全 文 ：第 8卷 第 4期
2 0 0 0年 1 2月
生 态 农 业 研 究
Eco—agriculture Research
V01．8 No．4
Dec．， 2 00 0
一
裴 冬 张喜英
(中国科学院舌 化研究所 石家庄 050021)
充 茹 乙／
(山西省l 汾市水利科学研究所 l临浒 041000)
摘 要 通过盆栽试验在棉花 不同生育 时期进行不同程度 的调亏灌溉试验。结果表明，调亏灌溉
对_棉花株 高、蕾铸脱落、戚桃数等影响较显著 ；苗期和 吐幕期重度水分亏缺、蕾铸期 中度才(分亏缺
均有利于棉花产量 的形成。棉花曲光台速率和气孔阻力随土壤含水量变化 的闲值约在 14 土壤含
水量水平，该闻值相 当于田问持水量的 60 ～65 。台理 的棉花调亏灌溉制度是苗期控制水分供
应，土壤含水量维持在田阿持水量 的55 ～6O ；蕾期和花铃靳是棉花 的需水 羌键期，土壤含水量
应分别保持在 田间持水量 的65 和 7o 左右 ；吐絮靳应控制水分供应 ，土壤合l水量维持在田间持
益 ；灌溉 育时期生长 程 产量 关键词丛 塑亏 主： 生 广
Effects of water deficit 0n cotton growth，physiology and yield． Pei Dong，Zhang Xiying(Institute
of Agricutture Modernizaion，CAS，Shiliazhuang 050021)，Kang Ru (Institute of W ater Conser-
vancy ofLinfen，Shanxi Province，Linfen 041000)，EAR，2000，8(4)：52~ 55
Abstract Resu[ts of pot experiments showed that water deficit affected the height，buds，bulls
falling and quantity of productive bulls of cotton．Severe water deficit at seedling stage and
wadding stage，medium water deficit at buds and bolls stage can he propitious to cotton yield．The
threshold Ⅵ 】ue of sol】water contents for photosynthesis and stomata】resistance is about 14
(妇 )，i．e．，60 ～ 65 of field capacity．The tower limits of soil moisture for rational deficit irriga—
tion scheduling to cotton at its different growth stages are 55 ～ 60 ，65 ，70 and 50％～ 55
of field capacity at seedling．buds，bolts and wadding stages,respective]Y·
Key words CottontDe ficit irrigationtDevelopment stage
华北地区农业用水紧张，棉花生长期正值 炎热高温季节 ，耗水量大 ，能否保证棉花各生育
期灌水需求 ，是影响棉花正常生长、开花结铃的重要因素。调亏灌溉是根据灌溉对象生长发育
规律及生产的实际需要 ，有 目的不充分供给水分 ．使作物经常受水分胁迫 ，在特定时期限制作
物某些方面的生长发育，使光合产物向不同组织器官重新分配，从而提高经济产量而舍弃营养
器官的生长量和光台产物的总量0 。研究棉花调亏灌溉，探求其水分生理效应 ，确定适宜的水
