土壤水埋深对棉花农艺性状和产量品质的影响
为了确定滨海盐碱地最优水埋深和土壤水盐含量，通过地下水埋深模拟不同土壤水盐环境的试验在大学牌楼教学实验基地进行，本试验以中棉所79号为供试品种，通过8个不同的水埋深（0.6、1.0、1.4、1.8、2.2、2.6、3.0、3.4 m）及盐浓度为0.85%（或相对应电导率16.12 dS m-1）的地下水模拟了8种土壤水盐处理，研究了不同土壤水盐状况下棉花产量品质的变化规律。结果表明（1）随着水埋深的加深，土壤相对含水量和土壤浸提液电导率呈现下降趋势；土壤相对含水量和土壤浸提液电导率随着土层深度降低逐渐升高；在水埋深为0.6 m和1.0 m处，土壤形成渍水结合中盐环境；在水埋深为3.0 m和3.4 m时，土壤形成轻度干旱结合无盐的环境；水埋深为1.8 m和2.2 m时，土壤形成正常水分结合低盐的环境。（2）棉花根干重、根系活力、果枝数、总果节数、株高均随水埋深的加深呈峰型变化，在水埋深为1.8 m和2.2 m时较大，而脱落率则呈谷型变化；随生育期推进，棉花全株生物量逐渐升高，在水埋深为1.8 m和2.2 m时较大；且在水埋深为0.6 m和3.4 m处，棉花出现早衰现象，水埋深为1.0 m处，棉花出现贪青晚熟现象。（3）随着水埋深的加深，不同水埋深处理棉花籽棉产量和纤维品质呈峰型变化，且在水埋深为1.8 m和2.2 m时较大，在水埋深为0.6 m和3.4 m 处，棉花籽棉产量与较优水埋深处理相比分别降低了53.9%和30.5%。土壤水盐对棉花产量构成二因素的影响中，铃数受的影响最大。土壤水盐影响纤维品质的指标中，纤维强度所受影响最大。综上所述，较优水埋深（1.8～2.2 m）土壤0-20 cm相对含水量特征值为64.2%～70.5%，土壤20-40 cm相对含水量特征值为72.9%～79.1%；较优水埋深（1.8～2.2 m）土壤0-20 cm电导率特征值为0.22～0.24 dS m-1；土壤20-40 cm电导率特征值为0.33～0.35 dS m-1。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract .... 1
Key words . 2
引言 2
1 材料与方法............. 3
1.1 试验地概况.......3
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
1.2 试验设计...3
1.3 测定内容与方法...3
1.3.1 土壤水盐...3
1.3.2 棉花产量品质.......................3
1.3.3 棉花生长指标.......................3
1.4 试验数据分析与统计方法...4
2 结果与分析..... 4
2.1 土壤水埋深对土壤水盐特性的影响...4
2.2 土壤水盐对棉花生长的影响...........5
2.2.1 土壤水盐对棉花棉株根系生长和农艺性状的影响.......................................................5
2.2.2 土壤水盐对棉花不同生育时期全株生物量的影响...............................5
2.2.3 棉株不同生育时期地上部生物量...................................................................................6
2.3 土壤水盐对棉花产量品质的影响...........6
3 讨论...............................6
3.1 不同地下水埋深处理下的土壤水盐胁迫分级...............................................................6
3.2 地下水埋深对土壤水盐特性的影响...............................8
3.3 土壤水盐对棉花生长的影响...........................8
3.4 土壤水盐对棉花产量品质的影响...........8
4 结论...............................9
致谢...........10
参考文献.......10
图1 大学牌楼教学科研基地水埋深模拟试验图.....3
图2 大学牌楼教学科研基地棉花610月气象状况........4
图3 棉花不同生育时期土壤水盐特性.................4
图4 牌楼基地2015年6月土层饱和浸提液电导率和土水比1:5土壤浸提液电导率相关性..7
表1 棉株根系生长和农艺性状.....5
表2 棉株不同生育时期全株生物量.............................................................................................5
表3 棉花籽棉产量和纤维品质.................................6
