摘 要：【目的】研究拱棚栽培措施下“干播湿出”对棉花出苗率、生育进程及生长机制的影响。
【方法】于2023年在新疆阿克苏地区沙雅县海楼镇进行田间试验，设播种时间和拱棚栽培2个因素，常规“干播湿出”为对照，共4个处理，播种时间分别为4月7日与4月13日（4月13日是当地大田播种日期），同一播种时间采用“干播湿出”+拱棚、常规“干播湿出”2种栽培方式。分析不同处理下空气温度、土壤水-热-盐、棉花出苗率、生长指标与生理特性的响应特征。
【结果】“干播湿出”+拱棚处理下棚内温度高于大气温度，0～40 cm土层内，随着土层加深，拱棚增温效果逐步减缓，“干播湿出”+拱棚处理较常规“干播湿出”处理灌溉出苗水后0～20 cm土层平均土壤含水率提高1.57%～2.16%，20～40 cm土层平均土壤含水率提高0.46%～2.11%，且“干播湿出”+拱棚处理0～40 cm各层土壤电导率均低于“干播湿出”处理。“干播湿出”+拱棚处理棉花株高、茎粗、地上部干物质积累量显著高于“干播湿出”处理（ P＜0.05），“干播湿出”+拱棚处理棉花叶绿素含量、净光合速率较“干播湿出”处理分别高12.11%～14.29%、32.74%～41.68%。
【结论】拱棚处理可以使表层土壤增温，提高土壤保水能力，降低土壤盐分含量，提高棉花出苗率，促进棉花株高、茎粗、地上部干物质积累量及叶面积指数的生长，有利于棉花光合作用，且适宜早播对棉花生长的促进作用显著。
关键词：棉花；拱棚；干播湿出；棚内温度；土壤温度；土壤含水率
中图分类号：S289"" 文献标志码：A"" 文章编号：1001-4330（2024）12-2872-11
0 引 言
【研究意义】农业受气候变化影响敏感，气候变化增加了农业生产的不稳定性［1-2］。新疆受地理位置、地形地貌及天气气候等多种复杂因素影响，风雹、霜冻、雪灾和寒害等气象灾害较为频繁。新疆是我国种植面积最大产量最高的棉花产区，但新疆棉花苗期在4～6月，其间风沙、冰雹、低温等灾害连续不断，造成大面积棉田受灾，影响棉花生产［3-5］，拱棚栽培采取人工干预的方式，在大风、冰雹等极端天气下可有效防止灾害发生。新疆棉田需冬季灌水淋洗土壤盐分，春季灌水保持土壤墒情，而棉区水分利用系数仅为0.479［6］，“干播湿出”无需冬春灌，是一种农业节水技术，因此，评价棉田“干播湿出”+拱棚栽培模式，对气象灾害下棉花保苗增产具有重要意义。【前人研究进展】热苏力·阿不拉［7］、席育贤［8］、李慧琴［9］等研究发现，渭干河-库车河绿洲是新疆南疆棉花主要生产基地之一，沙尘和冰雹主要危害棉花地上组织，造成棉花叶片破损、焦枯，严重的造成植株断顶，失去生长点，而低温则抑制棉花地下、地上组织生长发育，诱发立枯病。史莲梅等［10］通过对新疆冰雹灾害的时空分布特征分析，发现阿克苏地区为新疆冰雹灾害多发区，每年4～9月为冰雹多发期，张萌原等［11］研究发现，新疆大部分地区春季出现冷害的概率达到50%以上，使得春季播种的棉花在苗期易遭受低温胁迫，陆吐布拉.依明［12］研究发现，风灾作为新疆主要气象灾害之一，春季大风造成棉花折苗。甘肃省敦煌市农业技术推广中心于2008～2010年累计示范24.35 hm 2小拱棚垄作栽培棉花，且于2022年在尉犁县进行了小拱棚棉花播种对比试验［13-14］。【本研究切入点】前人对气象灾害下棉花对极端气候的响应已有研究，对于拱棚环境下棉田防灾、“干播湿出”技术下棉花生长规律亦有报道，但对拱棚环境下“干播湿出”棉田防灾保苗及生理生长尚需进一步研究探明和完善。【拟解决的关键问题】以棉花品种新陆中54号为材料，研究棉田不同播种日期处理拱棚环境下“干播湿出”技术对气象灾害的防御以及棉花生理、生长状况及光合指标的影响，结合出苗情况分析合适的播种时间以及栽培措施，为新疆棉田减灾增产提供指导。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验于2023年在新疆阿克苏地区沙雅县海楼镇（82°69′21.28″E，41°30′00.52″N，海拔931.6 m）进行，属于温带大陆性干旱气候。沙雅县历年降水量为57.44 mm，降水具有各季节和各年分布不均的特征，年均蒸发量为降雨量的42.3倍［15］。试验田播前无冬灌、春灌，播后苗期灌溉水为地表水。
