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水盐胁迫对南疆棉花生长发育及产量品质的影响

2022-11-09冯泉清李云峰刘俊明高福奎孙景生

灌溉排水学报 2022年10期
关键词:吐絮物质量盐分

冯泉清,高 阳,李云峰,刘俊明,高福奎,王 璐,孙景生

水盐胁迫对南疆棉花生长发育及产量品质的影响

冯泉清1, 2,高 阳1*,李云峰1, 2,刘俊明1, 2,高福奎1, 2,王 璐3,孙景生1*

(1.中国农业科学院 农田灌溉研究所/农业农村部作物需水与调控重点开放实验室,河南 新乡 453002;2.中国农业科学院 研究生院,北京 100081;3.塔里木大学 水利与建筑工程学院,新疆 阿拉尔 843300)

【目的】探究南疆膜下滴灌棉田棉花对水盐胁迫的响应,进一步明确水分和盐分对棉花的作用机制。【方法】在新疆阿拉尔兵团第一师灌溉试验站开展大田试验,试验设置2个水分水平(分别为W1:22.5 mm,W2:45 mm)和3个盐分水平(分别为S1:0.2%,S2:0.4%,S3:0.6%),共6个处理,研究水盐胁迫对棉花生长指标、各生育期干物质积累量、产量及品质的影响。【结果】在水盐胁迫条件下,水分对棉花产量的形成起到了主导作用,以S1W2处理的棉花籽棉产量最高,为7 502.85 kg/hm2;水分及盐分对棉花的生长指标、地上部干物质积累量均有极显著影响,棉花吐絮期干物质积累量受水盐胁迫的影响最大,水分胁迫与盐分胁迫分别使棉花干物质量降低了52.39%和48.89%,水分及盐分对极显著影响棉花生长指标及地上部干物质积累量,灌水量在棉花产量构成中起主导作用,盐分虽然对各处理棉花干物质积累量有不同程度的抑制作用,但却能显著提高棉花收获指数。【结论】因此在无法保证灌水量的重盐碱地区可以采用W1灌水量,轻中度盐碱地不建议降低灌水量。

棉花;南疆;膜下滴灌;水盐胁迫;产量;品质

0 引 言

【研究进展】许多作物在遭受水盐胁迫后其生理生长指标会受到抑制,研究表明[10-12],玉米、花生、番茄等作物在遭受水盐胁迫后,其生长发育、光合作用、干物质积累及产量都会受到不同程度的抑制作用。棉花作为一种耐盐作物,其对水盐胁迫的响应与其他作物相比略有不同,苗期是棉花生长发育的关键时期,因此关于棉花苗期抗逆性的研究备受人们关注[13-16],然而王在敏等[17]研究发现棉花花铃前期及蕾期对水分亏缺最为敏感,苗期及蕾期对盐分胁迫最为敏感,花铃后期适量缺水能够有效提高产量,可见除苗期以外,棉花各生育期对水盐胁迫均存在不同程度的响应;张俊鹏等[18]、宋有玺等[19]、冯棣等[20]利用咸水灌溉的方法对棉花不同生育期水盐胁迫的响应进行了研究,结果认为适量浓度的咸水灌溉对棉花干物质积累有利,且不会造成棉花显著减产,但随着灌溉水矿化度的增大,水盐胁迫与棉花生长指标及产量负相关。可见现有棉花对水盐胁迫响应方面的研究其方法多以咸水灌溉为主,且主要关注的生育时期为棉花苗期,有关新疆盐碱地棉花的相关研究已有很多[21-23],朱延凯等[24]利用桶栽试验探究了不同盐碱度对棉花生理生长的影响,分析了轻度盐分胁迫对棉花生理指标及生长指标的影响。【切入点】目前,对于盐碱地棉花各生育阶段对水盐胁迫响应的研究缺乏相应的田间试验。【拟解决的关键问题】为此,基于大田试验,将棉花不同生育期地上部干物质积累量分开进行了分析,探讨不同程度的水盐胁迫对棉花各生育期干物质积累及分配策略的影响,进而分析水盐胁迫对棉花产量影响的原因,研究结果对新疆盐碱地开发利用、灌溉水利用效率的提高、棉花的增产增收有着十分重要的生产实际意义。

