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干旱和复水对膜下滴灌棉花光合作用、根系活力及产量的影响

罗宏海  张宏芝  张合理  张亚黎  张旺锋  
【摘要】:在新疆气候生态条件下,利用膜下滴灌技术可精确控水的特点,在棉花不同时期设置不同程度的干旱处理,研究干旱和复水对棉花叶片光合作用、根系生理、产量及水分利用效率的影响。结果表明:在同一生育阶段内,随干旱程度的加剧,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水势((?)_w)均显著降低,以S2V2处理(初花—盛花期土壤含水率为40%~45%田间持水量)的降幅较大;根系超氧化物歧化酶(SOD)活性、根系活力因生育阶段和土层深度受到不同程度的抑制。干旱处理结束复水后1 d,S1V1处理(盛蕾——初花期土壤含水率为50%~55%田间持水量)的中上层根系SOD活性和根系活力均可在完全恢复或超过CK(全生育期土壤相对含水率为70%~75%田间持水量);同时棉株导水率迅速增加,叶片水分状况得到改善,Pn和Gs均可在复水后1~3 d显著高于CK,进而光合物质生产产生超补偿积累,且有利于光合物质向棉铃的运转与分配,在不显著降低子棉产量的基础上,提高了水分利用效率。因此,在实际生产中,可利用膜下滴灌精确控水的特点,通过改变生育阶段土壤含水量来调控棉花各生育时期根系生理及叶片光合功能,进而达到膜下滴灌棉花节水高产高效的目的。就本试验来说,较为高效的膜下滴灌棉田供水模式为盛蕾至初花期土壤含水率为田间持水量50%~55%、初花至盛铃期土壤含水率为70%~75%、盛铃至吐絮期土壤含水率为50%~55%;在水资源相对充足的地方,可以适当加大盛蕾至初花期、盛铃至吐絮期的土壤含水量,但不宜超过75%。

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