不同灌溉量對(duì)新疆棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成的影響

張 慧， 張 凱， 陳 冰， 楊 川， 柳 萍

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆土壤與植物生態(tài)過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830052）

棉花作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，在全國(guó)乃至全世界都占有舉足輕重的地位［1］。新疆氣候干燥、積溫較高且光照充足，具有得天獨(dú)厚的植棉優(yōu)勢(shì)。據(jù)2020年報(bào)道，新疆棉花總產(chǎn)量高達(dá)516.1×104t，占全國(guó)總產(chǎn)量的87.33%［2］，成為新疆的支柱產(chǎn)業(yè)之一。新疆屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候［3］，年均降水量150 mm，年均蒸發(fā)量1600～2200 mm，是我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺的地區(qū)［4］；而棉花作為新疆的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)消耗了大量的農(nóng)業(yè)用水，農(nóng)業(yè)用水匱乏和分布不均制約著新疆棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［5］。因此，節(jié)水灌溉是新疆棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本出路。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者就灌溉量和灌溉時(shí)期對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響進(jìn)行了大量的研究。灌溉量對(duì)棉花高產(chǎn)及節(jié)水灌溉尤為重要。過量灌溉不僅會(huì)造成水資源浪費(fèi)，還會(huì)導(dǎo)致棉花旺長(zhǎng)，如主莖節(jié)間延長(zhǎng)、果枝長(zhǎng)度增加、植株個(gè)體偏大［6-7］，同時(shí)棉花成熟時(shí)間延后［7］、根系分布淺，也會(huì)影響植株對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收和利用［8］。而水分虧缺則會(huì)使棉花生物量降低，果枝臺(tái)位、總鈴數(shù)減少，單鈴重變小［9］，并造成棉花早衰［10］，導(dǎo)致棉花產(chǎn)量降低［11-12］。棉花在不同生育期對(duì)水分虧缺的響應(yīng)不同。王允［13］研究表明，棉花在苗期、蕾期進(jìn)行水分脅迫，可以控制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提高干物質(zhì)積累速率，進(jìn)而提高棉花產(chǎn)量；姜夢(mèng)輝等［14-16］研究表明，水分對(duì)棉花蕾期至花鈴期影響最為顯著，此時(shí)期虧缺灌溉處理會(huì)造成花蕾大量脫落、結(jié)鈴性差，進(jìn)而降低產(chǎn)量；李志博等［17-18］研究表明，棉花盛鈴期是棉花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期。因此，明確棉花不同生育期對(duì)水分虧缺的響應(yīng)及其對(duì)籽棉產(chǎn)量的影響尤為重要。

本文結(jié)合新疆棉田膜下滴灌模式，通過設(shè)置不同灌溉量處理，研究了棉花生長(zhǎng)發(fā)育特征和產(chǎn)量形成過程對(duì)水分虧缺的響應(yīng)，旨在明確棉花產(chǎn)量形成與灌溉量之間的關(guān)系，評(píng)估灌溉量對(duì)棉花產(chǎn)量和灌溉水利用效率的影響，為新疆棉田的節(jié)水灌溉和水資源可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于新疆阜康市彭家灣村（88°0′44.30"E，44°10′21.05"N）冰湖三隊(duì)棉花種植區(qū)，地處天山東段（博格達(dá)山）北麓，屬于典型的大陸性干旱氣候，年平均氣溫6.8 ℃，7 月平均氣溫25.2 ℃，年均無霜期176 d，年日照時(shí)數(shù)2933 h，光熱資源充足，年降雨量226.9 mm，田間持水率為15.46%，適宜棉花的生長(zhǎng)。該地區(qū)農(nóng)業(yè)主要利用干流河道和區(qū)域地下水灌溉，土壤類型主要是灌耕土，屬于典型干旱灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為明確膜下滴灌條件下水分調(diào)控對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成的影響，以及棉花各生育期的需水特點(diǎn)。本研究于2021年4月27日開始播種，棉花品種為新陸早74號(hào)，種植模式為膜下滴灌，采用“一膜一帶兩行”的方式種植，膜寬70 cm，兩膜間寬10 cm，每行內(nèi)棉花株距10 cm。