1 研究地区与研究方法

1.1 研究区概况

试验于2021年4—10月在新疆生产建设兵团第一师水利局灌溉试验站(40°06' N,81°02' E)进行。该站位于塔里木河三大源流(阿克苏河、叶尔羌河、和田河)交汇点附近的平原荒漠绿洲内,海拔为1 014 m,属典型的极端干旱气候区,常年气候干燥,降水稀少,蒸发强烈。多年平均气温11.3 ℃,降水量45.7 mm,日照时间2 950 h,无霜期207 d,年蒸发量介于1 876.6~2 558.9 mm之间。2021年棉花生育期的平均气温为22.0 ℃,降雨量为53.4 mm(图1)。土壤质地为砂壤土,地下水埋深大于3 m,0~100 cm土层平均体积质量和田间持水率分别为1.58 g/cm3和14.34%(质量含水率)。

图1 2021年棉花生育期气温及降雨量

1.2 试验设计

棉花品种为‘中棉50’。根据前期研究结果设计3个盐分梯度和2个灌水水平,共6个处理,其中3个盐分梯度分别为0.2%(S1)、0.4%(S2)和0.6%(S3)(质量百分比),2个灌水水平分别为22.5 mm(W1)和45 mm(W2)。每个处理设5个重复,采用裂区设计,共30个试验小区。小区长20 m,宽2.28 m,面积为45.6 m2。为使试验小区土壤达到试验设计含盐量,采用向小区内掺混盐皮粉末的方法。盐皮由当地盐碱地挖取,测定盐皮盐分后按照耕层30 cm土壤初始含盐量及小区面积计算撒盐量,S1、S2、S3处理于棉花播种前分别撒入盐皮432、865、1 297 kg后进行翻土将盐分拌匀。棉花种植模式为1膜2带6行,采用膜下滴灌灌水方式(图2),各小区灌水量用电子水表计量。滴灌带为贴片式滴灌带,滴头间距20 cm,滴头流量3 L/h。棉花播种日期为4月14日,打顶日期为7月17日,收获日期为10月10日。第1水灌溉日期为6月16日,蕾期灌水间隔为10 d,花铃期及吐絮期灌水间隔为7 d,全生育期共灌水10次。试验前土壤基肥施用复合肥72 kg/hm2((N)∶(P2O5)∶(K2O)=15∶15∶15),尿素7.5 kg/hm2,试验开始后肥料随水滴施,具体施肥计划如表1所示,前5次灌水滴灌肥成分及质量比为(N)∶(P2O5)∶(K2O)=10∶30∶10,第6—第10次灌水更换高K比的滴灌肥(N)∶(P2O5)∶(K2O)=10∶10∶30,喷施农药及其他农艺措施均按当地常规实施。

表1 棉田施肥方案

图2 膜下滴灌棉花种植模式示意图

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤含水率

采用烘干法测定土壤(质量)含水率,用土钻钻取土壤样品后放入铝盒,称取湿质量后将其放入烘箱,105 ℃烘干至恒质量后称取质量,计算土壤含水率。取土位置在中行棉花与滴灌带之间,取土土层为0~10、10~20、20~30、30~40、40~60、60~80、80~100 cm共7层。

在动物脓毒症模型中,选择性激活S1PR1或抑制S1PR2和S1PR3表达均能改善内皮屏障功能。而血管内皮细胞主要表达S1PR1[20],因此,选择性激活S1P/S1PR1可能成为改善内皮屏障功能的主要途径。

1.3.2 土壤含盐量

取样方法和取样位置与土壤含水率相同。将烘干土样粉碎,称取过1 mm筛的土样20 g置于三角瓶中,加入100 mL蒸馏水,将三角瓶振荡10 min,静置15 min后过滤,制成水土质量比为5∶1的浸提液,用DDSJ-308A型电导率仪(上海精科)测定浸提液电导率5:1。

1.3.3 生长发育指标

从棉花蕾期开始,在每个小区内标记5株棉花,每15天用直尺测量1次株高及叶面积,叶面积计算式为:叶面积=叶长×叶宽×折算系数,其中折算系数为0.75[25]。然后根据叶面积及种植密度计算叶面积指数。每20天测定1次生物量,测定时在各小区内另外随机选择5株棉花,将所取植株样棉花从茎基部与地下部分分离,于105 ℃杀青30 min,然后75 ℃烘干至恒量,测定棉花各部分的干物质量。

1.3.4 产量及品质

在棉花吐絮率超过80%时进行测产,测产时在各小区随机挑选3个2.28 m×2.9 m大小的样方,称量吐絮籽棉产量,并记录百铃质量、采摘铃数、剩余铃数、株数,余铃按照0.75倍单铃质量计算理论总产量。依据《棉花质量检验》中所述方法,委托中国农业科学院棉花研究所对棉花纤维品质进行测定,指标包括纤维长度、整齐度、断裂比强度、马克隆值和伸长率。

