新疆生地所在棉花亏缺灌溉研究中取得进展

新疆是我国最大的棉花主产区，棉花产量占全国的70%。新疆南疆地区拥有得天独厚的光热条件，是全国棉花的适宜种植区和高产区。然而水资源短缺却是当地棉花种植的首要限制因子，如果荒漠绿洲中的水资源得到合理调配，会使当地棉花产量得以显著提升。目前，调亏灌溉技术已经开始在区域棉花种植中得到逐步应用，但是调亏灌溉对不同生育期棉花生理生化指标和产量的影响机制并不清楚，值得深入研究。

中国科学院新疆生态与地理研究所巴基斯坦博士研究生Muhammad Shareef在研究员曾凡江和桂东伟的指导下，依托策勒国家站的绿洲农田长期生态学实验场，通过随机区组实验设计的方法，设计四个不同水分处理梯度（100%、80%、60%和40%, 每个处理四个重复），定量研究棉花在调亏滴灌引发的干旱胁迫中的生理和生化交互作用，优化调亏滴灌下的棉花水分利用。

研究表明：在干旱胁迫下，渗透调节物质在棉花叶片组织中富集，造成棉花光合气体交换量的下降，使得棉花植株适应了荒漠环境中的干旱胁迫。在荒漠环境下，调亏滴灌是棉花适宜产量优化的有效手段及适宜的荒漠节水技术。策勒绿洲棉花的耗水量为1079 mm，达到了塔克拉玛干沙漠南部边界最高的籽棉产量，然而，基于经济性评价结果表明，80%的田间持水量的灌溉，将提供棉花最佳的产量和净收益，并可节约20%的水，而60%田间持水量处理虽然可以节约40%的水，但产量和利润损失过大。在土壤缺水条件下，由于光合同化产物的分配发生变化，导致棉桃营养不良，将降低棉籽和纤维质量。当然，如果水资源足够，应该进行100%充分灌溉，以最大限度地提高棉花产量，并在沙漠绿洲上获得最大的净收益。

该研究成果为可持续地在干旱的荒漠生态系统中种植棉花提供了重要的理论依据和数据支撑，相关成果分别发表于国际期刊Agricultural Water Management，Acta Physiologiae Plantarum和International Journal of Agriculture and Biology。