試驗(yàn)以當(dāng)?shù)卣９喔攘繛閷?duì)照（3071 m3·hm-2），設(shè)置4 個(gè)虧缺灌溉梯度，輕度缺水（正常灌溉的85%，2686 m3·hm-2），中度缺水（正常灌溉的75%，2421 m3·hm-2），重度缺水（正常灌溉的60%，1955 m3·hm-2），分別以I100、I85、I75、I60代表4種不同的處理小區(qū)。每個(gè)處理4 個(gè)重復(fù)，共設(shè)置16 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為6 m×8 m。棉花灌溉參考當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶灌溉情況，在整個(gè)生育期共進(jìn)行了6次滴水，滴水量及滴水時(shí)間如表1所示（7月4日，農(nóng)戶灌溉時(shí)，試驗(yàn)地棉花未表現(xiàn)缺水狀況，故未進(jìn)行灌溉；其他灌溉時(shí)間同農(nóng)戶）。于6月13日—8月10日進(jìn)行滴灌處理，灌溉量由水表測(cè)定。棉田肥料施用一致，磷肥采用磷酸一銨（N含量12%，P2O5含量61%），用量為150 kg·hm-2、氮肥采用尿素（N 含量46%），用量為250 kg·hm-2、鉀肥采用農(nóng)業(yè)用硫酸鉀（K2O 含量50%），用量為75 kg·hm-2，在棉花各生育期分6 次隨水滴灌施入，施肥狀況如表2所示。本研究除滴灌量不同外，棉田生育期內(nèi)其他管理與農(nóng)藝措施均按常規(guī)大田進(jìn)行。

表1 不同處理滴灌時(shí)間和滴灌水量Tab.1 Drip irrigation time and amount of drip irrigation in different treatments

表2 施肥時(shí)間及施肥量Tab.2 Fertilization time and fertilizer application

1.3 測(cè)定方法

生育期調(diào)查方法：出苗后在每個(gè)小區(qū)內(nèi)選取連續(xù)的10 株棉花，內(nèi)外行各5 株，調(diào)查棉花的生育進(jìn)程（苗期、蕾期、花期、盛鈴期、吐絮期），記錄棉花進(jìn)入各生育時(shí)期的日期。

生長(zhǎng)發(fā)育性狀測(cè)定：在棉花的全生育期對(duì)16個(gè)小區(qū)棉花的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)定，每小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的連續(xù)10株（內(nèi)外行各5株）標(biāo)記定點(diǎn)調(diào)查，在第一次灌溉處理后開始記錄棉花的株高（從子葉節(jié)至主莖生長(zhǎng)點(diǎn)）、主莖節(jié)數(shù)、果枝數(shù)、果枝臺(tái)位，蕾、花、鈴生長(zhǎng)及其脫落的數(shù)量，測(cè)定時(shí)間分別是6月24日、7月6日、7月18日、8月7日、8月27日、9月13 日。吐絮期測(cè)定植株上層（上部冠層總果枝的1/3）、中層（中部冠層總果枝的1/3）和下層（下部冠層總果枝的1/3）蕾、花、鈴生長(zhǎng)及其脫落的數(shù)量。

產(chǎn)量測(cè)定方法：在每個(gè)處理的小區(qū)內(nèi)選擇長(zhǎng)勢(shì)整齊的地方隨機(jī)取1 m×1 m 樣點(diǎn)，記錄植株密度和單株鈴數(shù)；在每個(gè)小區(qū)分別隨機(jī)摘取冠層上、中、下部位棉花各10 朵，裝入紗網(wǎng)袋中自然風(fēng)干，隨后對(duì)籽棉稱重；計(jì)算單位面積籽棉產(chǎn)量=植株密度×單株鈴數(shù)×單鈴重。