分下限 ，提高其水分利用效率 ，对华北地区发展节水农业有重要意义。
“九五”国家科技攻芙项 目(96‘006‘02—02一o3)部分研究内害
收稿 日期：2000·Ol·24 改回 日期：2000·03·06
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第 4期 裴 冬等 ：调亏灌溉对棉花生长、生理及产 的影响 53
1 试验材料与方法
试验在中国科学院栾城农业生态试验站进行 ，1997~1 999年进行了调亏灌溉对棉花生长
发育 、生理及产量的影响试验 ，供试品种为“冀棉 921”。供试土壤质地为壤土，耕层土壤容重
1．43g／cm。，田间持水量 24 。试验采用盆栽准确控制土壤水分 ，单盆直径 25cm，高 50cm 在
棉花 3叶期移栽入盆，每盆 1株。根据棉花的4个生育时期(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期)，在各
生育期设 3个调亏水平 ，即轻度亏缺(土壤含水量占田间持水量的 7O 左右)、中度亏缺(土壤
含水量占田间持水量的 60 ～65 )、重度亏缺f土壤含水量占 田间持水量的 45 ～50 )和
对照(全生育期充分供水 ，土壤含水量占田间持水量的 90 ，CK)，每处理 3次重复 。移栽时各
盆中土壤含水量均加至 田问持水量，然后每 日清晨称重 ，若称重结果低于生育时期内该处理的
调亏指标，则加水至该指标值，否则不加水，直至下次称重 ；当调亏生育时期结束后 ，加水至田
问持水量水平。通过称重测定 日耗水量 ；用 CI·203植物光台系统测量仪测定叶片的光台速率
和蒸腾速率{用 AP4气孔阻力仪测定气孔阻力 ；选择典型天气测定各生理指标的日变化值，2h
测定 1次，每株测量最上部第 1片完全展开叶中部，每个处理测定 3株{考种、测产量。
2 结果与分析
2．1 调亏灌溉 对棉花生 长发育的影 晌
作物生长对水分亏缺最为敏感 。1 999年对盆栽棉花不同生育期不同水分亏缺处理的观
测结果(见表 1)表明．苗期不同程度水分亏缺均抑制棉花的纵向生长，其各水分处理平均株高
< 23cm，而蕾铃期和吐絮期的各水分处理平均株高均~28cm；这3个生育期果枝数和成桃数
表1 不同水分亏缺处理对棉花生长发育的影响(1999) 差异不大。苗期和蕾铃期不 同程度控
hb-l Co,tan gtawth aI dife~eal waler deficitsit,di{ferent V却m 【stagesin1 90 制土壤水分均比吐絮期控制水分减少
嚣 长 盖 ‰Yi" Q uan ti 。．蕾铃脱落，这是因为在棉花营养生长
— — r nuc 期和生殖生长初期有目的控制土壤水
苗 期
Seedling
蕾 铃 期
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吐 絮 期
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分供给 ，可减少其生殖生长期过多地
消耗光台产物 ，避免 因徒长而造成 的
营铃脱落。苗期水分亏缺各处理棉花
株高、蕾铃脱落等生长指标为轻度亏
缺>中度亏缺>重度亏缺 ，而成桃数
则为轻度亏缺 <中度亏缺<重度亏
缺 ，这表明苗期较重程度的水分亏缺
能有效增加成桃数 ，提高产量 棉花蕾
铃期不同程度控制水分对其生长的影
响是株高为轻度亏缺>中度亏缺>重度亏缺 ，蕾铃脱落为轻度亏缺<中度亏缺<重度亏缺 ，而
成桃数为轻度亏缺<重度亏缺<中度亏缺，在棉花蕾铃期轻度控制水分可增加成桃数 ，为提高
产量奠定基础 。棉花成熟期不同程度控制水分其成挑数为轻度亏缺<中度亏缺<重度亏缺 ，其
他各项生长指标差异不大，表明棉花成熟期保持较低土壤含水量 ，有利于棉桃生长和成熟 。
