 置 方 式 株
为６ ０＋３ ｍ。 ０ｃ
滴 灌 所 用 材 料 中滴 灌 带 由北 京 绿 源 公 司 生 产 ，
２０ ０ ２年 ９月
文章 编 号 ：１０．３３ ２０ ｝３０ ７－３ ０ ７７ ８ （０２ ０－１９０
滴 灌 条 件 下水 肥 互 作 对 新 疆 棉 花 产 量 的 影 响
任红 松 ， 郑 重， 马富裕 ， 俊华 ， 李 孔祥丽
（ 石河子 大学新疆 作物高 产研究 中心 ， 新疆 石河子 ８ ２０ ） ３０ ３
水肥耦合对棉花产量_收益及水分利用效率的效应_吴立峰
2 0 1 5 年 12 月 doi： 10． 6041 / j． issn． 10001298． 2015． 12． 023
农 业 机 械 学 报
第 46 卷 第 12 期
水肥耦合对棉花产量 、 收益及水分利用效率的效应
吴立峰
1
*
张富仓
1， 2
范军亮
1
周罕觅
1
梁
飞
3
高志建
3
（ 1． 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室 ，陕西杨凌 712100 ； 2． 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院 ，陕西杨凌 712100 ； 3． 新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所 ，石河子 832000 ） 摘要： 研究滴灌施肥条件下水肥耦合对棉花籽棉产量 、 水分利用效率和净收益的影响 ， 并运用多元二次回归与归一 化及 3 种不同目标值组合方式相结合的方法 ， 探索满足多目标综合效益最大化的滴灌水肥用量 。 采用田间试验的 P2 O5 K2 O 施肥水平 1506030 、 2008040 、 25010050 、 300120方法， 于 2012 年和 2013 年棉花生长季， 设置 5 个 N35014070 kg / hm2 （ 分别记为 F150 、 F200 、 F250 、 F300 、 F350 ） 和 3 个灌溉水平 （ 60% ET C ： W1 、 80% ET C ： W2 、 100% ET C ： 60 、 W3 ， ET C 是作物蒸发蒸腾量） 。结果表明， 60% ET C 灌水水 籽棉产量、 水分利用效率和净收益的水肥耦合效应明显 ， 100% ET C 灌水水平能够显著提高籽棉产量和净收益 ， 但水分利用效率低于 60% 平显著抑制籽棉产量并降低净收益 ， 12060 kg / hm2 （ NP2 O5 K2 O） 时籽棉产量最高， ETC 灌水水平。2012 年灌水量为 100% ETC 且施肥量 300但净收益并未增 2 a 灌水量为 100% ET C 且施肥量 25010050 kg / hm2 （ NP2 O5 K2 O） 时的净收益最高。 二次回归分析结果表明 ， 3 加， 2012 年 种组合方式均可用于水肥多目标优化 ， 其中乘法组合方式 2 a 水肥投入量差异更小且各目标值变化也更小 ， 11156 kg / hm2 （ NP2 O5 K2 O） 以及 2013 年灌水量 90% ET C 、 10753 kg / hm2 施肥量 278施肥量 268灌水量 92% ET C 、 （ NP2 O5 K2 O） 可作为籽棉产量、 水分利用效率和净收益综合效益最大化的水肥管理策略 。 关键词： 棉花 水肥耦合 产量 水分利用效率 净收益 中图分类号： S562 文献标识码： A 1298 （ 2015 ） 12016409 文章编号： 1000-
农 业 机 械 学 报
第 46 卷 第 12 期
