摘要：【目的】膜下滴灌（drip irrigation under mulch film,DI）技术由于其高效节水的特点在新疆大面积推广使用,然而近期发现应用滴灌技术进行灌溉的作物根系出现了早衰,影响了地上部生长及产量的形成。本研究探讨了目前膜下滴灌技术体系棉花根系生长发育、空间分布的动态变化规律及地上部响应。【方法】采用田间试验方法,设置膜下滴灌、漫灌（flood irrigation under mulch film,FI,对照）两处理,采用Monolith法分7次采集根系,DT-Scan软件测定根系长度,分析不同生育时期棉花根系在土壤空间中的变化特征,同时采集地上部样品并分器官测定干物质量。【结果】滴灌棉花根系表现出明显的浅层分布趋势：从播种后96 d开始,距地表10cm范围内的根系长度明显大于漫灌处理,而30—60 cm土层则正好相反;在播种后65~96 d内,滴灌棉花根长增加速率明显低于漫灌;棉花生长发育后期（播种后125~160 d）,滴灌处理棉花根系显著衰退,且主要集中在0—40 cm深度、距滴灌带30—70 cm土体范围内,播种后160 d与125 d相比,0—10 cm土层下降了13.8%,而10—40 cm衰退幅度更大（22%）,与此同时,漫灌处理除0—10 cm土层根长有所下降外（7.7%）,10cm以下依然保持增长状态（10—40 cm及40—60 cm层分别增加了5.5%与10.2%）;播种后125 d,滴灌棉花地上部生长量明显高于漫灌,而根系正好相反,其冠根比较漫灌高,而在播种后160 d剧烈下降（地上部叶片及蕾、铃的大量脱落所致）。【结论】膜下滴灌棉花根系由于浅层分布,根系体积小,而地上部生物量过大,导致其在生长发育后期快速衰退。今后应研究适宜的水肥调控措施,以构建更早、更深的根系系统,控制生殖生长期内棉花的营养生长,实现膜下滴灌棉花的高产稳产。

关键词：棉花早衰 膜下滴灌 根系构型 

单位：新疆农业大学草业与环境科学学院; 新疆乌鲁木齐830052; 中国科学院新疆生态与地理研究所国家绿洲生态与荒漠环境重点实验室; 新疆乌鲁木齐830011