不同種植密度和施肥水平對棉花農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

李 紅，唐海明，聶麗群，宋財友，任歷成

（1.湖南省南縣農(nóng)業(yè)局，湖南 南縣 413200; 2.湖南省土壤肥料研究所，湖南 長沙 410125）

棉花在國防和國民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位。其栽培密度一直是棉花生產(chǎn)中的一項重要措施，合理的密植可使棉花生長健壯、株型理想、結(jié)鈴多、產(chǎn)量高和品質(zhì)好。目前，對棉花不同密度群體的研究雖有報道，但大多集中在新疆棉區(qū)，而對于洞庭湖棉區(qū)的研究較少。近年來，有學(xué)者研究了不同施肥水平對棉株生長及生理活性的影響，但大都只是針對單質(zhì)肥料不同施肥水平開展研究，缺乏對不同氮、磷、鉀肥料配比的系統(tǒng)研究。洞庭湖是我國重要的產(chǎn)棉區(qū)，目前，對于不同種植密度和施肥水平對棉花生長發(fā)育影響的研究還未見相應(yīng)的報道。因此，該試驗對不同種植密度和施肥水平對棉花農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響進(jìn)行了初步研究，以期探索最適宜的種植密度和最佳的施肥水平，為洞庭湖棉區(qū)的棉花生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及試驗地概況

供試品種為中棉所63。試驗于2009年在南縣華閣鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗地前作為油菜，土壤為洞庭湖平原紫潮泥粘壤土，土壤肥力中等。試驗前耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分性狀為：土壤容重1.08 g/cm3，有機(jī)質(zhì)含量38.4 g/kg，全N 2.55 g/kg，全P 0.93 g/kg，全K 23.6 g/kg，水解氮197.0 mg/kg，有效磷14.9 mg/kg，速效鉀87.0 mg/kg，pH 7.9。試驗地為亞熱帶過渡到季風(fēng)濕潤氣候，年平均氣溫為16.6℃，年降水量在1 230 mm左右，≥10℃的活動積溫5 300～6 500℃，無霜期263～276 d。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用營養(yǎng)缽育苗移栽，于4月14日進(jìn)行播種，5月13日移栽至大田。大田試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，種植密度設(shè)4個處理，即1 010株/667m2、1 212株/667m2、1 516株/667m2和2 021株/667m2；每一種植密度設(shè)3個不同施肥水平（每一施肥水平N：P2O5：KO2=1:0.383:0.9），共12個處理（表1），3次重復(fù)，36個小區(qū)，小區(qū)面積為28.6 m2。氮源為尿素，在棉花生育期，基肥為15%，蕾肥為20%，花鈴肥為40%，蓋頂肥為25%；磷源為普通過磷酸鈣，基肥為50%，蕾肥為50%；鉀源為氯化鉀，基肥為20%，蕾肥為30%，花鈴肥為50%。其它田間栽培管理措施與大田生產(chǎn)一致。

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1.3 測定指標(biāo)和方法

1.3.1 棉株農(nóng)藝性狀的調(diào)查 在棉花的生育前期，每小區(qū)隨機(jī)選5株棉株進(jìn)行葉枝數(shù)調(diào)查；于吐絮期，每小區(qū)隨機(jī)選5株棉株進(jìn)行觀察記載棉花的株高和第一果枝節(jié)位高度，計算其平均值。

1.3.2 棉株產(chǎn)量構(gòu)成因素的調(diào)查 于吐絮期測定單株有效果枝數(shù)、成鈴數(shù)和單鈴重等指標(biāo)。每小區(qū)隨機(jī)選5株棉株進(jìn)行調(diào)查，計算其平均值，并最后測定各小區(qū)的籽棉和皮棉產(chǎn)量。收花結(jié)束后，于室內(nèi)測定各處理的衣分。

1.3.3 經(jīng)濟(jì)效益分析 根據(jù)各處理所投入的種子、肥料、農(nóng)藥、灌溉和用工，計算總投入；根據(jù)籽棉產(chǎn)量及價格，計算各處理的總效益，從而計算其凈利潤和產(chǎn)投比。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理 用Excel和DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)的方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度和施肥水平對棉花農(nóng)藝性狀的影響

在試驗設(shè)置的移栽密度范圍內(nèi)，隨著移栽密度的增加，各處理棉株的株高和葉枝數(shù)呈遞減的變化規(guī)律、第一果枝節(jié)位呈增加的變化趨勢；在同一移栽密度下，隨著施肥水平的增加，棉株的株高、第一果枝節(jié)位和葉枝數(shù)呈上升的變化趨勢。各處理間棉株的株高以T1處理為最高，與其它處理無明顯差異，但與T12處理之間的差異達(dá)顯著水平(p＜0.05)；各處理間棉株的第一果枝節(jié)位高度無明顯差異；棉株的葉枝數(shù)以T1、T2和T4處理為最高，均顯著高于其它處理（表2）。