水肥耦合对棉花产量 、 收益及水分利用效率的效应
吴立峰
1
*
张富仓
1， 2
范军亮
1
周罕觅
1
梁
飞
3
高志建
3
（ 1． 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室 ，陕西杨凌 712100 ； 2． 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院 ，陕西杨凌 712100 ； 3． 新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所 ，石河子 832000 ） 摘要： 研究滴灌施肥条件下水肥耦合对棉花籽棉产量 、 水分利用效率和净收益的影响 ， 并运用多元二次回归与归一 化及 3 种不同目标值组合方式相结合的方法 ， 探索满足多目标综合效益最大化的滴灌水肥用量 。 采用田间试验的 P2 O5 K2 O 施肥水平 1506030 、 2008040 、 25010050 、 300120方法， 于 2012 年和 2013 年棉花生长季， 设置 5 个 N35014070 kg / hm2 （ 分别记为 F150 、 F200 、 F250 、 F300 、 F350 ） 和 3 个灌溉水平 （ 60% ET C ： W1 、 80% ET C ： W2 、 100% ET C ： 60 、 W3 ， ET C 是作物蒸发蒸腾量） 。结果表明， 60% ET C 灌水水 籽棉产量、 水分利用效率和净收益的水肥耦合效应明显 ， 100% ET C 灌水水平能够显著提高籽棉产量和净收益 ， 但水分利用效率低于 60% 平显著抑制籽棉产量并降低净收益 ， 12060 kg / hm2 （ NP2 O5 K2 O） 时籽棉产量最高， ETC 灌水水平。2012 年灌水量为 100% ETC 且施肥量 300但净收益并未增 2 a 灌水量为 100% ET C 且施肥量 25010050 kg / hm2 （ NP2 O5 K2 O） 时的净收益最高。 二次回归分析结果表明 ， 3 加， 2012 年 种组合方式均可用于水肥多目标优化 ， 其中乘法组合方式 2 a 水肥投入量差异更小且各目标值变化也更小 ， 11156 kg / hm2 （ NP2 O5 K2 O） 以及 2013 年灌水量 90% ET C 、 10753 kg / hm2 施肥量 278施肥量 268灌水量 92% ET C 、 （ NP2 O5 K2 O） 可作为籽棉产量、 水分利用效率和净收益综合效益最大化的水肥管理策略 。 关键词： 棉花 水肥耦合 产量 水分利用效率 净收益 中图分类号： S562 文献标识码： A 1298 （ 2015 ） 12016409 文章编号： 1000-
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典型 的灌 溉农业 生 产 区 ， 随着 社 会 经 济 和工 农 业 生
灌溉机 理 、 以及在 不 同作 物 上应ห้องสมุดไป่ตู้用 的灌 水指 标 及 灌
水模式 做 了大量研 究工 作ｌ Ｊ 已有研 究 主要集 中 ６ 。 于地 面灌条件 下果 树 、 麦和 玉米及 其他 大 田作 物 ， 小 而有关 膜下滴 灌条 件下棉 花调 亏灌灌 溉试 验研究 还 相对较 少 ， 分灌溉 与 Ｒ Ｉ 充 Ｄ 条件 下 膜 下滴 灌 棉 花 耗