2．2 土壤 承分亏缺 对棉花 生理过程 的影 响
光台速率 、蒸腾速率、气孔阻力等生理过程对不同水分亏缺均存在一定的闽值反应，图 l
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生 态 农 业 研 究 第 8卷
～3为 同水分亏缺处理的棉花光合速率、蒸腾速率、气
孔阻力Ej变化过程。在土壤含水量分别保持在 田间持水
量的 60 、7O 、80 3个水平～F，棉花单叶光合速率 、蒸
腾速率和气孔阻力基本 一致 ；当土壤含水量低于 定数
值时其光合速率、蒸腾速率、气孔阻力均出现较大变化，
这表明对于棉花地上植株部分 +土壤含水量在一定界限
值以上时对底墒部分的生理过程是等效的，其变化界限
值即阃值约在 l【4 的土壤含水量水平 ，此 阚值相 当于 田
间持水量的 60 ～65 。
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囝2 日水分亏缺处理棉花蒸属毫宰的日查化Il，"，08 01) 圈3 不同水分亏缺处理棉花气孔阻力的日童化(1 O 01～03)
晦 2 时c~,gc 0『 ap。【a咖 r ale 0J c0l咖 n柑 姗 rcⅢ Fig．3 naI 山 0『stomal~l r邮 bn cotton unde：different
Wa dtFxient dnI。n s㈨ A ．19~9 J water deficient 0nditior~ILst 2nd j加 ^ g ·I 999)
2．3 调亏灌溉 对棉花产量 的影 响
试验结果表明(见表 2j，若棉花整个生育期土壤含水量维持在较高水平反而使产量减少 ，
而不同生育期轻度水分亏缺处理 (控制土壤含水量占田间持水量的 74 )与对照相 比，产量均
有所提高，特别是苗期和吐絮期进行轻度水分亏缺处理 ，产量可大幅度提高 ，增产幅度达 28
和 61 ；因此棉花苗期和吐絮期土壤含水量必须要低于田间持水量，苗期土壤含水量不低于
田间持水量的 50 ，而吐絮期土壤含水量降至田间持水量的 50 以下，亦有明显增产作用；现
蕾期轻度和中度水分亏缺具有一定的增产作用 ，而花铃期中度和重度水分亏缺均使产量剧减，
该时期棉花对水分最敏感，土壤含水量不能低于田间持水量的 70 。
表 2 谓亏灌溉对棉花蒸散量及产量的影响
Tab．2 Effect of deficit irrigation OD cotton evatm s口lrat on and yield
亏时期 对 苗期 溺l_』疆蕞 蕾期 峒 疆溉 花特 期调 亏疆慨 吐 絮期调 亏 疆氍
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3 小结与讨论
调亏灌溉对棉花株高、蕾铃脱落、成桃数等影响较显著，苗期和吐絮期重度水分亏缺 、蕾铃
期中度水分亏缺均有利于棉花产量的形成，棉花产量对水分亏缺效应明显。棉花的光合速率、
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第 4期 裴 冬等 ：谢亏灌溉研棉花生长 、生理及产靛的影响 55
蒸腾速率和气孔阻力相对于 『 壤水分变动均存在一阕值 ．该刚值相当于田间持水量的 60 ～
65 。合理的调 亏灌溉制度是苗期控制水分供应．土壤含水量维持在 田间持水量的 j5 ～
60 ；谐期和花铃期是棉花的需水关键期，土壤含水量应分 别保持在 田闯持水量的 65 和
70 左右；吐絮期应控制水分供应 ，土壤含水量维持在田间持水量的 5o ～55 。本项盆栽 试
验 与大田实际条件存在差异，因此结果尚有一 定的局限性 ，但为进 一步研究犬田棉花不同时
期、不同程度调亏灌溉下的生长、生理及其产量提供 了理论依据 。
参 考 文 献