棉花品种选用试验区主栽棉种新陆中54号，采用1膜3管6行种植模式，宽、窄、间行距离分别为66、10和46 cm。灌溉方式为滴灌，采用贴片式滴灌带铺设在窄行中央，滴头流量为2.1L/h，滴头间距为30 cm。
1.2 方 法
1.2.1 试验设计
试验为双因素随机区组试验：因素1为播种日期，设2023年4月7日（A1）、2023年4月13日（A2）2个水平；因素2为栽培措施，设“干播湿出”+拱棚（B1）、常规“干播湿出”（B2）2个水平。双因素互相组合，共4个处理，每个处理重复3次，共12个小区，每个小区宽2.50 m，长100 m。播种结束后在“干播湿出”+拱棚处理棉花种植膜上搭建棚底宽2 m、拱架间距30 cm、中心位置高65～70 cm的拱棚，拱棚膜选用聚乙烯（PE）膜。A1B1、A1B2处理出苗水灌溉日期为4月13日，壮苗水灌溉时间为5月10日，A2B1、A2B2处理出苗水灌溉日期为4月19日，壮苗水灌溉时间为5月16日，灌溉水量采用水表计量。图1，表1
当地大田于4月13日开始播种，4月7日地表水未到位，因此A1B1、A1B2处理播种6 d后灌溉出苗水，A2B1、A2B2处理同样于播种6 d后灌溉出苗水，施肥量和农艺措施按照当地的常规管理进行。
1.2.2 测定指标
1.2.2.1 土壤含水率与电导率
灌溉前后在各处理宽行、窄行（滴头下方）处使用土钻取土，取样深度为40 cm，土层间隔10 cm。采用烘干法（105℃，12 h）测定质量含水率，并转换成体积含水率。采用F3型电导率仪（梅特勒-托利多仪器）测定土壤提取液（土水比1∶5） 电导率。
1.2.2.2 土壤温度与棚内温度
土壤温度：用温湿度自动记录仪（EasyLog-USB-2，LASCAR，UK）监测苗期土壤温度，测定5、10、20、30 cm共4个土层的地温变化，频率为1h，监测土壤温度日变化和日均变化趋势，计算土壤日均温度。
棚内温度：用温湿度自动记录仪（EasyLog-USB-2，LASCAR，UK）监测棚内温度，频率为1 h，监测棚内温度日变化和日均变化趋势，计算棚内日均温度。
1.2.2.3 株高、茎粗与地上部干物质积累量
株高、茎粗：于棉花苗期（5月30日）从每个处理中随机选取长势一致的5株棉花，分别用直尺和游标卡尺（精度为0.01 mm）测量株高（cm） 和茎粗（mm）。
地上部干物质积累量：将所取植株样选取3株，从茎基部处与地下部分分离，去掉表面尘土后将各器官分离，放入烘箱在105℃下杀青0.5 h，75℃烘干至恒质量，冷却后，用电子天平称其质量。
1.2.2.4 叶绿素、叶面积指数与叶片光合作用
叶绿素：在棉花苗期（5月31日）采用SPAD-502Plus型叶绿素仪测定叶绿素相对量，每组处理选取具有代表性的植株3株，于棉花倒3叶叶片不同部位重复测量3次，取其平均值。
叶面积指数：采用LAI-2200C型植物冠层分析仪测定叶面积指数，每组处理选取3处长势均一的位置，测量宽行、窄行和膜间3处位置，取其平均值。
叶片光合作用：每个处理中随机选取长势一致的3株棉花，采用 CI-340 手持式光合测定仪于11：00～13：00时测定棉花倒3叶叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、叶片气孔导度（Gs）、细胞间CO2 浓度（Ci）等指标。
1.2.2.5 出苗率
于5月16日调查棉花出苗情况，每个处理内沿行向随机量取长度为2 m的3膜棉花，统计棉花的出苗数与空穴数。出苗率=出苗数/（总穴数－空穴数）×100%。
1.3 数据处理
试验数据采用Excel 2021、Origin 2021、CAD 2014和ArcGIS 10.2软件对试验数据进行统计、绘图；使用 SPSS 22.0对试验数据进行显著性方差及相关性分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理棚内温度与土壤温度
