加气滴灌下氮肥有机替代对亏缺灌溉棉花产量和水分利用效率的影响OA

【目的】针对新疆水资源短缺和土壤肥力较低等问题,探究加气滴灌下不同灌水量和有机无机肥不同配比对土壤质量,棉花的生长、产量和水分利用效率的影响,为确定新疆棉花节水高效可持续生产的灌溉施肥模式提供理论依据。【方法】于2023和2024年在新疆生产建设兵团146团地区开展大田试验,在加气滴灌下设置2个灌水量(W1:80%ETC和W2:100%ETC,ETC为作物蒸发蒸腾量)和5个有机无机肥配施比例(OF1:100%化肥,OF2:75%化肥+25%有机肥,OF3:50%化肥+50%有机肥,OF4:25%化肥+75%有机肥,OF5:100%有机肥),研究其对土壤质量指数(SQI)和棉花叶面积指数(LAI)、干物质累积量、产量、水分利用效率(WUE)的影响。【结果】土壤质量指数(SQI)随有机肥占比的提高而增大。与单施化肥相比,有机无机肥配施处理SQI两年平均提高了9.9%—28.8%。亏缺灌溉下土壤含水量和棉花LAI、干物质累积量、产量显著下降,而WUE显著提高。在两种灌溉水平(W1和W2)下,土壤含水量和棉花LAI、干物质累积量均随有机肥占比的增加呈先升后降趋势,W1灌溉水平下W1OF3处理以上指标取得最大值,而W2灌溉水平下W2OF2处理达最大值。与单施化肥OF1相比,有机无机肥配施处理两年土壤含水量、棉花的LAI和干物质累积量分别提高了0.4%—5.2%、4.1%—19.8%和3.7%—18.8%。两年籽棉产量均以W2OF2处理最大,两年平均产量为6 739.99 kg·hm^(-2),但WUE以W1OF3处理最高,两年平均为1.42 kg·m^(-3)。分别利用隶属函数法、TOPSIS法和灰色关联度分析法对不同处理的SQI、籽棉产量和WUE进行评价,并结合整体差异组合评价模型对棉田SQI、籽棉产量和WUE进行综合评价,确定最优处理为W1OF3。【结论】考虑节水优先,保证产量的同时提高WUE和土壤质量为目标,推荐在加气滴灌下采用80%ETC和50%有机肥+50%化肥作为新疆棉田节水高效生产措施。