J 生 文甜 ， 笺 涛 ，康 绍 忠．f 缺小 条1手 作翱 调 于张溉 技术 f0}究 状况 与艟 望 f早地 区 J应 业研 究 ，1998，l6(2)：85～ 88
2 张喜蔓 ，l廿避正，t新J ．不如埘1朝厦 l司删亏程度对冬小麦产量的影响 华』七农学报 l999．14(2 J：79～83
小城 镇 发展 与 生 活污 染控 制
小城镇垃腱- 促进农村严 结柑的 牦．转 咎农村帝 劳动 ，椰怔信 息的接啦 q传播，有利十提高农村 的生恬质鼍
缩小城乡差别 I_J日¨我 圃小碱链的发撮拥火 l蕞 ，许多小城镇随菪城 rf『此水平时提-督，^ u利增，商家云集，乡镇谯 迅速发
展、随之而束的虾境问总 常饔Ⅲ．生活 水直接拌放．造成城镇周围东休污染和富特荠化i }活垃圾堆聚枉小城镇刷时形
『世一追道幅染瓠，nⅡ蕺 r对J 水{牟太 的污染 椰之小城镇 养鸡场、养牛场 舞猪场等粪便的排设 ， 些农鲢婪饶作物稿
秆 ，过靖使刚农药化肥 ，不仪直接污染环境．迁 Ⅲ¨接地污染农前。物， 响人畜健康 许多小城镇地 F水被污染，造成地方病流
行 ．淘船无弦养殖 ，严重制约 r小城镇 进 步发展 斟此，全面控制生括污染，改善小城镇的生卷环境．提高其羟济运行质
量 ，充分、高教地利用各种资源 ． 成为小城镇牲雇 符解决的重要 题
乖fj JH堆 法处 小城镇牛活阿体腹物午lJ采用发酵 气法处理生活废水是拄制生话拇染，保护生态环境 ，促进小城镇发
展的有敛措施 小城镇的牛活阿作废物丰要为有机垃敷、畜禽粪便 度怍物秸秆等 ．采 堆肥洼处理这 生栝固体废物，即
可得到l啊殖厦含量诎高的肥料 堆Ⅱ巴方往有好氧洼和胝氧洼 ， 氧堆 就是把肯有帆物 的生活垃圾分层堆放在池子里，调 商
好艰计、碳氟比，堆成一定高度，鼎后坩 巴封宴，经过厌氧苗的转化作IH，把冉机质物质转化成 殖质，并在高温条件 F(45
～ 50c)杀死堆肥巾大脑丰T ，使堆制肥料进到《堆肥卫生标准》 若在堆肥中加^ 2 的掰气发酵蒗可加速堆肥的熟化过程；
好氧堆肥足“好氧 为 ．甜冉机暂进行蛆收、氧化、讣解，赦生物通廿 自身的生命活动，把 一部分被 嘘的有机物氧化成简
单曲无机物 ．井释放出l牛枷 活动所需的能量．把另一部分有机物转化台成 为新 的细胞物质，虽终把有机物转化为腐殖
质 。来削腰姐发酵 气法处理小城镇时戋藏剌生活污求是 1种 行的方案，根据小城镇的规划、人口数量和废艘捧出皱，奉
打。就近 便、经济”的原则建 ＆掐 拉酵池 ， 般秉坩 3池法 ，即沉配池、发酵池和沼肥池，池与池之问安装 PVC理料过 渡
管 ．要求前低后高，与水平成 60 角，从 池到发酵池过渡臂 下端位于隔墙 F端 1／3处；从发酵池到沼肥池过鞭管 F端在隔
墙的 1／2处；第 十过镀符的上门距盘 池r虫为 loom，第 2十过 渡管略高于第 1／r过}匣管，j u接 1十可调节高度的软管 ，
控制发酵池内的 盥洲肥排出 内充分利用 气．需另建 1个贮气箱，贮气箱窖积 町根据发酵减产气量大小确定，招
气池辽可和用本身产的州 对发酢澈进行加热 淄气发酵池的进料有 一定的配比，碳氯比 好控制在 25：1，术分控制在
93 ，防止多余的水进入发 池，更 能 1止 抄、汕菱、强喊、强酸液进入沼气池。宴践证阱，生括垃圾 、粪{馥、腹术等经过无害
化处理(堆 、 气发酵等)·可蹙腰 为寰．政井小城镇生苍环境，提高居民的健康水平 沼肥、堆肥可用于养鱼、养蚯蝴 ；甩 一培
肥地力．阪良土壤，增加 {‘壤闭粒结构 ，提高 】 壤有机质古垡，促使作物高严 (提高产培 1o )、优质(蛋白质、氪基酸含量增
Jni)，减步农曲、化肥施用墙， 约投错，降慨成车，减轻污染．提高 r环境质量 ，
( 功 安糍苫压台县托璃保护局 黄字营 安徽吉凤台县表业生态耳境保护， 凤台 232l00)
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