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基于功能细根直径分级的北疆棉花节水增产灌溉阈值研究

文献类型： 中文期刊

作者： 孟宁;齐文婷;王航;马晓鹏;王传娟;王建东;王书吉

作者机构：

关键词： 北疆棉花;膜下滴灌;灌溉制度;根系形态;细根分级;节水增产

期刊名称：节水灌溉

ISSN： 1007-4929

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 北疆棉花膜下滴灌普遍沿用“少量多次”经验模式，但对“多少量、多少次”缺乏量化依据，导致根系浅层化、水分利用效率（WUE）低、产量年际波动大。针对该问题，在昌吉典型绿洲棉田设置7组灌溉制度，利用WinRHIZOPro对不同水分胁迫条件下的棉花根系进行分级分析，系统量化0-4.5mm五级细根对土壤水分下限的响应阈值。结果表明：①蕾期作为根系发育的重要时期，保持70%FC（FC为田间持水量）处理（F2B）相较于农户常规（CK）使0-2.5mm细根长度、表面积和体积分别提高53.81%、54.80%和60.63%，而灌水量较CK减少34.27%；②F2B3（蕾期和花铃期灌水下限均为70%FC）籽棉产量达7154.7kg·hm?2，比CK显著增产32.45%，WUE由1.56 kg·m?3提升至2.78kg·m?3，增幅78%，且纤维上半部长度和断裂比强度同步提高6.92%和4.93%；③20cm土层土壤含水率与产量呈显著正相关（R=0.85，P<0.05），与单株铃数呈显著正相关（R=0.73，P<0.05），表明保持表层土壤水分对促进棉花结铃具有关键作用，且根系指标间接影响产量。研究提出了“蕾期70%FC+花铃期70%FC+21次高频”的北疆棉花节水增产阈值组合，为干旱区棉花精准滴灌提供可复制的技术参数。

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