1.3.5 灌溉水利用效率

灌溉水利用效率I(kg/m3)计算式为:

式中:为皮棉产量(kg/hm2);为灌溉定额(m3/hm2)。

1.4 数据处理

采用Excel 2016和SPSS 25.0软件对数据进行统计分析。采用单因素(one-way ANOVA),双因素(two-way ANOVA)和LSD法进行方差分析和多重比较(=0.05)。利用Origin 2017软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理土壤水盐分布情况

为显示处理间水分及盐分的差异水平,以灌水周期中第5次灌水后土壤的水盐数据为例(图3所示),由第5水灌溉后7月24日的土壤水盐分布情况可知,W1低水处理与W2高水各处理的土壤含水率梯度较为明显,W1处理1 m土层内平均土壤含水率为8.23%,W2处理为14.08%,W1处理的土壤深层含水率更低;W2处理的土壤值由于灌水的影响,主要集中在40~60 cm土层,而W1处理由于灌水量较少,盐分主要集中在40 cm以上的土壤表层,S1、S2、S3处理1 m土层内的平均值分别为0.58、1.87、2.67 mS/cm,各处理间土壤盐分梯度较为明显。

2.2 不同水盐处理的棉花生长发育指标

棉花的株高和叶面积指数是其生长发育的重要参数指标,会影响其株型及光合作用,进而影响棉花产量。如图4所示,棉花自播后至145 d株高及最大值均出现在S1W2处理,其值分别为82.3 cm和5.8,进入吐絮期后株高及最小值均出现在S3W1处理,其值分别为32.2 cm和1.4,与S1W2处理相比,株高及分别降低了60.6%和75.9%,差异均极显著(<0.01)。

从水分梯度来看,灌水量增大有利于棉花株高及叶面积的增长,相同盐分处理下的株高及在棉花播种70 d后基本均表现为W2处理>W1处理,其中S3W2处理与S3W1处理在145 d株高差异最大,差值为27.6 cm,株高增高85.8%,S1W2处理与S1W1处理在120 d叶面积指数差异最大,差值为3.2,增长达到126.4%,总的来看W1缺水处理株高及增长整体较为平缓,W2高水处理株高及增长相对迅速,各处理株高及至播后119 d均基本停止增长。

图3 各处理棉田土壤水盐分布

从盐分梯度分析可知,2种灌水量条件下,土壤盐分增高均会对棉花株高及的生长起到抑制作用,具体表现为相同灌水量条件下,棉花播种70 d后的株高及,表现为S1处理>S2处理>S3处理,S1处理棉花在花铃期末至吐絮期初,即播后104~120 d,株高会有所增加,S1W1处理与S1W2处理分别增长16.75%和15.89%,而其他处理并没有增加的趋势。

由水盐胁迫对棉花生长指标影响的方差分析结果(表2)来看,盐分胁迫和水分胁迫对棉花株高及的生长均会产生极显著影响,而水盐联合胁迫对棉花株高及的生长无显著效应。

表2 棉花生长指标及收获指数方差分析结果

注 *表示差异显著(<0.05);**表示差异极显著(<0.01);ns表示差异不显著,下同。

图4 不同水盐处理对棉花株高和叶面积指数(LAI)的影响

2.3 不同水盐处理的棉花地上部干物质量及收获指数

2.3.1 不同生育期棉花单株地上部干物质量

图5为棉花各生育期地上部单株干物质量,图中不同字母表示处理间差异显著(<0.05),下同。由图5(a)可知,棉花在蕾期初S1W1处理干物质量最大,其次为S1W2处理,S3W1处理的干物质量最低,三者单株干物质量分别为13.24、12.32、3.65 g;图5(b)为花铃期初棉花单株干物质积累量,此时除S3W1处理的干物质量显著低于其他处理外,其余处理之间的棉花干物质量均不存在显著差异。从图5(c)可以看出,相同灌水量条件下,棉花吐絮初期干物质积累量随盐分增大均呈降低趋势,S1处理与S3处理之间差异显著,与S2处理之间没有显著差异;而对比相同盐分处理可知,吐絮期初W2处理的棉花单株干物质量显著高于相同盐分梯度下的W1处理,灌水量的增加显著影响了吐絮期以前棉花地上部干物质积累,降低了盐分对棉花生长的抑制作用。结合图5(c)、图5(d)及图6分析可知,棉花在进入吐絮期,即播种120 d后,S1W2处理地上部干物质依旧迅速积累,S1W1处理与S3W2处理干物质也有继续增加的趋势;吐絮期末S1W2处理的地上部干物质量显著高于其余处理(<0.05),S2W2处理与S3W2处理之间差异不显著,水分胁迫与盐分胁迫分别使棉花干物质量降低了52.39%、48.89%。此结果表明当盐分胁迫较低时棉花干物质在吐絮期会持续积累,水分胁迫、盐分胁迫对棉花地上部干物质的积累量有极显著影响(表2),灌水量低于22.5 mm,盐分超过0.4%时,水盐胁迫会抑制棉花吐絮期地上部干物质的积累。