2.1.1 棚内温度与大气温度的变化
研究表明，棚内温度的日变化依赖于大气温度的变化而变化。受大气温度影响，各处理棚内温度08：00～15：00为上升阶段，15：00时达到峰值，15：00至次日08：00为下降阶段，基本呈降低-升高-降低的单峰曲线型，且各处理日间温度变幅均大于夜间，表现为A2B1＞A1B1＞大气温度。
各处理棚内温度变化趋势与大气温度相似。A2B1处理棚内温度区间积温较A1B1与大气温度依次高12.87%、34.50%，表现为A2B1＞A1B1＞大气温度，覆盖拱棚可以增加棉田小环境温度。图2
2.1.2 不同处理对土壤温度的影响
研究表明，不同处理同一土层深度下，土壤温度随时间的变化趋势大致相似，播种日期不同“干播湿出”+拱棚处理0～30 cm 土壤温度始终高于“干播湿出”处理。同一播种日期下A1B1、A1B2处理5 cm土壤温度日变化的拐点相同，08：00～17：00土壤温度处于升温状态，17：00左右土壤温度为一天中最高，之后开始下降，A2B2处理5 cm土壤温度日变化的上升拐点较A1B2处理早1 h。各处理10 cm土壤温度日变化的拐点较5 cm土壤温度拐点滞后1 h，20 cm土壤温度日变化中，各处理12：00～13：00区间温度为一天当中最低。A1B1处理土壤温度日均值较A1B2处理高37.43%，A2B1处理土壤温度日均值较A2B2处理高38.84%，拱棚增温效果较5 cm土壤温度有所减缓。随着土层加深，土壤温度变化趋于平缓，无明显的拐点出现，拱棚增温效果进一步减缓。图3
各处理5 cm土壤温度日均值动态变化表现为A2B1gt;A1B1gt;A2B2gt;A2B1。A2B1处理区间土壤温度积温较A1B1处理高12.87%，同一拱棚处理下，播种越晚，植株越小，棚内土壤裸露度越高，受大气影响，表层土壤温度越高。图4
2.2 不同处理土壤水盐分布
2.2.1 灌溉前后不同处理土壤含水率和电导率分布特征
研究表明，灌前苗孔加快土壤蒸发，各处理宽行土壤含水率高于窄行，出苗水及壮苗水灌后受滴灌带布设位置影响，窄行土壤含水率明显高于宽行。灌溉出苗水后同一播种日期下：A1B1较A1B2处理0～20 cm平均土壤含水率高2.16%，20～40 cm平均土壤含水率高2.11%；A2B1较A2B2处理0～20 cm平均土壤含水率高1.57%，20～40 cm平均土壤含水率高0.46%。灌溉壮苗水后同一播种日期下：A1B1较A1B2处理0～20 cm平均土壤含水率高1.58%，20～40 cm平均土壤含水率高1.73%；A2B1较A2B2处理0～20 cm平均土壤含水率高1.94%，20～40 cm平均土壤含水率高1.38%。相同灌溉量下“干播湿出”+拱棚处理对棉花土壤含水率有明显影响，且播种越早，0～20 cm土层内拱棚保水能力越显著。图5
灌前各处理在蒸发作用下地表出现盐分表聚现象，0～20 cm土层土壤电导率明显高于20～40 cm，且同一处理宽行土壤电导率略高于窄行。灌溉出苗水及壮苗水后同一播种日期下：“干播湿出”+拱棚处理0～40 cm各层土壤电导率均低于“干播湿出”处理，表现为A1B1lt;A1B2，A2B1lt;A2B2。播种日期不同：灌溉出苗水后A1B1较A2B1处理0～20cm平均土壤电导率降低1.38%，20～40 cm平均土壤电导率升高0.91%，灌溉壮苗水后A1B1较A2B1处理0～20 cm平均土壤电导率降低2.66%，20～40 cm平均土壤电导率降低1.99%。播种越早“干播湿出”+拱棚处理下棉田0～40 cm土层土壤电导率越低。图6
2.3 不同处理棉花出苗及生长指标
2.3.1 不同处理对棉花出苗率的影响