新疆 内陆地 区独特 的气候 条件 为棉花优 质 高产 提供 了得 天独厚 的 自然 资源 环 境 ， 着农 业 种 植结 随 构调 整 ， 疆棉 区 已发展成 我 国最大 的经济 棉 区 ， 新 棉 花种 植面 积和皮 棉 产量 均 居 全 国第 一 ， 花 生 产 已 棉 成为 当地 国 民经济 发 展 的支 柱 产业 Ｉ 。但 新疆 棉 ｌ ２ Ｊ 区 干旱少 雨 ， 花生 长所需 水分 主要 依靠灌 溉 ， 于 棉 属
摘 要 ： 探 索新 疆 膜 下 滴 灌 棉 田方 便 快 捷 的高 效 灌 水 模 式 ， 别 于 ２０ 为 分 ０７年 和 ２０ ０９年 在 乌 鲁 木 齐 采 用 大 田 小 区试 验 ， 过 自制蒸 发 皿 水 面 蒸 发 量 控 制 灌 水 ， 究 了膜 下 滴 灌 条 件 下 棉 花 生 长 和 籽 棉 产 量 以及 水 分 利 用 效 率 通 研 对 不 同水 分 处 理 的 响 应 ； 两个 生长 季 的试 验 结 果 表 明 ， 与全 生育 期 充 分 灌 水 处 理 相 比， 期 和 花 铃 期 持 续 亏 水 处 理 蕾 均 对 棉 花 生长 、 量和 耗 水 过 程 产 生不 同程 度 的负 面 影 响 ， 适 时适 度 的水 分 亏 缺 对 棉 花 籽 棉 产 量 的 影 响 不 明显 ， 产 但
的进一 步推 广应用 提供参 考依 据 。
水分 的无 效蒸发 ， 同时起 到 了增 温保墒 ， 改善 作物水
热环境 的 目的＿ 。调 亏 灌溉 （ ｅｕａ ｄＤ ｆ ｉ Ｉｉ ． ４ Ｊ Ｒ ｇｌ ｅ ｅ ｃ ｒｇ ｔ ｉｔ ｒａ
１ 材 料 与 方法
１ １ 试 验 地 概 况 ．
新 疆生 产建设 兵 团灌 溉试 验 中心 站 的试验 基 地 （３ ４。
５ Ｎ，７２ Ｅ， 拔 ５ １Ｉ） 行 ， 验 区属 于 典 型 ９ ８ 。３ 海 ５ ｎ 进 试
而且 可 节 约 ２ ．８ ～２ ＿８ 的灌 水 量 ， 溉 水 利 用 效 率 提 高 了 ２ ．４ ～３ ．５ 。 蕾 期 轻 度 亏 水 （ 水 定 额 为 ２７ ％ ４８％ 灌 ７９ ％ ４８％ 灌 ７ ％水 面蒸 发 量 ） 花 铃 后 期 重 度 亏 水 （ 水 定 额 为 ５ ％水 面 蒸 发 量 ） 花 铃 前 期 充分 供 水 （ 水定 额 为 １０ 水 面 蒸 ０ 、 灌 ０ 、 灌 ０％
发量） 的调 亏 灌溉 模 式是 一种 方 便 快 捷 的优 质 高 效 灌 溉 模 式 ， 作 为 膜 下 滴 灌 条 件 下 新 疆 棉 花 生 产 的 一 种 适 宜 灌 可
水 模 式。
关键词 ： 下滴灌； 分处理； 分利用效率 膜 水 水
中图 分 类 号 ： ２ ５ ６ ￥７ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ００ ７ ０ （０ ２ ０ — ｌ８Ｏ １０ ．６ １２ １ ） ２０ １．７
水量和 耗水过 程 ， 特别 是 灌 溉计 划 制 定 中极 为 有 用 的蒸发 皿 系数 （ 时段 内 １均 耗水 量 与 日均水 面 蒸 发 ３
产快 速发 展 ， 一步 加 剧 了新 疆 农 业水 资 源 供 需矛 进 盾 。具有 节水增 产 调质优 势 的滴 灌技 术在新 疆棉 花 生产 中的推广应 用 ， 定程 度 上 缓 解 了水 资 源 供需 一 矛盾 对棉 花生产 的制 约 。膜 下滴 灌技术 是将 浅频灌
溉 的滴灌 技术 与覆 膜 种 植栽 培 技 术 相结 合 【 ， ３ 不仅 Ｊ 能 防止灌 溉水 深层 渗 漏 ， 而且 大 幅度 降低 棵 间 土壤
量的 比值 ） 的深入 研 究 和报 道 还 十分 有 限。本 文 通 过 ２个生 长季 的大 田试 验 资 料 ， 究 了膜 下 滴 灌 条 研 件下棉 花生长 、 产量 和 水 分利 用 效 率 对 不 同水 分 处 理（ 以不 同蒸发 皿 系数 指 导灌 溉 ） 响应 ， 该 技 术 的 为