表4 基于ECSP 和相对应的EC1:5 的盐分分级............................................................................7
表5 不同生育时期土层土壤相对含水量平均值和土水比1:5浸提液电导率平均值......7
土壤水埋深对棉花农艺性状和产量品质的影响
引言
引言
全世界盐渍土总面积大致为8×109 hm2[1]，超过了全球6%的土地面积；中国是世界上盐碱地面积最大的国家之一，盐碱地总面积约为3.6×107 hm2[2]；而且盐碱地的面积逐年增加，因此，如何利用和开发盐碱地资源已成为中国农业发展的一个重要方面。然而，粮棉争地矛盾越来越严重。因此，为了确保粮食安全，有限的优良的可耕地必须留给水稻、玉米、小麦和马铃薯等四种主要农作物。棉花 (Gossypium hirsutum L.) 被认为是耐盐，耐旱和易受渍水危害的作物[36]。因此，棉花生产逐渐向盐碱地集中[7]，既能稳定棉花种植面积，又能缩小粮棉争地矛盾。然而，在盐碱地，棉花根系密集区040 cm 土层[89]土壤水盐含量 (主要是NaCl[10]) 影响棉花生长发育和产量品质的形成[1112]，同时也受地下水埋深的影响[1314]。因此，很有必要去研究地下水埋深、土壤和棉花之间的关系。地下水埋深是土壤盐渍化发生的决定性因素[15]，作物在1.252.00 m之间的地下水埋深下生长相对较好[1617]。因此，根据试验点的实际情况，我们假设1.8 m是棉花生长的最适地下水埋深。
前人对土壤水盐动态的研究主要集中在地下水埋深和土壤水盐的独立关系。土壤相对含水量或土壤水分含量随着地下水埋深的加深而降低[1819]；随着土层深度增加，土壤相对含水量或土壤水分含量呈现上升的趋势[1920]。在浅地下水埋深条件下，随着地下水埋深的加深，一些学者认为土壤盐分含量降低[2122]；也有一些学者认为在不同的土层中土壤盐分含量先升高，然后降低[19]。但目前很少有学者研究地下水埋深对土壤水盐的复合效应。
干旱胁迫使蕾铃脱落增加[23]，渍水胁迫导致根系缺氧[24]，株高和果节数降低[25]。土壤盐分抑制棉花的生长[26]，盐分胁迫导致棉花果枝数减少，蕾铃脱落增加[27]。在干旱、渍水和盐胁迫下，棉花生物量降低[12, 25, 28]，产量降低[1112, 25, 29]，铃数和铃重降低 [1112, 25, 30]，在产量构成因素中，铃数的减少对产量构成最敏感[25, 31]。随着土壤含水量降低，棉花纤维长度和强度逐渐降低[1112]。在干旱胁迫下，棉花马克隆值上升[32]，同时也会下降[33]。渍水胁迫下，棉花纤维长度降低，整齐度降低[34]；也有研究发现渍水胁迫不会影响棉花纤维品质[5]。盐分过多将会增加棉花纤维长度[35]和整齐度[36]，降低纤维强度[36]和马克隆值[35]；同时，也有研究表明盐胁迫导致纤维长度降低[36]，纤维强度升高[37]；另有研究发现盐胁迫不会影响纤维长度[38]。然而，很少有研究关注土壤水盐的复合效应对棉花的影响。
本试验通过在大学牌楼教学实验基地进行模拟滨海盐碱地的不同水埋深的土柱试验，明确不同地下水埋深对土壤水盐特征的影响；明确不同土壤水盐特征对棉花产量品质的影响；明确棉花最适生长的地下水埋深及土壤水盐含量。最终确定土壤水盐特性对棉花农艺性状和产量品质的影响。为滨海盐碱地农田水利建设标准的制定和盐碱地棉花高产栽培提供依据。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract .... 1
Key words . 2
引言 2
1 材料与方法............. 3
1.1 试验地概况.......3
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
1.2 试验设计...3
1.3 测定内容与方法...3
1.3.1 土壤水盐...3
1.3.2 棉花产量品质.......................3
1.3.3 棉花生长指标.......................3
1.4 试验数据分析与统计方法...4
2 结果与分析..... 4
2.1 土壤水埋深对土壤水盐特性的影响...4
2.2 土壤水盐对棉花生长的影响...........5
2.2.1 土壤水盐对棉花棉株根系生长和农艺性状的影响.......................................................5
2.2.2 土壤水盐对棉花不同生育时期全株生物量的影响...............................5
2.2.3 棉株不同生育时期地上部生物量...................................................................................6
2.3 土壤水盐对棉花产量品质的影响...........6
