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摘　要：进行控制排水、自由排水及差异施氮对照试验，观测棉花各生育阶段生长指标和产量，用通径法分析得出影响棉花产量的主要因素是结铃数，其次是单铃重。无论施氮多少，自由排水和控制水位为 ８０ｃｍ处理结铃数较控制水位 ３０ｃｍ和 ５０ｃｍ处理的数量多，且控制水位为 ８０ｃｍ的处理结铃总数最多。控制水位 ８０ｃｍ的处理产量最高，其次是自由排水处理，控制水位为 ３０ｃｍ和５０ｃｍ的处理产量较低。施氮水平对棉花产量的影响不及控制排水措施明显；排水充分（控制水位为 ８０ｃｍ处理）但又不过度排水（自由排水），有利于增加棉花产量。
　　关键词：生长指标；通径分析；控制排水；施氮量；产量
　　棉花的产量一般以皮棉产量表示。皮棉产量通常由单位面积总铃数、平均铃重和衣分 3部分组成。当 3个因素都大时,产量最高。3个因素中除衣分主要受遗传特性支配外,其它二者受外界环境影响。影响总铃数的因素有种植密度与配置、土壤肥力和水分等;影响铃重的因素有温度、有机养料、肥水条件、病虫害等。不同种植密度、不同栽培条件等种植技术会对棉花产量造成影响,生育期内叶面积指数、果枝数等生长指标也是棉花能否达到高产的衡量指标之一。水分和肥料通过影响叶面积指数、单铃重等对产量造成影响。因此,棉花优质高产的人为控制因素主要是水分和肥料。
　　李乐农等进行淹水试验研究,结果表明棉花蕾期对淹水最敏感,且由于减少了总铃数导致减产最严重。花铃期追肥数量、种类、时间是棉花能否达到高产的重要因素。控制排水是一种新型的农田排水管理措施,可以减少排水量,改变土壤水分状况和土壤中养分运移状况,影响作物对养分的吸收,从而影响作物产量。国外已有研究表明,合理的控制排水措施可以提高大豆、玉米产量,国内少有关于控制排水措施提高作物产量的研究报道。本文通过设置不同的控制水位处理和施氮量处理,进行对照试验和理论分析,研究了提高棉花产量的最佳控制水位和施氮量组合。试验地点位于湖北四湖管理局荆州丫角排灌试验站。该试验站位于四湖水系中区,E112°31′,N30°21′,海拔高程29.4m,试验场地傍靠四湖总干渠。地势平坦,土壤肥沃,土质为中壤黏土,耕作层氮、磷、钾质量分数分别为2.5,1.5,15mg/kg。多年平均气温16.5℃,多年平均降雨量1122.0mm,多年平均水面蒸发量为977.4mm,多年平均日照时数为1552.0h,无霜期 280d左右,试验区常年地下水埋深在1m左右。站址在平原湖区具有一定的代表性。
　　试验选取 20个测坑,各坑面积均为 2m×2m。测坑边墙由混凝土砌成,高出地面1.8m,相邻测坑之间没有地下水位的交叉影响。坑内按大田土壤剖面组成填充土壤,土壤层厚1.5m。各坑内埋设地下水位观测井,埋设深度为地面以下1.5m。2排测坑中间装有灌溉水管,在各个测坑处有支管,装有水龙头便于干旱时灌溉。测坑外侧留有排水孔,分别位于土表、土层中部及底部。底部的排水孔接有软管,与马氏箱底部连接,测坑与马氏箱组成一个“连通器”。根据连通器原理,马氏箱内水位高程即为测坑内水位高程。箱内有一个隔板,把箱体隔成了 2部分,每部分有 1个直径约 2cm的孔。2个孔口均接有软管,一孔用于承接测坑排水,另一孔用于马氏箱排水。坑内排水通过底部排水孔进入马氏箱,当箱内水位高度超过隔板后通过另一个排水孔排出。隔板顶部离测坑地面的高度为设定的控制水位,调节测坑控制排水的工作原理是通过调节马氏箱的高度改变隔板顶部高程从而控制测坑排水水位。
　　试验变量有控制排水水位和施氮量。控制排水水位依据正交试验原则进行选择。以生育阶段和控制水位作为 2个因素,生育期分 4个不同生育阶段(苗期、蕾期、花铃期、吐絮期),视为4个因素水平;控制水位埋深选取 30,40,50,60,80cm等 5个因素水平,根据棉花在各个生育阶段需水情况进行正交设计,得到3种调节方案:30-40-40-30cm(苗期30cm、蕾期 40cm、花铃期 40cm、吐絮期 30cm,下同);50-60-60-50cm;80-80-80-80cm。并与100-100-100-100cm水位组合为自由排水对照。
　　施氮量分3个水平:高水平 H,常规水平 C,低水平 L。常规水平为当地经验施氮量,H高出 C水平的 30%,L低于 C水平的 30%。常规和低施氮水平下,80cm处理产量最高;高施氮水平下控制水位为 30cm时最高。各处理平均产量为高施氮水平下最高,常规施氮水平下最低。从图 2中可以看出,常规和低施氮水平下,产量随着控制水位降低而提高,当控制水位为 80cm时产量最高,自由排水处理产量又下降;高施氮水平下,控制水位为 30cm时产量较其他处理高,当控制水位降到 80cm及自由排水时,产量与其他处理无明显差异。由通径分析法知,结铃数和单铃重是影响单个测坑产量的主要因子,其中结铃数对产量的影响贡献最大。各处理单铃重之间无明显差别,因此,造成产量差别的主要原因为结铃数。无论施氮多少,自由排水和控制水位 80cm的处理结铃数较控制水位30cm和 50cm处理多且控制水位为 80cm的处理结铃总数最多。控制水位 80cm的处理产量最高,其次是自由排水处理,控制水位为 30cm和 50cm的处理产量较低。施氮水平对棉花产量的影响不及控制排水措施明显;当控制水位为 80cm时,排水较充分,既不会造成过度排水,又有利于增加棉花结铃数和产量。

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