灌溉水利用效率計(jì)算：IWUE=Y/I。IWUE 表示灌溉水利用率（IWUE，irrigation water use efficien?cy），kg·m-3；Y為棉花的籽棉產(chǎn)量，kg·hm-2；I為滴灌棉花全生育期灌水量，m3·hm-2。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差，采用單因素方差分析比較不同處理間某一測(cè)定指標(biāo)的差異顯著性，多重比較采用LSD 檢驗(yàn)法，用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件（SPSS Inc.，Chicago，IL，USA）進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)據(jù)以Microsoft Excel 2019 進(jìn)行整理后Origin 2021繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉處理對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1.1 生育時(shí)期 由表3 可知，虧缺灌溉處理比對(duì)照處理的生育時(shí)期要提前。與對(duì)照組相比，隨著水分虧缺程度的加劇，棉花的蕾期、花期、盛鈴期、吐絮期的時(shí)間分別比對(duì)照組提前了1～2 d、2～4 d、3～8 d、4～11 d。

表3 不同灌溉條件下棉花生育時(shí)期的變化Tab.3 Changes of cotton growth period under different irrigation conditions

2.1.2 生長(zhǎng)發(fā)育過程 株高和主莖節(jié)間長(zhǎng)度可反映棉花生長(zhǎng)情況［19］。由圖1a和圖1b可知，隨著生育時(shí)期的進(jìn)程，棉花株高和主莖節(jié)間長(zhǎng)度呈現(xiàn)先快速增長(zhǎng)又逐漸趨于平緩的趨勢(shì)。在6 月24 日進(jìn)入現(xiàn)蕾期之后株高和主莖節(jié)間長(zhǎng)度均以輕度虧缺的I85處理最大，I75處理最低，且不同處理組之間存在顯著性差異（P＜0.05），7月18日以后，株高隨著灌溉量的減少而降低，主莖節(jié)間長(zhǎng)度無明顯變化。

棉花的坐果臺(tái)位無明顯變化，果枝數(shù)呈現(xiàn)先快速增長(zhǎng)又逐漸趨于平緩的趨勢(shì)（圖1c、圖1d）。從不同的灌溉處理來看，開花期之后棉花的果枝數(shù)隨著灌溉量的減少而降低，在8 月7 日盛鈴期果枝數(shù)在各處理間達(dá)到顯著性差異（P＜0.05）。

圖1 不同灌溉處理對(duì)棉花株高、主莖節(jié)間長(zhǎng)度、坐果臺(tái)位、果枝數(shù)的影響Fig.1 Effects of different irrigation treatments on cotton plant height,main stem internode length,fruit setting platform position and fruit branch number

2.2 不同灌溉處理對(duì)棉花產(chǎn)量形成過程的影響

2.2.1 不同生育期單株蕾鈴數(shù)和單位水量的蕾鈴荷載量 棉花單株蕾鈴數(shù)在不同生育期對(duì)灌水量的響應(yīng)不同。在蕾期、花期不同灌水量對(duì)棉花蕾鈴生長(zhǎng)影響不大，在幼鈴期和成鈴期隨著灌水量的減少，棉鈴數(shù)量呈現(xiàn)明顯的遞減趨勢(shì)（圖2a），表明幼鈴期和成鈴期棉花對(duì)水分較敏感。另外，在棉花的各個(gè)時(shí)期隨著灌水量的減少，單位水量蕾鈴荷載量呈現(xiàn)增多的趨勢(shì)，以I60處理最多，以蕾期和花期梯度變化差異最大（圖2b）。

圖2 不同灌溉量對(duì)不同生育期蕾鈴荷載量的影響Fig.2 Effect of unit water volume in different growth periods on the load of buds and bolls under different irrigation

2.2.2 棉花結(jié)鈴和坐果特征 不同灌溉處理對(duì)棉花冠層不同部位的結(jié)鈴和坐果特征影響不同［20］。從圖3 可以看出，棉花的結(jié)鈴和坐果大多分布于中部和下部冠層，且隨著灌水量的減少而減少。在棉花上部冠層，隨灌溉量的減少，結(jié)鈴呈現(xiàn)先增多后降低的變化趨勢(shì)，以I85灌溉處理的總結(jié)鈴數(shù)最多，為5.05 個(gè)·株-1。從不同冠層來看，下部冠層的坐果數(shù)最多，上部冠層的坐果數(shù)最少，中部冠層的坐果數(shù)在不同的灌溉處理組之間存在顯著性差異（P＜0.05），且隨著灌溉量的降低而減少，降幅為26%。