研究表明，各处理棉花出苗率分别为A1B1 87.33%、A1B2 73.61%、A2B1 86.67%、A2B2 77.20%。同一播种日期下，A1B1处理出苗率较A1B2增加18.64%，A2B1处理出苗率较A2B2增加12.27%，拱棚处理下出苗率显著提高。播种日期不同，A1B1处理出苗率较A2B1增加0.76%，“干播湿出”+拱棚条件下，拱棚能提高土壤温度，且早播处理土壤含水率高，电导率低，利于棉花出苗，因此，早播能提高出苗率。A1B2处理出苗率较A2B2减小4.65%，“干播湿出”条件下，晚播棉田地温升高，有利于棉花出苗，因此晚播处理出苗率高。表2
2.3.2 不同处理对棉花株高、茎粗的影响
研究表明，不同处理下，棉花株高、茎粗变化趋势相似。各处理棉花株高、茎粗分别为A1B1 29 cm、7.40 mm，A1B2 7.8 cm和3.54 mm，A2B1 24.8 cm、6.59 mm，A2B2 6.9 cm和3.19 mm。同一播种日期下，“干播湿出”+拱棚处理棉花株高、茎粗与“干播湿出”处理间差异性显著（ P＜0.05），拱棚下，棚内小环境温度及土壤温度升高，苗期棉花属于营养生长阶段，在一定的温度范围内，其生长活动随着温度的升高而增加。
播种日期不同，A1B1处理棉花株高、茎粗较A2B1处理分别高16.94%、12.30%，A1B2处理棉花株高、茎粗较A2B2处理分别高13.04%、10.99%。各处理播种越早棉花株高、茎粗值越大。图7
2.3.3 不同处理对棉花地上部干物质积累量的影响
研究表明，各处理地上部干物质积累量为A1B1 8.63、A1B2 0.56、A2B1 6.55和A2B2 0.49 g/株。苗期地上部干物质积累量较小，同一播种日期下，“干播湿出”+拱棚处理为棉花提供了适宜的水热盐环境，植株生长更为迅速，地上部干物质积累量显著高于“干播湿出”处理。播种日期不同，A1B1处理地上部干物质积累量较A2B1增大31.69%，A1B2处理地上部干物质积累量较A2B2增大13.51%，播种越早，对地上部干物质积累量影响越显著。表3
2.3.4 不同处理下出苗率和生长指标的相关性
研究表明，棚内温度、5 cm土壤温度、灌后不同位置0～10 cm土壤含水率和电导率与棉花出苗率、株高、茎粗相关性，除电导率之外，其他因素与出苗率均呈正相关关系。棚内温度、土壤温度、窄行土壤含水率对出苗率具有显著影响，各因素影响程度表现为土壤温度＞棚内温度gt;窄行含水率＞宽行含水率。宽行、窄行土壤电导率均与株高、茎粗具有极显著的负相关关系，而棚内温度与株高、茎粗具有显著正相关关系。土壤温度与棚内温度之间存在交互关系，“干播湿出”+拱棚处理能有效提高耕层土壤温度，有利于棉花出苗及生长。表4
2.4 不同处理对棉花生理指标的影响
2.4.1 不同处理对棉花叶片叶绿素（SPAD）和叶面积指数（LAI）的影响
研究表明，各处理不同出苗率条件下作物的光照、透气性等自然环境资源分配具有一定差异，使棉花LAI值、光合生理特性等指标呈现出明显的差异性。苗期SPAD值为39.9～47.2。同一播种日期下，A1B1处理棉花叶片SPAD值较A1B2高12.11%，A2B1处理棉花叶片SPAD值较A2B2高14.29%。播种日期不同，A1B1处理棉花叶片SPAD值较A2B1处理高3.51%，表现为A1B1gt;A2B1。
各处理叶面积指数LAI为A1B1 1.66，A1B2 0.69，A2B1 1.36，A2B2 0.41。同一播种日期下，“干播湿出”+拱棚处理LAI显著大于“干播湿出”处理，播种日期不同，A1B1处理LAI较A2B1处理高22.06%，A1B2处理LAI较A2B2处理高68.29%。“干播湿出”+拱棚处理对棉花苗期植株生长具有促进作用，且播种越早，对SPAD值与LAI的影响越显著。图8
2.4.2 不同处理对棉花叶片光合作用的影响