图5 棉花各生育期地上部单株干物质量

图6 不同水盐处理下的棉花干物质积累趋势

2.3.2 不同生育期棉花地上部干物质占比

由图7可以看出,棉花在蕾期初叶片占干物质占比最大,蕾铃干物质量占比整体低于10%,花铃期初茎叶干物质量依旧占比最大,各处理茎叶干物质量均超过总干物质量的65%,直至吐絮期初蕾铃干物质量占比超过50%,说明棉花在花铃期养分向蕾铃转化较为迅速;对比分析图7(c)、图7(d)可知,W1低水的3个盐分处理中S2W1处理与S3W1处理蕾铃干物质占比在吐絮期几乎无变化,而S1W1处理蕾铃占比增加了7%,W2高水的3个处理中也以S1W2处理蕾铃占比增长最大,增长了15%,此结果表明盐分胁迫会抑制棉花吐絮期蕾铃干物质的积累,低灌水量会使这种抑制效果更加明显。由图7(d)可知,棉花在吐絮期末的蕾铃干物质占比随盐分胁迫增大呈上升趋势,其中以S2W2处理及S3W2处理蕾铃占比最大,占比达到69%,其次是S3W1处理,蕾铃占比为68%,因此高盐分胁迫虽然会降低棉花地上部干物质积累量,但可能更有利于棉花营养物质向蕾铃器官的运输。

2.3.3 不同水盐处理棉花收获指数

棉花的收获指数是其籽棉产量与地上部干物质总量的比值,反映了棉花干物质积累量的经济效益,如图8所示。在W1处理和W2处理灌溉水平下盐分胁迫的增加均能够显著提高棉花的收获指数,而除了轻度盐分胁迫以外,当盐分胁迫处于相同水平时,灌水量的增加也能够显著提高棉花的收获指数。结合表2中的相关分析可知,水分和盐分对棉花的收获指数均存在极显著的影响,增加灌水量有利于收获指数的提高;盐分胁迫虽然会抑制棉花生长及干物质的积累,但却能够显著提高棉花的收获指数,有利于提高其经济效益。

图8 不同水盐处理棉花收获指数

2.4 不同水盐处理的棉花产量及灌溉水利用效率

单株铃数、单铃质量和衣分是棉花产量的主要构成因子。如表3所示,不同水盐处理下棉花的单株铃数、单铃质量、衣分和籽棉产量均存在差异。W1各处理间的棉花单株铃数,及籽棉产量无显著差异,但均显著低于W2处理,而W2处理盐分升高至0.6%会显著降低棉花单株铃数和籽棉产量,这说明水分亏缺及重度盐分胁迫(>0.6%)均会显著降低棉花单株铃数及籽棉产量,但当水分亏缺时盐分胁迫对棉花单株铃数及籽棉产量的这种抑制作用并不显著。当灌水量较低时,盐分胁迫能够提高棉花的单铃质量,而当灌水量升高至W2水平时盐分胁迫对棉花的单铃质量并没有显著影响。W1灌溉水平下的棉花衣分随盐分胁迫的增加有所提高,S2W1处理与S3W1处理的棉花衣分显著高于S1W1处理,而W2处理下各盐分处理间衣分没有显著差异,说明当灌水量充足时盐分胁迫对棉花衣分没有显著影响,而当灌水量降低至W1水平时,盐分胁迫有利于提高棉花衣分。水分亏缺时棉花的灌溉水利用效率会随盐分胁迫的增大略微有所提升;而充足灌水时的灌溉水利用效率受盐分胁迫的影响变化规律与之相反,随着盐分胁迫的增大灌溉水利用效率不增反降,这使得中等盐分胁迫及低盐分胁迫下的棉花灌溉水利用效率受灌水量影响较为显著,而盐分升高至0.6%时,灌水量对灌溉水利用效率便不存在显著影响,因此,在盐碱地较为严重的地区适当控制灌水量虽然会造成棉花一定程度的减产,但对提高灌溉水利用效率有着积极的作用。