圖3 不同灌溉處理對(duì)棉花結(jié)鈴、脫落及坐果特征的影響Fig.3 Effects of different irrigation treatments on boll setting,abscission and fruit setting characteristics of cotton

2.2.3 棉花節(jié)枝比和棉鈴脫落率 節(jié)枝比即棉花單株平均果節(jié)數(shù)與果枝數(shù)的比值，節(jié)枝比越大，單臺(tái)果枝平均果節(jié)數(shù)越多。從圖4 中可以看出，相比于上部冠層，棉花中部冠層和下部冠層的節(jié)枝比更大。在棉花上部冠層，隨著灌水量的減少，節(jié)枝比呈先增大后減小的趨勢(shì)，且存在顯著性差異（P＜0.05），以I85處理最大，為1.46。

圖4 不同灌溉處理對(duì)棉花節(jié)枝比的影響Fig.4 Effects of different irrigation treatments on cotton branch ratio

本研究中不同冠層的棉鈴脫落率表現(xiàn)為：上部冠層＞中部冠層＞下部冠層（圖5）。從不同灌溉處理來看，在棉花上部冠層，棉鈴脫落率以I85 最高，為81.19%，以I75 最低，為73.6%；在棉花中部冠層，隨灌溉量的減少，棉鈴脫落率呈現(xiàn)先減少后增多的趨勢(shì)，以I85最低，為59.59%；在棉花下部冠層，棉鈴脫落率以I75最高，為47.9%，以I85最低，為36.47%。

圖5 不同灌溉處理對(duì)棉鈴脫落率的影響Fig.5 Effect of different irrigation treatments on cotton boll abscission rate

2.3 不同灌溉處理對(duì)棉花干物質(zhì)積累與分配的影響

灌溉量顯著影響棉花各器官的干物質(zhì)積累。采收期各處理棉花干物質(zhì)積累量依次為：I100＞I85＞I75＞I60（表4），表明灌溉量越高越有助于棉花生物量生產(chǎn)。從各器官干物質(zhì)分配來看，生殖器官與營(yíng)養(yǎng)器官在正常灌溉組與虧缺灌溉組之間存在顯著性差異（P＜0.05），隨水分虧缺程度的增加，生殖器官干物質(zhì)積累量逐漸減少，營(yíng)養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為：I100最大，I75最小。隨水分虧缺的增加，群體干物質(zhì)向生殖器官分配比例有下降趨勢(shì)，生殖器官生物量占總生物量的比例依次為：I100＞I75＞I85＞I60。

表4 不同灌溉量對(duì)棉花各器官生物量的影響Tab.4 Effects of different irrigation rates on biomass of cotton organs

2.4 不同灌溉處理對(duì)棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因子的影響

將不同灌溉處理下棉花植株的單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重和籽棉產(chǎn)量進(jìn)行顯著性分析，結(jié)果表明：正常灌溉的單株結(jié)鈴數(shù)、籽棉產(chǎn)量分別比虧缺灌溉組高出3.5%～24.9%和7.4%～27.3%，且存在顯著性差異(P＜0.05)（表5）。可見，水分主要通過影響單株結(jié)鈴數(shù)而影響產(chǎn)量，而單鈴重對(duì)籽棉產(chǎn)量影響不大。

表5 不同灌溉量對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響Tab.5 Effects of different irrigation rates on cotton yield and yield components

2.5 不同灌溉處理下棉花生長(zhǎng)發(fā)育過程與產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性分析