研究表明，拱棚对苗期棉花叶片光合参数影响显著。同一播种日期下，A1B1处理棉花叶片净光合速率较A1B2高41.68%，A2B1处理棉花叶片净光合速率较A2B2高32.74%，播种日期不同，A1B1处理棉花叶片净光合速率较A2B1处理高6.94%，A1B2处理棉花叶片净光合速率较A2B2高2.38%。各处理蒸腾速率、叶片气孔导度变化趋势与净光合速率变化趋势相似，同一播种日期下，A1B1处理棉花叶片蒸腾速率、叶片气孔导度较A1B2分别高48.85%、52.99%，A2B1处理棉花叶片蒸腾速率、叶片气孔导度较A2B2分别高48.82%、56.25%，播种日期不同，A1B1处理棉花叶片蒸腾速率、叶片气孔导度较A2B1处理分别高3.17%、4.38%。
各处理胞间CO2浓度变化趋势与净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度变化呈相反趋势，同一播种日期下，A1B2处理棉花叶片胞间CO2浓度较A1B1高16.09%，A2B2处理棉花叶片胞间CO2浓度较A2B1高11.84%，表现为A1B2gt;A1B1，A2B2gt;A2B1。播种日期不同，A2B1处理棉花叶片净光合速率较A1B1处理高4.97%。“干播湿出”+拱棚处理播种越早，棉花叶片净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度越大，胞间CO2浓度越小。表5
3 讨 论
3.1
棉花生长发育除了与土壤水肥有关外，还受棉田小气候影响，适宜的环境有助于植株生长［16］。娄善伟、任锋潇［17-18］等通过对棉田小气候进行观测分析，发现小气候调节对棉花生长条件及其增产有积极作用。试验研究通过对“干播湿出”+拱棚处理下棚内温度、土壤温度、土壤含水率及土壤电导率进行分析，发现拱棚对棉田微环境有显著影响：棉田覆盖拱棚切断了大气与土壤的直接接触，避免阳光直射土壤，减少棵间蒸发，提高土壤保水能力，一定程度上增加了地膜的增温保墒作用。播种日期不同，“干播湿出”+拱棚条件下A1B1处理棚内温度日均值与4月13日至5月30日区间棚内温度积温较大气温度分别高40.83%、19.17%，A2B1处理棚内温度日均值与4月13日至5月30日区间棚内温度积温较大气温度分别高48.85%、34.50%。土壤的水、热条件是影响作物健康生长的重要因素［19］，同一播种日期下，“干播湿出”+拱棚处理0～30cm土层土壤温度日均值、0～40cm土层平均土壤含水率均高于“干播湿出”处理。棉花出苗受5cm土层地温、耕层土壤含水率、耕层土壤电导率影响，同一播种日期下，“干播湿出”+拱棚条件下A1B1处理5cm土层土壤温度日均值及灌溉出苗水后0～20 cm土层平均土壤含水率较“干播湿出”A1B2处理分别高48.32%、5.84%，“干播湿出”+拱棚条件下A1B1处理灌溉出苗水后0～20 cm土层平均土壤电导率较“干播湿出”A1B2处理低6.94%。“干播湿出”+拱棚处理下棚内温度升高改变了棉田小气候使表层土壤温度升高、提高土壤保水能力，降低土壤盐分含量，在棉花根系层形成淡化脱盐区。
3.2
棉花株高、茎粗是表征棉花生育状况的重要指标，直接影响棉花的株型和光合效率，从而影响棉花产量［20］，而干物质的积累是表征光合能力的重要指标［21］。试验研究中，不同处理对棉花生长性状的影响显著，同一播种日期下，“干播湿出”+拱棚处理棉花株高、茎粗及地上部干物质积累量显著高于“干播湿出”处理，拱棚处理下土壤水热盐环境更适合棉花生长发育，使棉花株高、茎粗生长更为迅速，与Kasirajan［22］、王东旺［23］等的研究发现增加土壤温度与土壤含水率可以促进棉花生长发育的结论一致。不同出苗率条件下作物的光照、透气性等自然环境资源分配具有一定差异，进而影响植株的光合作用，使棉花叶片SPAD值、叶面积指数等指标受到影响［24］。SPAD值的大小可以间接反映作物的叶绿素含量、叶片颜色及叶片营养情况［25-26］，叶面积指数常常被用作评价营养生长与生殖生长协调的一个重要指标［27］。在作物生长过程中，叶面积指数是决定光合产物的多少、衡量群体结构优势的重要指标，合理的叶面积指数能使群体光照均匀分布，有效提高作物群体光合效能，影响作物生长发育，从而最终影响作物产量与品质［28-31］。