干旱区分根交替灌溉下根区土壤水分的时空变化规律与棉花的生理响应过程

西部大开发在西北干旱区面临的最大挑战是水资源短缺。作为消耗水资源的超级大户，农业在节水方面的任何一点进步都意味着"节流"的一个很大绝对量。分根交替灌溉是通过一定的灌溉措施，形成根区土壤水分的不均匀分布，利用处于干燥区域的根系受水分胁迫而产生的根源信号，调节叶片气孔导度，在减少作物蒸腾耗水的同时保证光合作用的正常进行。我们的前期研究表明，分根交替灌溉不仅可以在节约灌溉用水的同时基本保证产量不降低，还可以通过提高霜前花的比例而提高棉花纤维的品质；水分胁迫造成的光合产物对生殖生长的优先分配，可控制棉花旺长。目前分根交替灌溉的研究在世界范围内尚处于起步阶段，本项目拟从土壤水分运动与棉花生理响应过程的角度，重点研究根区土壤水分的时空变化规律及其对棉花气孔运动的调节阈值、灌溉方式调控棉花旺长及光合产物分配的过程与机理、灌溉水分利用效率等，从而为分根交替灌溉技术体系的建立提供基础数据与理论依据。