由表6可以看出，棉花生長(zhǎng)發(fā)育過程指標(biāo)中，與單株結(jié)鈴數(shù)正相關(guān)系數(shù)最大的是節(jié)枝比，相關(guān)系數(shù)為0.37，其次是株高和主莖節(jié)間長(zhǎng)度；棉鈴脫落率與單株結(jié)鈴數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。與單鈴重正相關(guān)系數(shù)最大的是節(jié)枝比和脫落率，相關(guān)系數(shù)為0.28和0.29。

表6 棉花生長(zhǎng)發(fā)育過程與產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性分析Tab.6 Correlation analysis between cotton growth and yield components

2.6 不同灌溉處理下灌溉水利用效率與產(chǎn)量的相互關(guān)系

對(duì)不同灌溉量處理的籽棉產(chǎn)量和灌溉水利用效率進(jìn)行分析，結(jié)果表明：籽棉產(chǎn)量隨著灌溉量的增加，呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，在充足灌溉時(shí)產(chǎn)量達(dá)到最大，為6090 kg·hm-2；灌溉水利用效率隨著灌水量的增加，呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，在虧缺灌溉I60處理時(shí)灌溉水利用效率最高，為2.27 kg·m-3（圖6）。

圖6 灌溉水利用效率與產(chǎn)量的相互關(guān)系Fig.6 Relationship between irrigation water use efficiency and yield

3 討論

3.1 不同灌溉量對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響

在干旱區(qū)植棉，灌溉是調(diào)控棉花生長(zhǎng)發(fā)育的有效手段，對(duì)棉花產(chǎn)量和品質(zhì)有重要影響［10］。本研究結(jié)果表明，適度虧缺灌溉可造成水分脅迫，促進(jìn)棉花提早進(jìn)入生殖生長(zhǎng)，這可以增加棉鈴的生長(zhǎng)時(shí)間，提高單鈴重，在新疆無霜期短的環(huán)境條件下，有利于棉花的高產(chǎn)；而過度虧缺灌溉不利于棉花的生長(zhǎng)，會(huì)使棉株矮小、果枝數(shù)減少、主莖節(jié)數(shù)減少、節(jié)間長(zhǎng)度縮短，與Zhang 等［21］的研究結(jié)果相同。本研究還發(fā)現(xiàn)，處理I85 在蕾期有較高的株高和提前發(fā)育的果枝，這與張世民［22］和劉素華等［23］研究結(jié)果類似，這可能是因?yàn)檫m度的虧缺灌溉降低了土壤含水量，有利于早春地溫的提升和棉花的生長(zhǎng)發(fā)育，因此可在蕾期進(jìn)行適度虧缺灌溉，為花鈴期棉鈴的生長(zhǎng)打下基礎(chǔ)?，F(xiàn)蕾之后，果枝的生長(zhǎng)較快；幼鈴期時(shí)，果枝增長(zhǎng)對(duì)水分較為敏感，因此，在此時(shí)期進(jìn)行適量灌溉，可較快促進(jìn)棉花株高的增長(zhǎng)和果枝數(shù)的增加。

3.2 不同灌溉量對(duì)結(jié)鈴及蕾鈴脫落特征的影響

果枝數(shù)和節(jié)枝比是影響棉花結(jié)鈴數(shù)的直接因子。本研究發(fā)現(xiàn)，中部和下部冠層的節(jié)枝比和結(jié)鈴數(shù)在不同處理間無顯著差異，而上部冠層的節(jié)枝比和結(jié)鈴數(shù)均表現(xiàn)出隨灌溉量增加而先增加后降低的趨勢(shì)，表明適度虧缺灌溉可通過提高節(jié)枝比提高棉花結(jié)鈴數(shù)，而過度虧缺或過量灌溉會(huì)降低節(jié)枝比和棉花結(jié)鈴數(shù)。

中部冠層與下部冠層的坐果數(shù)明顯多于上部冠層，且上部冠層坐果數(shù)在不同灌溉量處理間差異顯著，表明水分虧缺程度的加劇嚴(yán)重影響棉株上部坐果，這可能與棉花不同生育時(shí)期的生長(zhǎng)限制因子不同有關(guān)。棉花下部冠層多為伏前桃，其春季生長(zhǎng)主要受溫度控制，水分消耗量相對(duì)較低，灌溉量對(duì)其影響不顯著；而中上部冠層多為伏桃，其生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)天氣炎熱，水分消耗量大，此時(shí)，灌溉量對(duì)其影響較為顯著。因此，在棉花的灌溉管理中，應(yīng)特別注意高溫天氣的水分調(diào)控。

