干旱绿洲区机采棉需水规律及灌溉制度研究

发布时间：2020-10-13 19:06

　　 新疆地处西北内陆干旱区,凭借独特的自然环境成为我国最大的优质棉生产基地,随着工业和农业水平的提高,棉花的种植与采收也向着机械化、集约化方向发展。机采棉的出现实现了棉花种植与采收的机械化,在新疆得到了大面积应用,为了适应机采棉的发展,棉花的种植方式、覆膜方式等方面都发生了很大的变化,传统种植方式下的需水指标、灌溉制度不再适用于机采棉的种植,如何实现机采棉优质高效的灌溉是目前生产急需解决的问题。本文通过测坑试验,研究了一膜两管六行模式(M1)、一膜三管六行模式(M2)及一膜两管四行模式(CK)3种不同滴灌种植模式对棉田土壤水热盐的影响,探讨了不同灌水处理对机采棉生长发育、需水规律及籽棉产量的影响,初步确定了机采棉优质高效的灌溉指标。试验得出以下结论:(1)分析了在相同灌水处理下不同种植模式对土壤水分、土壤盐分及土壤温度的影响。水分方面:在棉花生育前期,土壤质量含水率变化趋势基本一致,含水率相差不大,在生育中后期,土壤质量含水率变化存在明显差异;不同种植模式下生育期各土层土壤水分变化范围为8.58~20.20%,花铃期土壤根系区含水率未达到田间持水率的70%,对棉花产生了不同程度的水分胁迫,M1模式水分胁迫最大;盐分方面,各种植模式土壤含盐量表现为前期增加、中期降低、后期增加,在0~100cm土层中,土壤含盐量从地表到深层呈先减小,后增大的分布特征;温度方面,3种覆膜种植模式下土壤温度增温快,降温慢,表现出了较好的保温、提温作用,有利于棉花的生长发育。整体而言,相对M1、CK模式,M2模式表现最优。(2)分析了不同灌水处理下机采棉膜下滴灌需水规律。各处理全生育期0~100 cm土层土壤质量含水率波动较大,随着生育阶段的推进呈先增加后降低的趋势,花铃期处于峰值,通过对各土层质量含水率分析得出,机采棉水分主要吸收在0~60 cm土层。机采棉全生育期需水量、需水强度是一个动态变化的量,M1模式下,机采棉全生育期的需水量和需水强度分别为616.81~685.42 mm和1.20~8.24 mm/d;M2模式下,机采棉全生育期的需水量和需水强度分别为534.61~599.09 mm和1.06~6.82 mm/d。(3)阐明了不同灌水处理对机采棉株高、株径及叶面积的影响。不同灌水处理下机采棉株高随着灌水控制下限的增加而增高,株径随着灌水控制下限的增加而变粗,叶面积随着灌水控制下限的增加而增大。相同灌水控制下限下,M2模式在株高、株径、叶面积上优于M1模式。(4)初步确定了机采棉优质高效灌溉指标。灌水下限过高或过低均不利于产量及水分利用效率的提高,结合不同灌水处理对产量、灌溉水利用效率及水分利用效率的影响,拟定了干旱绿洲区灌水下限指标:M1模式下,出苗水30 mm,蕾期灌水控制下限为65%,灌水定额为24.5 mm,花铃期灌水控制下限为75%,灌水定额为30 mm,吐絮期不灌水;M2模式下,出苗水30 mm,蕾期灌水控制下限为60%,灌水定额为27.5 mm,花铃期灌水控制下限为75%,灌水定额为30 mm,吐絮期不灌水。
【学位单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S562
【部分图文】：

群体间通风透光好，可密植，耐旱喜肥，抗虫抗病，且早熟、高产。试验设计 棉花种植模式2016 年 4 月 20 日播种（干播湿出），4 月 24 日灌出苗水，5 月 1 日出全苗，5 月苗，6 月 11 日第一次滴水，9 月 13 日开始采摘，10 月 23 日全部收获。全生育期随水施肥方式，共计 11 次。不同滴灌带布置棉花种植模式如下：一膜两管六行：处理编号 M1（图 2-2 所示），一条滴灌带控制三行棉花灌溉，滴置在棉花宽行中间，种植行距为 10 cm+66 cm+10 cm+66 cm+10 cm。一膜三管六行；处理编号 M2（图 2-3 所示），一条滴灌带控制两行棉花灌溉，其滴灌带布置在棉花窄行中间，其他的布置在距离棉花窄行内侧 10cm 处，种植行 cm+66 cm+10 cm+66 cm+10 cm。一膜两管四行：对照试验，处理编号 CK（图 2-4 所示），一条滴灌带控制两行棉，滴灌带布置在棉花宽行中间，种植行距为 30 cm+60 cm+30 cm。

置在棉花宽行中间，种植行距为 10 cm+66 cm+10 cm+66 cm+10 cm。一膜三管六行；处理编号 M2（图 2-3 所示），一条滴灌带控制两行棉花灌溉，滴灌带布置在棉花窄行中间，其他的布置在距离棉花窄行内侧 10cm 处，种植10 cm+66 cm+10 cm+66 cm+10 cm。一膜两管四行：对照试验，处理编号 CK（图 2-4 所示），一条滴灌带控制两行，滴灌带布置在棉花宽行中间，种植行距为 30 cm+60 cm+30 cm。图 2-2 种植模式示意图（M1；单位 cm）Fig.2-2 Cotton planting pattern（M1）

图 2-4 种植模式示意图（CK；单位 cm）Fig.2-4 Cotton planting pattern（CK）模式的棉花行距以及滴灌带间距之间的差异，导致种植密度存在低、机采模式较高（如表 2-2 所示）。表 2-2 各种植模式特征参数表Tab.2-2 Characteristic parameter table for different planting pattern式 灌溉方式 是否覆膜覆膜宽幅/m理论/(万滴灌 是 2.05 滴灌 是 2.05 滴灌 是 1.45 年以机采种植模式（M1、M2 模式）进行试验，4 月 22 日播种（灌出苗水。5 月 1 日进入苗期，5 月 9 日定苗，9 月 10 日开始采摘。验中棉花株距均为 10 cm，采用膜下滴灌系统灌溉，毛管为单翼头流量 2.6L/h，滴灌间距 30cm，塑料地膜厚度为（0.008±0.000
【参考文献】

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本文编号：2839580