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科技前沿:新疆生地所在棉花虧缺灌溉研究中取得進展

作者:百檢網(wǎng) 時間:2021-12-23 來源:互聯(lián)網(wǎng)

新疆是我國*大的棉花主產(chǎn)區(qū),棉花產(chǎn)量占全國的70%。新疆南疆地區(qū)擁有得天獨厚的光熱條件,是全國棉花的適宜種植區(qū)和高產(chǎn)區(qū)。然而水資源短缺卻是當?shù)孛藁ǚN植的首要限制因子,如果荒漠綠洲中的水資源得到合理調配,會使當?shù)孛藁óa(chǎn)量得以顯著提升。目前,調虧灌溉技術已經(jīng)開始在區(qū)域棉花種植中得到逐步應用,但是調虧灌溉對不同生育期棉花生理生化指標和產(chǎn)量的影響機制并不清楚,值得深入研究。

中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所巴基斯坦博士研究生Muhammad Shareef在研究員曾凡江和桂東偉的指導下,依托策勒國家站的綠洲農(nóng)田長期生態(tài)學實驗場,通過隨機區(qū)組實驗設計的方法,設計四個不同水分處理梯度(****、80%、60%和40%, 每個處理四個重復),定量研究棉花在調虧滴灌引發(fā)的干旱脅迫中的生理和生化交互作用,優(yōu)化調虧滴灌下的棉花水分利用。

研究表明:在干旱脅迫下,滲透調節(jié)物質在棉花葉片組織中富集,造成棉花光合氣體交換量的下降,使得棉花植株適應了荒漠環(huán)境中的干旱脅迫。在荒漠環(huán)境下,調虧滴灌是棉花適宜產(chǎn)量優(yōu)化的有效手段及適宜的荒漠節(jié)水技術。策勒綠洲棉花的耗水量為1079 mm,達到了塔克拉瑪干沙漠南部邊界*高的籽棉產(chǎn)量,然而,基于經(jīng)濟性評價結果表明,80%的田間持水量的灌溉,將提供棉花*佳的產(chǎn)量和凈收益,并可節(jié)約20%的水,而60%田間持水量處理雖然可以節(jié)約40%的水,但產(chǎn)量和利潤損失過大。在土壤缺水條件下,由于光合同化產(chǎn)物的分配發(fā)生變化,導致棉桃營養(yǎng)不良,將降低棉籽和纖維質量。當然,如果水資源足夠,應該進行****充分灌溉,以*大限度地提高棉花產(chǎn)量,并在沙漠綠洲上獲得*大的凈收益。

該研究成果為可持續(xù)地在干旱的荒漠生態(tài)系統(tǒng)中種植棉花提供了重要的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐,相關成果分別發(fā)表于國際期刊Agricultural Water Management,Acta Physiologiae Plantarum和International Journal of Agriculture and Biology。

(來源:中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所;時間:20152 0173 3840;鏈接:http://www.szlhsb.com/syky/201806/t20180619_4655324.shtml)

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