另外，棉花下部冠層棉鈴偏多，也與下部冠層棉鈴生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)，且脫落率低有關(guān)［24］。在棉花中部及下部冠層，棉鈴的脫落率隨水分虧缺程度加劇略有增加趨勢(shì)，這與申孝軍等［7,25-27］研究結(jié)果基本一致，可能是棉花通過調(diào)節(jié)自身的蕾鈴脫落來應(yīng)對(duì)水分脅迫環(huán)境的結(jié)果。而在保證適量坐果數(shù)的前提下，多余蕾鈴的脫落可以避免后期蕾鈴間的養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)，確保有效鈴發(fā)育成熟。

3.3 不同灌溉處理對(duì)棉花產(chǎn)量及灌溉水利用效率的影響

虧缺灌溉會(huì)對(duì)棉花籽棉產(chǎn)量造成影響［28-29］。本研究表明，在實(shí)施虧缺灌溉的環(huán)境下，下降較為明顯的是單株結(jié)鈴數(shù)，且盛花期和幼鈴期虧缺灌溉將會(huì)對(duì)棉花單株鈴數(shù)、籽棉產(chǎn)量造成嚴(yán)重的影響，這與申孝軍等［30-31］的研究結(jié)果相似。這可能是盛花期為棉株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并行的關(guān)鍵時(shí)期，是需水高峰期，此時(shí)對(duì)棉花進(jìn)行過度水分虧缺處理將會(huì)導(dǎo)致棉株內(nèi)部正常的生理代謝失調(diào)從而引起大量蕾鈴脫落，降低籽棉產(chǎn)量。而翟中民等［32-33］研究認(rèn)為，過多的灌溉量也會(huì)影響產(chǎn)量，這可能是因?yàn)槊藁ㄊ嵌嗄晟魑铮^多的水分會(huì)導(dǎo)致棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)-生殖生長(zhǎng)失衡，過多的資源分配到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，而抑制了生殖生長(zhǎng)，導(dǎo)致棉花晚熟減產(chǎn)。

灌溉水利用效率隨灌溉量增加而降低，籽棉產(chǎn)量隨灌溉量增加而增加（圖6），二者之間存在權(quán)衡，這與申孝軍等［34］研究結(jié)果一致。在綜合考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源高效利用和生態(tài)環(huán)境等方面效益時(shí)，建議對(duì)新疆棉花進(jìn)行適度虧缺灌溉，在保證較高作物產(chǎn)量的同時(shí)，提高灌溉水利用效率、節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益的最優(yōu)化。

4 結(jié)論

本文研究了不同灌溉量對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成和灌溉水利用效率的影響，結(jié)果表明：

（1）虧缺灌溉可促進(jìn)棉花開花和結(jié)鈴時(shí)間的提前，縮短整個(gè)棉花的生育期。

（2）但水分過度虧缺會(huì)影響蕾鈴的發(fā)育，減少果枝果節(jié)的分化和棉鈴的形成，特別是中上部冠層的結(jié)鈴和坐果數(shù)對(duì)水分的響應(yīng)更敏感。

（3）從產(chǎn)量構(gòu)成看，虧缺灌溉主要通過減少單株結(jié)鈴數(shù)而造成產(chǎn)量降低。

（4）灌溉水利用效率隨著灌溉量的減少而提高，籽棉產(chǎn)量隨著灌溉量的減少而降低，二者之間存在權(quán)衡。

因此，在綜合考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源高效利用和生態(tài)環(huán)境等方面效益時(shí)，建議對(duì)新疆棉花進(jìn)行適度虧缺灌溉，在保證較高作物產(chǎn)量的同時(shí)，提高灌溉水利用效率、節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境效益的最優(yōu)化。