申孝 军 张寄 阳 ， ， 刘祖 贵 李 明 思 杨 贵森 孙 景 生 ， ， ，
（ ． 国农 业 科 学 院 农 田灌 溉 研究 所 农 业 部 作 物 需 水 与 调控 重点 实 验 室 ， 南 新 乡 ４ ３０ ； ． 河 子 大学 水 建 学 院 ， 疆 石 河 子 ８２０ １中 河 ５０３ ２ 石 新 ３００ ３ 兵 团水 利 局 灌 溉 中心 试 验 站 ， 疆 乌 鲁 木 齐 ８２０ ） 新 ３０２
ｔ ｎ 缩 写 Ｒ Ｉ技 术 是基 于 作 物 生理 生 化 作 用 受 到 ｉ ， ｏ Ｄ） 遗传 特性 或生长 激 素 的影 响 ， 据作 物 对 水 分 亏缺 根
的反应 ， 在作 物生 长 发 育 的某 些 阶 段人 为 施 加一 定
试 验于 ２０ ０７年 ４ １ — ０月 和 ２ ０ ０ ９年 ５ １ — ０月 在
第３ Ｏ卷第 ２期
２１ ０ ２年 ３月
干 旱 地 区 农 业 研 究
Ａｇ ｉｕ ｔ ａ ｓ ａ ｃ ｎ ｈ ｉｄ Ａｒ ａ ｒｃ ｌｕｒ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｔ ｅ Ａｒ ｅ ｓ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ． １３ ２ Ｍａ ．０ ２ ｒ２ １
膜 下滴 灌 条 件 下不 同水 分 处理 对 棉 花产 量 和 水 分 利 用 效 率 的 影 响
灌溉机 理 、 以及在 不 同作 物 上应ห้องสมุดไป่ตู้用 的灌 水指 标 及 灌
水模式 做 了大量研 究工 作ｌ Ｊ 已有研 究 主要集 中 ６ 。 于地 面灌条件 下果 树 、 麦和 玉米及 其他 大 田作 物 ， 小 而有关 膜下滴 灌条 件下棉 花调 亏灌灌 溉试 验研究 还 相对较 少 ， 分灌溉 与 Ｒ Ｉ 充 Ｄ 条件 下 膜 下滴 灌 棉 花 耗
新疆 内陆地 区独特 的气候 条件 为棉花优 质 高产 提供 了得 天独厚 的 自然 资源 环 境 ， 着农 业 种 植结 随 构调 整 ， 疆棉 区 已发展成 我 国最大 的经济 棉 区 ， 新 棉 花种 植面 积和皮 棉 产量 均 居 全 国第 一 ， 花 生 产 已 棉 成为 当地 国 民经济 发 展 的支 柱 产业 Ｉ 。但 新疆 棉 ｌ ２ Ｊ 区 干旱少 雨 ， 花生 长所需 水分 主要 依靠灌 溉 ， 于 棉 属
摘 要 ： 探 索新 疆 膜 下 滴 灌 棉 田方 便 快 捷 的高 效 灌 水 模 式 ， 别 于 ２０ 为 分 ０７年 和 ２０ ０９年 在 乌 鲁 木 齐 采 用 大 田 小 区试 验 ， 过 自制蒸 发 皿 水 面 蒸 发 量 控 制 灌 水 ， 究 了膜 下 滴 灌 条 件 下 棉 花 生 长 和 籽 棉 产 量 以及 水 分 利 用 效 率 通 研 对 不 同水 分 处 理 的 响 应 ； 两个 生长 季 的试 验 结 果 表 明 ， 与全 生育 期 充 分 灌 水 处 理 相 比， 期 和 花 铃 期 持 续 亏 水 处 理 蕾 均 对 棉 花 生长 、 量和 耗 水 过 程 产 生不 同程 度 的负 面 影 响 ， 适 时适 度 的水 分 亏 缺 对 棉 花 籽 棉 产 量 的 影 响 不 明显 ， 产 但
的进一 步推 广应用 提供参 考依 据 。
水分 的无 效蒸发 ， 同时起 到 了增 温保墒 ， 改善 作物水
热环境 的 目的＿ 。调 亏 灌溉 （ ｅｕａ ｄＤ ｆ ｉ Ｉｉ ． ４ Ｊ Ｒ ｇｌ ｅ ｅ ｃ ｒｇ ｔ ｉｔ ｒａ
１ 材 料 与 方法