试验结果表明，同一播种日期下，“干播湿出”+拱棚条件下A1B1处理棉花叶片SPAD值、叶面积指数较“干播湿出”A1B2处理分别高12.11%、140.58%。棉花叶片净光合速率是光合系统功能的直接体现，大多数植物在遭遇低温胁迫时棉花叶片净光合速率都表现出明显下降［32］，试验研究中，同一播种日期下，“干播湿出”+拱棚条件下A1B1处理棉花叶片净光合速率较“干播湿出”A1B2处理高41.68%，A2B1处理棉花叶片净光合速率较“干播湿出”A2B2处理高32.74%，“干播湿出”+拱棚处理棚内温度的升高使得棉花叶片对光能的利用效率较“干播湿出”处理高。“干播湿出”+拱棚处理改变了棉田微环境，为植株生长创造了更为适宜的环境，对棉花生长发育有较好的影响，且研究发现，播种越早，对植株的影响越显著。
试验研究中，“干播湿出”+拱棚条件下A1B1处理较“干播湿出”A1B2处理：0～10 cm平均土壤温度高45.38%、灌溉出苗水后0～10 cm平均土壤含水率高6.88%、灌溉出苗水后0～10 cm平均土壤电导率低6.51%；“干播湿出”+拱棚条件下A2B1处理较“干播湿出”A2B2处理：0～10 cm平均土壤温度高45.55%、灌溉出苗水后0～10 cm平均土壤含水率高3.73%、灌溉出苗水后0～10 cm平均土壤电导率低6.55%，“干播湿出”+拱棚处理相较于常规“干播湿出”处理可以有效提高土壤温度，降低水分蒸发，有效地对棉花根区进行脱盐，因此，可适当降低“干播湿出”苗期灌水量。
4 结 论
出苗率与棚内温度、土壤温度、土壤含水率关系显著，表层土壤温度受大气温度的影响，“干播湿出”+拱棚措施能改变棉田小气候，有效提高土壤温度，灌溉出苗水及壮苗水前后“干播湿出”+拱棚处理土壤含水率均高于常规“干播湿出”处理，表现为A1B1＞A1B2，A2B1＞A2B2，“干播湿出”+拱棚处理的土壤温度及土壤含水率有利于棉花出苗及生长。株高和茎粗均与棚内温度关系显著，“干播湿出”+拱棚处理下，A1B1处理棉花株高、茎粗显著高于A2B1处理，由于“干播湿出”+拱棚条件下A1B1与A2B1处理出苗率不同，作物的光照、透气性等自然环境资源分配具有一定差异，其中A1B1处理棉花叶面积指数及叶片净光合速率较A2B1处理分别高22.06%、6.94%。新疆早春风雹及倒春寒等极端天气常伴随低温冷冻，对棉花出苗生长不利，棉田覆盖拱棚能对苗期极端气候引起的灾害起到防范作用，“干播湿出”+拱棚及早播条件下A1B1为最佳处理。
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Research on the effect of \"dry sowing and wet discharge\" cotton field seedling preservation technology in an arched shed environment
LU Hongqin1，2， BAI Yungang2， CHAI Zhongping1， LU Zhenlin2， LIU Hongbo2， ZHENG Ming2， XIAO Jun2
（1. College of Resources and Environment， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China;2. Xinjiang Research Institute of Water Resources and Hydropower， Urumqi 830049， China）
Abstract：【Objective】 To explore the effects of arch greenhouse cultivation measures under the technique of \"dry sowing and wet emergence\" on the emergence rate， growth process， and growth mechanism of cotton.