表3 不同水盐处理的棉花产量构成及灌溉水利用效率

注 同列不同字母表示处理间差异显著(<0.05),下同。

根据表3可知,盐分对棉花产量指标及灌溉水利用效率均无显著影响,水分在棉花产量形成的过程中起着至关重要的作用,棉花的单株铃数、籽棉产量、灌溉水利用效率显著受水分影响,单铃质量和衣分显著受水分及水盐联合胁迫的影响。

2.5 不同水盐处理的棉花纤维品质

棉花纤维品质是影响其经济价值的重要指标,不同灌溉定额下棉花纤维品质见表4。W1处理的上半部平均长度和断裂比强度随盐分胁迫的增大而降低,但马克隆值的变化规律却与之相反,2个水分处理的马克隆值均随盐分胁迫的增大略有增加,W1灌溉水平下盐分胁迫会使棉花的上半部平均长度及断裂比强度降低;对比分析W2处理间棉花的上半部平均长度、整齐度指数及断裂比强度可以发现其最大值均出现在S2W2处理,说明当灌水充足时适度的盐分胁迫能够有效提高这3个指标,其中S2W2处理的上半部平均长度比S1W2处理增加了1.03 mm,二者之间差异显著。各处理之间的棉花纤维伸长率差异不大,但S1W1处理的伸长率显著高于S2W1、S1W2处理,这说明缺水时盐分胁迫会降低伸长率,而低盐分胁迫时水分亏缺会显著提高棉花伸长率。

表4相关分析表明,水、盐、水盐联合胁迫对棉花整齐度指数不会产生显著影响,棉花上半部平均长度、断裂比强度、伸长率显著受水盐联合胁迫影响,而不受水、盐单一因素的影响,反映棉花纤维质量的马克隆值受水分、盐分的显著影响,水盐联合胁迫反而对马克隆值不存在显著影响。

3 讨 论

目前国内外对于棉花耗水耐盐方面已经开展了很多研究[26-28],不同品种及不同生育时期棉花对水盐胁迫的响应不尽相同[29]。世界粮农组织将棉花列为中等耐盐作物,其耐盐阈值为7.7 dS/m[30],因此棉花在遭受盐分胁迫时有一定的自身调节能力。冯棣等[20]对棉花不同生育阶段分别进行了盐分胁迫试验,结果表明棉花苗期的株高,蕾期的生长指标及最终的成铃数表现为低盐促进、高盐抑制,其余指标均受到盐分抑制。本试验W2高水处理单铃株数同样表现为低盐促进、高盐抑制的规律,但对于W1低水处理,盐分对成铃数的促进作用并不显著。Ma等[31]研究指出,盐分胁迫显著影响棉花叶面积,显著降低了地上部干物质量及干物质向茎叶的分配,但却能显著提高棉铃干物质分配、棉铃生物量的水分利用效率及灌溉水利用效率;试验表明,盐分对棉花株高、叶面积及地上部干物质有极显著影响,盐分胁迫对棉花吐絮期干物质积累的抑制作用较为明显,进而导致棉花地上部干物质总量及产量的降低,但却有利于棉花蕾铃干物质的积累,提高棉花蕾铃的干物质占比,从而显著提高棉花收获指数及经济效益,这与前人[31]的研究结果基本一致。

水分对植物是至关重要的,崔永生等[32]对不同灌溉制度下的棉花生长指标及产量进行了研究,其结果表明水分亏缺会促使棉花生育期提前,叶片提前凋落,而持续的充足供水能够延长棉花的生长发育时间;Bozorov等[33]研究指出,棉花在花期受水分亏缺影响较大,水分胁迫会影响棉花产量要素,改变棉花产量构成;Himanshu等[34]得出了类似的结论,且进一步指出灌水量在棉花不同生育时期的分配策略会显著影响棉花籽棉产量及灌溉水利用效率。本研究显示,水分对棉花生长指标、地上部干物质及产量均有极显著影响,而盐分对产量无显著影响(表2),棉花叶面积指数(),干物质积累、分配与棉花产量的形成联系紧密[35],灌水定额通过影响棉花叶片生长及地上部干物质积累总量对棉花产量的形成起到了主导作用,这与蔺树栋[36]的研究基本一致;而盐分则主要通过抑制棉花营养生长,影响棉花茎、叶、蕾干物质的分配占比进而对棉花单铃质量及收获指数的提高起到主导作用。本试验水分胁迫发生在整个生育期,这与先前Bozorov等[33]及Himanshu等[34]试验中水分胁迫发生的时期有所不同,但依旧可由不同生育期棉花地上部干物质占比及干物质总量的变化规律得出类似的结论,即水分胁迫对棉花吐絮期干物质积累量影响较大,因此应避免在棉花吐絮期发生水分亏缺。