１ １ 试 验 地 概 况 ．
新 疆生 产建设 兵 团灌 溉试 验 中心 站 的试验 基 地 （３ ４。
５ Ｎ，７２ Ｅ， 拔 ５ １Ｉ） 行 ， 验 区属 于 典 型 ９ ８ 。３ 海 ５ ｎ 进 试
而且 可 节 约 ２ ．８ ～２ ＿８ 的灌 水 量 ， 溉 水 利 用 效 率 提 高 了 ２ ．４ ～３ ．５ 。 蕾 期 轻 度 亏 水 （ 水 定 额 为 ２７ ％ ４８％ 灌 ７９ ％ ４８％ 灌 ７ ％水 面蒸 发 量 ） 花 铃 后 期 重 度 亏 水 （ 水 定 额 为 ５ ％水 面 蒸 发 量 ） 花 铃 前 期 充分 供 水 （ 水定 额 为 １０ 水 面 蒸 ０ 、 灌 ０ 、 灌 ０％
发量） 的调 亏 灌溉 模 式是 一种 方 便 快 捷 的优 质 高 效 灌 溉 模 式 ， 作 为 膜 下 滴 灌 条 件 下 新 疆 棉 花 生 产 的 一 种 适 宜 灌 可
水 模 式。
关键词 ： 下滴灌； 分处理； 分利用效率 膜 水 水
中图 分 类 号 ： ２ ５ ６ ￥７ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ００ ７ ０ （０ ２ ０ — ｌ８Ｏ １０ ．６ １２ １ ） ２０ １．７
水量和 耗水过 程 ， 特别 是 灌 溉计 划 制 定 中极 为 有 用 的蒸发 皿 系数 （ 时段 内 １均 耗水 量 与 日均水 面 蒸 发 ３
产快 速发 展 ， 一步 加 剧 了新 疆 农 业水 资 源 供 需矛 进 盾 。具有 节水增 产 调质优 势 的滴 灌技 术在新 疆棉 花 生产 中的推广应 用 ， 定程 度 上 缓 解 了水 资 源 供需 一 矛盾 对棉 花生产 的制 约 。膜 下滴 灌技术 是将 浅频灌
溉 的滴灌 技术 与覆 膜 种 植栽 培 技 术 相结 合 【 ， ３ 不仅 Ｊ 能 防止灌 溉水 深层 渗 漏 ， 而且 大 幅度 降低 棵 间 土壤
量的 比值 ） 的深入 研 究 和报 道 还 十分 有 限。本 文 通 过 ２个生 长季 的大 田试 验 资 料 ， 究 了膜 下 滴 灌 条 研 件下棉 花生长 、 产量 和 水 分利 用 效 率 对 不 同水 分 处 理（ 以不 同蒸发 皿 系数 指 导灌 溉 ） 响应 ， 该 技 术 的 为
申孝 军 张寄 阳 ， ， 刘祖 贵 李 明 思 杨 贵森 孙 景 生 ， ， ，
（ ． 国农 业 科 学 院 农 田灌 溉 研究 所 农 业 部 作 物 需 水 与 调控 重点 实 验 室 ， 南 新 乡 ４ ３０ ； ． 河 子 大学 水 建 学 院 ， 疆 石 河 子 ８２０ １中 河 ５０３ ２ 石 新 ３００ ３ 兵 团水 利 局 灌 溉 中心 试 验 站 ， 疆 乌 鲁 木 齐 ８２０ ） 新 ３０２
ｔ ｎ 缩 写 Ｒ Ｉ技 术 是基 于 作 物 生理 生 化 作 用 受 到 ｉ ， ｏ Ｄ） 遗传 特性 或生长 激 素 的影 响 ， 据作 物 对 水 分 亏缺 根
的反应 ， 在作 物生 长 发 育 的某 些 阶 段人 为 施 加一 定
试 验于 ２０ ０７年 ４ １ — ０月 和 ２ ０ ０ ９年 ５ １ — ０月 在
第３ Ｏ卷第 ２期
２１ ０ ２年 ３月
干 旱 地 区 农 业 研 究
Ａｇ ｉｕ ｔ ａ ｓ ａ ｃ ｎ ｈ ｉｄ Ａｒ ａ ｒｃ ｌｕｒ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｔ ｅ Ａｒ ｅ ｓ
Ｖｏ ． ０ Ｎｏ． １３ ２ Ｍａ ．０ ２ ｒ２ １
膜 下滴 灌 条 件 下不 同水 分 处理 对 棉 花产 量 和 水 分 利 用 效 率 的 影 响