風沙對棉花生長發(fā)育及產量的影響

徐霆++鄭德明

摘要：阿拉爾墾區(qū)是南疆優(yōu)質棉的重要產區(qū)之一，每年4—5月棉花播種出苗期間，阿拉爾墾區(qū)大風、沙塵等災害較嚴重。設置網室遮蓋棉花，使其免受風沙的干擾，并在田間設置小型氣象站，記錄有關氣象數據，研究風沙對棉花生長發(fā)育及產量的影響。結果表明：風沙對棉花的影響主要是在苗期對棉苗造成破壞，主要表現為打傷葉片、折斷莖稈；在棉花的生長過程中，會抑制棉花的旺盛生長；風沙對棉花品質不存在顯著影響。

關鍵詞：南疆；風沙；棉花

中圖分類號： S562.01文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）02-0091-02

收稿日期：2014-10-13

基金項目：國家公益性行業(yè)科研專項（編號：GYHY201106025）。

作者簡介：徐霆（1980—），男，黑龍江佳木斯人，碩士研究生，研究方向為植物營養(yǎng)與土壤養(yǎng)分。E-mail：815051765@qq.com。

通信作者：鄭德明，教授，研究方向為植物營養(yǎng)與土壤養(yǎng)分。E-mail：zdmzky@163.com。處于沙漠邊緣的阿拉爾墾區(qū)由于受到沙漠的影響，土壤沙性大，連年遭受風沙的危害。特別是新開墾荒地及沙漠邊緣耕地由于條田四周林網未建成或不健全，在風沙活動最強烈的春季，棉花種子常被吹露地表而“吊死”。在積沙部位，種子常因埋壓太深而難以出苗，出苗后如遇風沙流，幼苗極易被沙打死，造成大面積棉田受災，常有“見風沙子跑，沙跑打死苗”的現象發(fā)生，特別是沙斑地棉田受災更為慘重[1]。災害性風沙已經成為新疆維吾爾自治區(qū)整個阿克蘇地區(qū)（包括阿拉爾市）發(fā)展優(yōu)質、高產、低成本棉花生產的重要制約因素[2]。因此，根據風沙活動特征探討阿拉爾墾區(qū)防風沙保苗措施，對沙區(qū)農業(yè)生產具有十分重要的意義。近年來，由于土地開墾步伐的加快，新區(qū)開發(fā)層出不窮，嚴重破壞了塔里木河流域的生態(tài)平衡，并且影響了棉花的出苗及生長[3]。胡云喜等探討了不同風力強度對棉花生長發(fā)育的影響[4]。馬瑞等研究了不同結構類型棉稈沙障的防風固沙效應[5]。羅玻軍研究了阿拉爾墾區(qū)棉花播種出苗期風災類型及抗災措施[6]。徐宇等研究認為，受災后的棉株單株生產能力、棉鈴的性狀、纖維品質及霜前花比例均隨著風沙災害危害程度的加重而降低[7]。本研究探討風沙在棉花不同生長發(fā)育期對棉花生長發(fā)育以及對棉花產量、品質的影響，以期為提高棉花產量及品質提供理論據。

1材料與方法

1.1試驗地點概況

供試棉花品種為石K-7號。試驗于 2012年在阿拉爾市南口農場進行。該區(qū)地處塔克拉瑪干沙漠北緣，塔里木河上游，地勢平坦，土壤類型為林灌草甸土，土質為沙土。每年春季春播時，土壤疏松干燥，地表裸露，一旦刮起5級以上的大風，便會引起各種類型的氣象災害。

1.2試驗設計

處理1（CK）：未安裝網室，其他同大田管理。處理2：安裝網室，共計 2個處理，每處理重復 3 次，順序排列。每小區(qū)面積為18 m2（長6 m、寬3 m），株距為10.61 cm，行距為 67.6 cm，交接行為58.5 cm，播幅為671 cm。試驗設在風沙對棉花出苗、生長發(fā)育有明顯影響的地塊。采用鐵架網室，上面覆以紗網布（透光、透氣）。時刻關注天氣預報，每次起風沙之前放下紗網布，風沙過后收起紗網布。

1.3棉花生長發(fā)育和產量測定

苗期主要調查棉花株數、葉片數，每次風沙過后調查棉株折斷數、倒伏數、葉片損傷數，計算公式如下：

棉株受損率=折斷數+倒伏數/樣地總株數×100%；（1）

棉花葉片受損率=葉片損傷數/樣地總葉片數×100%。（2）

蕾期、花鈴期在每小區(qū)設置 2個點，每點10株，調查棉花的株高、葉片數、蕾數。吐絮期調查株高、葉片數、果枝臺數、有效果枝臺數、株鈴數、有效鈴、單鈴質量等。對每個小區(qū)測產，在每個小區(qū)，從棉花的上中下3層各取50朵帶回實驗室，以測定單鈴質量、品質。