盐分增高会导致棉花马克隆值增大,使棉花品质下降,为保证棉花产量及品质的前提下,在轻度盐碱地及中度盐碱地不建议减少灌水量;重度盐碱地条件下为达到不显著降低棉花衣分,提高棉铃水分利用效率,保证棉花生产经济效益的目的可适当降低灌水量,但会造成棉花显著减产。

4 结 论

1)水分及盐分极显著影响棉花生长指标及地上部干物质积累量,水分为促进作用,盐分为抑制作用,盐分胁迫使S3W2处理的棉花株高与分别比S1W2处理降低30.22%与33.27%。

2)在本试验中盐分胁迫并没有对棉花产量指标产生显著影响,灌水量在棉花产量构成中起着主导作用,籽棉产量随灌水量的提高增产最高可达118.37%,盐分虽然对各处理棉花干物质积累量有不同程度的抑制作用,但却能显著提高棉花收获指数,相同灌溉水平下棉花的收获指数表现为S3处理>S2处理>S1处理,有利于扩大棉花种植的经济效益。因此,在无法保证灌水量的重盐碱地地区可以采用W1灌水量,轻中度盐碱地不建议降低灌水量。

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The Effects of Water and Salt Stresses on Growth,Yield and Quality of Cotton in Southern Xinjiang

FENG Quanqing1,2, GAO Yang1*, LI Yunfeng1,2, LIU Junming1,2, GAO Fukui1,2, WANG Lu3, SUN Jingsheng1*

(1. Farmland Irrigation Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Water Requirement and Regulation, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Xinxiang 453002, China; 2.Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3.College of Water Resource and Architecture Engineering, Tarim University, Alar 843300, China)

【Objective】Soil salinity and water scarcity are thedominant abiotic stresses facing agricultural production in many regions across Xinjiang in China. In this paper, we present the results of an experimental study on their combined effect on cotton under film-mulched drip irrigation.【Method】The experiments were conducted at the Irrigation Test Station of the First Division of Xinjiang Alar Corps. It consisted of two irrigation amounts: 22.5 mm (W1) and 45 mm (W2), and three soil salinity treatments with soil salt content at 0.2% (S1), 0.4% (S2), 0.6% (S3), respectively. In each treatment, we measured the growth index and cotton seed yield.【Result】Water was the dominant factor determining the formation of cotton yield. The yield was the highest in S1+W2, reaching 7502.85 kg/hm2. Water and salt affected cotton growth index, aboveground dry matter accumulation, and dry matter accumulation at the boll-opening stage significantly, reducing dry matter mass by 52.39% and 48.89%, respectively, compared to the CK (without water and salt stress).【Conclusion】Water and salt stresses impact cotton growth index and aboveground dry matter accumulation significantly. Irrigation amount is the dominant determinant of cotton yield composition. Although salt stress inhibits cotton dry matter accumulation, depending on salt content, it can significantly improve cotton harvest index. Our results show that W1 can be used as an improved irrigation for cotton in heavy saline alkali soils where there is no sufficient water for irrigation, while for the light to medium saline alkali soils, reducing irrigation water could result in a significant loss in seed yield.

cotton;Southern Xinjiang;mulched drip irrigation;water and salinity stress;yield;quality

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1672 - 3317(2022)10 - 0073 - 09

S562

A

10.13522/j.cnki.ggps.2022142

2022-03-19

现代农业棉花产业技术体系建设专项(CARS-15-13);国家自然科学基金重大项目(51790534)

冯泉清(1997-),男。硕士研究生,主要从事作物高效用水理论与新技术研究。E-mail: 510627984@qq.com

高阳(1978-),男。研究员,主要从事作物高效用水理论与新技术研究。E-mail: gaoyang@caas.cn

孙景生(1963-),男。研究员,主要从事作物高效用水理论与新技术研究。E-mail: jshsun623@163.com

责任编辑:白芳芳

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