3 讨论...............................6
3.1 不同地下水埋深处理下的土壤水盐胁迫分级...............................................................6
3.2 地下水埋深对土壤水盐特性的影响...............................8
3.3 土壤水盐对棉花生长的影响...........................8
3.4 土壤水盐对棉花产量品质的影响...........8
4 结论...............................9
致谢...........10
参考文献.......10
图1 大学牌楼教学科研基地水埋深模拟试验图.....3
图2 大学牌楼教学科研基地棉花610月气象状况........4
图3 棉花不同生育时期土壤水盐特性.................4
图4 牌楼基地2015年6月土层饱和浸提液电导率和土水比1:5土壤浸提液电导率相关性..7
表1 棉株根系生长和农艺性状.....5
表2 棉株不同生育时期全株生物量.............................................................................................5
表3 棉花籽棉产量和纤维品质.................................6
表4 基于ECSP 和相对应的EC1:5 的盐分分级............................................................................7
表5 不同生育时期土层土壤相对含水量平均值和土水比1:5浸提液电导率平均值......7
土壤水埋深对棉花农艺性状和产量品质的影响
引言
引言
全世界盐渍土总面积大致为8×109 hm2[1]，超过了全球6%的土地面积；中国是世界上盐碱地面积最大的国家之一，盐碱地总面积约为3.6×107 hm2[2]；而且盐碱地的面积逐年增加，因此，如何利用和开发盐碱地资源已成为中国农业发展的一个重要方面。然而，粮棉争地矛盾越来越严重。因此，为了确保粮食安全，有限的优良的可耕地必须留给水稻、玉米、小麦和马铃薯等四种主要农作物。棉花 (Gossypium hirsutum L.) 被认为是耐盐，耐旱和易受渍水危害的作物[36]。因此，棉花生产逐渐向盐碱地集中[7]，既能稳定棉花种植面积，又能缩小粮棉争地矛盾。然而，在盐碱地，棉花根系密集区040 cm 土层[89]土壤水盐含量 (主要是NaCl[10]) 影响棉花生长发育和产量品质的形成[1112]，同时也受地下水埋深的影响[1314]。因此，很有必要去研究地下水埋深、土壤和棉花之间的关系。地下水埋深是土壤盐渍化发生的决定性因素[15]，作物在1.252.00 m之间的地下水埋深下生长相对较好[1617]。因此，根据试验点的实际情况，我们假设1.8 m是棉花生长的最适地下水埋深。
前人对土壤水盐动态的研究主要集中在地下水埋深和土壤水盐的独立关系。土壤相对含水量或土壤水分含量随着地下水埋深的加深而降低[1819]；随着土层深度增加，土壤相对含水量或土壤水分含量呈现上升的趋势[1920]。在浅地下水埋深条件下，随着地下水埋深的加深，一些学者认为土壤盐分含量降低[2122]；也有一些学者认为在不同的土层中土壤盐分含量先升高，然后降低[19]。但目前很少有学者研究地下水埋深对土壤水盐的复合效应。
干旱胁迫使蕾铃脱落增加[23]，渍水胁迫导致根系缺氧[24]，株高和果节数降低[25]。土壤盐分抑制棉花的生长[26]，盐分胁迫导致棉花果枝数减少，蕾铃脱落增加[27]。在干旱、渍水和盐胁迫下，棉花生物量降低[12, 25, 28]，产量降低[1112, 25, 29]，铃数和铃重降低 [1112, 25, 30]，在产量构成因素中，铃数的减少对产量构成最敏感[25, 31]。随着土壤含水量降低，棉花纤维长度和强度逐渐降低[1112]。在干旱胁迫下，棉花马克隆值上升[32]，同时也会下降[33]。渍水胁迫下，棉花纤维长度降低，整齐度降低[34]；也有研究发现渍水胁迫不会影响棉花纤维品质[5]。盐分过多将会增加棉花纤维长度[35]和整齐度[36]，降低纤维强度[36]和马克隆值[35]；同时，也有研究表明盐胁迫导致纤维长度降低[36]，纤维强度升高[37]；另有研究发现盐胁迫不会影响纤维长度[38]。然而，很少有研究关注土壤水盐的复合效应对棉花的影响。
本试验通过在大学牌楼教学实验基地进行模拟滨海盐碱地的不同水埋深的土柱试验，明确不同地下水埋深对土壤水盐特征的影响；明确不同土壤水盐特征对棉花产量品质的影响；明确棉花最适生长的地下水埋深及土壤水盐含量。最终确定土壤水盐特性对棉花农艺性状和产量品质的影响。为滨海盐碱地农田水利建设标准的制定和盐碱地棉花高产栽培提供依据。
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