1.4棉花品質的測定

測定棉花品質相關指標：整齊度指數、馬克隆值、束纖維強度、伸長率、反射率、黃度。

2結果與分析

2.1風沙對棉花苗期生長的影響

2012年5月18日（棉花播種日期為4月8日）的平均風速為0.9 m/s，最大風速為5.936 m/s，處理1的棉株受損率、棉花葉片受損率分別為24.25%、40.00%，處理2的棉株受損率、棉花葉片受損率均為0，說明在新疆目前的栽培種植模式下，風沙可造成棉花莖稈折斷，導致收獲株數減少；其次是造成棉花葉片損傷，從而影響棉花的正常生長發(fā)育。

2.2風沙對棉花生長發(fā)育的影響

2.2.1風沙對棉花生長發(fā)育的影響由表1可見，6月5日至7月5日，網室內的棉花株高、棉花主莖葉片數逐漸增加，處理2棉花株高、棉花主莖葉片數差值均高于處理1，主要原因是處理2的棉花受到網室的遮蓋，避免了風沙對其生長的影響，因此長勢旺盛。但由于棉花幼苗期安裝網室對棉苗造成的物理傷害，導致棉株較弱，因此處理2的株高低于處理1。

2.2.2風沙對棉花干物質量的影響表2表明，處理2的根、莖葉、蕾鈴質量分別比處理1低11.7%、2.6%、20.3%，主要原因是棉花生長過程中，處理2會對棉花造成物理性傷害，導致了處理2的棉花干物質量比處理1低。2.3風沙對棉花產量因子、棉花產量的影響

構成棉花單位產量的因子包括單位面積有效收獲株數、單株收獲鈴數、單鈴質量。由表3可知，處理2有效收獲株數、單株收獲鈴數、單鈴質量均低于處理1。對其做2樣本均值t測驗，結果顯示，單株收獲鈴數、單鈴質量均無顯著差異，說明風沙對單株收獲鈴數、單鈴質量沒有顯著影響。主要原因是風沙氣象災害主要集中在4—5月，單株收獲鈴數、單鈴質量的生長主要是在6月以后，因此對其沒有顯著影響。

2.4風沙對棉花品質的影響

由表5可見，處理1與處理2棉花整齊度指數、馬克隆值、束纖維強度、伸長率、反射率、黃度均無明顯差異，主要原因是風沙等災害性天氣主要影響棉花的外部形態(tài)，而對其內在品質沒有顯著影響。

3結論與討論

3.1風沙對棉花生長發(fā)育的影響

本研究表明，風沙在棉苗生長期對其破壞程度較重，主要表現為打傷葉片、折斷幼苗，原因是棉花幼苗期葉片嫩，莖稈韌皮部、維管束發(fā)育不完全。處理2的株高低于處理1，干物質量也比處理1低，但是棉花長勢比處理1好，主要原因是處理2在安裝鐵架、紗網的過程中，會踩踏棉苗，從而影響棉花的正常生長發(fā)育，而網室內的棉花由于幼苗期受到網室遮蓋，未受損害，為后期長勢旺盛提供了保障。

3.2風沙對棉花產量的影響

阿拉爾墾區(qū)的風沙災害主要集中在3月上旬至5月下旬，棉花單株收獲鈴數、單鈴質量的生長主要是在6月以后，因此對棉花產量沒有顯著影響。

3.3風沙對棉花品質的影響

風沙對棉花的影響主要集中在幼苗生長期，主要對棉花的外部形態(tài)產生影響，而對其內在品質沒有顯著影響。

參考文獻：

[1]劉建國，呂新，李振河，等. 新疆沙漠邊緣綠洲棉田抵御風沙措施研究[J]. 干旱地區(qū)農業(yè)研究，2005，23（6）：151-153，186.

[2]陸幗英. 災害性天氣對阿克蘇地區(qū)棉花生產的影響[J]. 新疆氣象，2003，26（4）：13-15.

[3]李茂春，胡云喜. 風沙災害對阿拉爾墾區(qū)棉花播種出苗的影響[J]. 新疆氣象，2005，28（6）：23-24.

[4]胡云喜，李茂春. 阿拉爾墾區(qū)棉花播種出苗期風災類型及抗災措施研究[J]. 沙漠與綠洲氣象，2008，2（3）：48-51.

[5]馬瑞，王繼和，屈建軍，等. 不同結構類型棉稈沙障防風固沙效應研究[J]. 水土保持學報，2010，24（2）：48-51.

[6]羅玻軍. 阿拉爾墾區(qū)棉花播種出苗期風災類型及抗災措施[J]. 新疆農墾科技，2001（6）：6-7.

[7]徐宇，程小林. 棉花風沙災害后的管理措施[J]. 新疆農業(yè)科學，2002，39（4）：251-252.張亞潔，魏星，王振省，等. 不同亞鐵含量復合基質對旱育秧苗素質的影響[J]. 江蘇農業(yè)科學，2015，43（2）：93-95.