2.2 不同種植密度和施肥水平對棉株產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

不同種植密度和施肥水平對棉株產(chǎn)量構(gòu)成因素具有明顯的影響。在試驗設(shè)置的移栽密度范圍內(nèi)，隨著移栽密度的增加，棉株的果枝數(shù)、單株鈴數(shù)和單鈴重呈減少的變化趨勢；在同一移栽密度下，隨著施肥水平的增加，棉株的果枝數(shù)、單株鈴數(shù)和單鈴重呈上升的變化規(guī)律。在各處理間，以T1處理的果枝數(shù)為最高，顯著高于其它處理。單株鈴數(shù)以T1、T2和T3處理為最高，均極顯著高于其它處理；T4、T5和T6處理的單株鈴數(shù)與T7、T8和T9處理之間無明顯差異，但均顯著高于T10、T11和T12處理。T1、T2和T3處理的單鈴重均明顯高于其它處理；其它各處理則無明顯差異。各處理間的衣分無明顯差異（表3）。

在試驗設(shè)置的移栽密度范圍內(nèi)，隨著移栽密度的增加，籽棉和皮棉產(chǎn)量呈減少的變化趨勢；在同一移栽密度下，隨著施肥水平的增加，籽棉和皮棉產(chǎn)量呈上升的變化規(guī)律。T1、T4和T7處理的籽棉和皮棉產(chǎn)量均顯著高于其它處理。

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2.3 不同種植密度和施肥水平對其經(jīng)濟(jì)效益的影響

每667m2成本：肥料，價格分別為尿素67元（40 kg/667m2），過磷酸鈣23 元（50 kg/667m2），氯化鉀140元（50 kg/667m2）；其他成本包括種子30 元/667m2，農(nóng)藥45 元/667m2，育苗、化調(diào)和葉面肥25 元/667m2，用工720 元/667m2。籽棉價格按6.8 元/kg計算。在不同的移栽密度下，以T1、T4、T7、T8和T10處理的效益為最高。在一定的移栽密度范圍內(nèi)，各處理的凈利潤隨著移栽密度的增加而上升；但超過一定的密度范圍，其凈利潤則下降。在同一移栽密度下，隨著施肥水平的增加，凈利潤也隨著增加。隨著移栽密度和施肥水平的增加，各處理的產(chǎn)投比均呈上升的變化趨勢（表4）。

3 小結(jié)與討論

在棉花生產(chǎn)中，合理有效的密植和科學(xué)的肥水管理是高產(chǎn)植棉中的關(guān)鍵問題。有研究表明，密度小的處理，棉株個體發(fā)育好，單鈴重，單株產(chǎn)量高，但受個體數(shù)量限制，其群體產(chǎn)量反而低；而密度大的處理，盡管其棉株個體小，單株鈴重、鈴數(shù)及產(chǎn)量都較少，但較大的個體數(shù)量使得群體產(chǎn)量反而高，但過高的密度也不利于群體棉產(chǎn)量的提高。該試驗結(jié)果表明，隨著移栽密度的增加，各處理棉株的株高和葉枝數(shù)呈遞減的變化規(guī)律，而第一果枝節(jié)位呈增加的變化趨勢；棉株的果枝數(shù)、單株鈴數(shù)、單鈴重、籽棉和皮棉產(chǎn)量隨著移栽密度的增加呈減少的變化趨勢。在洞庭湖棉區(qū)，綜合考慮到棉株個體與群體的關(guān)系，結(jié)合密度和施肥水平所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，在密度為1 212～1 516 株/667m2時能充分發(fā)揮個體優(yōu)勢，提高群體的總生產(chǎn)力，可獲得較為理想的籽棉和皮棉產(chǎn)量，從而獲取最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

洞庭湖棉區(qū)從亞熱帶過渡到季風(fēng)濕潤氣候，光照資源豐富，熱量充足，土壤肥沃，在該條件下種植雜交棉既要發(fā)揮棉株個體的結(jié)鈴性優(yōu)勢，又要考慮群體對產(chǎn)量形成的作用，因此在適宜的種植密度和施肥水平的基礎(chǔ)上，還需綜合考慮到與當(dāng)?shù)貧夂颉⑵贩N特性、土壤條件及栽培管理措施等因素，才能充分發(fā)揮棉株的增產(chǎn)潛力，從而達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目的。

表4 各處理的經(jīng)濟(jì)效益分析

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