【Methods】 "A field experiment was conducted in Hailou Town， Shaya County， Aksu Prefecture， Xinjiang in 2023.The experiment was performed with two factors： sowing time and greenhouse cultivation.The conventional \"dry sowing and wet emergence\" was used as the control， with a total of four experimental treatments， namely： sowing time on April 7th and April 13th （April 13th is the local field sowing date）.At the same sowing time， two cultivation management methods were used： \"dry sowing and wet emergence\"+greenhouse and conventional \"dry sowing and wet emergence\".Afterwards， the response characteristics under different treatments were analyzed such as air temperature， soil water heat salt， cotton emergence rate， growth indicators， and physiological characteristics under different treatments.
【Results】 "The temperature inside the greenhouse was higher than the atmospheric temperature under the treatment of \"dry sowing and wet discharge\" and \"arched shed\".In the 0-40 cm soil layer， as the soil layer deepened， the warming effect of the arch shed gradually slowed down.Compared with the conventional \"dry sowing and wet discharge\" treatment， the average soil moisture content in the 0-20 cm soil layer increased by 1.57% to 2.16%， and the average soil moisture content in the 20-40 cm soil layer increased by 0.46% to 2.11%.Moreover， the electrical conductivity of the 0-40 cm layers of soil treated with \"dry sowing and wet discharge\" and arched shed was lower than that of the \"dry sowing and wet discharge\" treatment.The height， stem diameter， and aboveground dry matter accumulation of cotton plants treated with \"dry sowing and wet emergence\" and arched shed were significantly higher than those treated with \"dry sowing and wet emergence\" （Plt;0.05）.The chlorophyll content and net photosynthetic rate of cotton treated with \"dry sowing and wet emergence\" and arched shed were 12.11%-14.29% and 32.74%-41.68% higher than those treated with \"dry sowing and wet emergence\"， respectively.
【Conclusion】 "Arched shed treatment can increase surface soil temperature， improve soil water retention capacity， reduce soil salt content， increase cotton emergence rate， promote cotton plant height， stem diameter， aboveground dry matter accumulation， and leaf area index growth， which is conducive to cotton photosynthesis.In addition， early sowing has a significant promoting effect on cotton growth.
Key words：cotton;arched shed; dry sowing and wet discharge; temperature inside the shed; soil temperature; soil moisture content
Fund projects： Major Science and Technology Plan Projects of Xinjiang Uygur Autonomous Region （2022A02007-3）; National Key Research and Development Plan Project （2021yfd1900805-04 and 2022yfd190010404）; National Natural Science Foundation of China（52269017）; Xinjiang Tianshan Talent Leading Talent Cultivation Project（2022tsyclj0069）
Correspondence author：BAI Yungang （1974-）， male， from Qitai， Xinjiang， professor level senior engineer， Ph.D.， research direction： agricultural soil and water engineering，（E-mail）xjbaiyg@sina.com
基金项目：新疆维吾尔自治区重大科技计划项目（2022A02007-3）；国家重点研发计划项目（2021YFD1900805-04、2022YFD190010404）；国家自然科学基金项目（52269017）；天山英才培养计划科技创新领军人才（2022TSYCLJ0069）
作者简介：卢红琴（1997-），女，新疆伊犁人，硕士研究生，研究方向为作物资源高效利用，（E-mail）luhongqin2023@126.com
通讯作者：白云岗（1974-），男，新疆奇台人，教授级高级工程师，博士，研究方向为农业水土工程，（E-mail）xjbaiyg@sina.com
