不同生育期漬水對棉花恢復(fù)生長及產(chǎn)量的影響

楊富強　楊長琴　劉瑞顯　張國偉

摘要：在田間池栽條件下，通過設(shè)置盛蕾期和花鈴期漬水，研究不同生育期漬水對棉花恢復(fù)生長和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，盛蕾期漬水后棉花受到的傷害較重，恢復(fù)難度大，最終產(chǎn)量損失多。盛蕾期漬水后，棉花經(jīng)過恢復(fù)生長干物質(zhì)積累、果節(jié)量、鈴數(shù)、鈴重和皮棉產(chǎn)量可恢復(fù)至對照的70%、778%、726%、865%和66%；花鈴期漬水后，棉花經(jīng)過恢復(fù)生長上述指標(biāo)可恢復(fù)至對照的877%、90%、834%、943%和747%。進一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn)，漬水對棉花鈴數(shù)的影響大于對鈴重的影響，鈴數(shù)的減少是產(chǎn)量損失的重要原因。因此，棉花抗?jié)n栽培應(yīng)以防范盛蕾期漬水為重，在做好棉田排澇降漬工作的同時，通過葉面營養(yǎng)或激素調(diào)控防止?jié)n水后棉鈴脫落、保鈴促鈴是挽回產(chǎn)量損失的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：漬水；棉花；生育期；干物質(zhì)；恢復(fù)生長；產(chǎn)量

中圖分類號： S5620文獻標(biāo)志碼： A[HK]

文章編號：002-302（204）2-008-03[HS）][HT9SS]

[H45mm]

收稿日期：204-05-29

基金項目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號：CX（3）500]；國家自然科學(xué)基金（編號：30900877）。

作者簡介：楊富強（984—），男，河北邢臺人，博士，助理研究員，從事棉花抗逆栽培與生理研究。E-mail： fuqiangyang@63com。

通信作者：劉瑞顯，博士，副研究員，從事作物高產(chǎn)高效栽培技術(shù)與生理生態(tài)基礎(chǔ)研究。E-mail： liuruixian2008@63com。[H]

[ZK）]

棉花屬于旱田作物，對澇漬脅迫的耐受能力較差。受季風(fēng)氣候以及近年來異常天氣變化的影響，長江流域棉區(qū)棉花生育過程中常出現(xiàn)多個強降水過程，易對棉田造成水淹和漬水災(zāi)害，導(dǎo)致棉花產(chǎn)量與纖維品質(zhì)大幅度降低[-2]。蕾期和花鈴期是棉花生殖生長最旺盛的時期，也是棉花產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)鍵時期，充足的養(yǎng)分供給和良好的氣候條件是其獲得高產(chǎn)的前提[3-4]。漬水嚴(yán)重抑制棉花生物量的增加和養(yǎng)分的積累，改變光合產(chǎn)物在不同器官間的分配，導(dǎo)致蕾鈴大量脫落和棉株早衰[5-6]。在漬水脅迫解除后，棉花自身可以不同程度地恢復(fù)生長，以挽回產(chǎn)量損失[7-8]；但目前關(guān)于棉花漬水后恢復(fù)生長及對產(chǎn)量影響的研究較少。因此，本研究通過設(shè)置盛蕾期和花鈴期漬水處理，分析漬水脅迫解除后棉花干物質(zhì)積累及分配、果節(jié)形成、成鈴率等指標(biāo)的恢復(fù)情況，提示不同生育期漬水后棉花恢復(fù)能力及對產(chǎn)量的影響，以期為棉花抗?jié)吃耘喙ぷ魈峁﹨⒖肌?/p>

材料與方法

試驗于2009和200年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所試驗田進行，采用池栽的方法。供試土壤為黃棕壤土，土壤含有機質(zhì)40 g/kg、全氮0 g/kg、堿解氮647 mg/kg、速效磷58 mg/kg、速效鉀023 mg/kg。供試品種為泗棉3號。設(shè)對照（CK）、盛蕾期漬水（WL）和花鈴期漬水（WL2）3個處理。CK為正常灌水，土壤相對含水量保持在60%～75%；WL處理時間2009、200年分別為6月24日至7月3日和7月9—8日；WL2處理時間2009、200年分別為7月24日至8月2日和8月9—8日。漬水處理（WL）持續(xù)時間均為0 d，漬水時土壤表面保持2～3 cm淺水層。漬水結(jié)束后打開排水孔將池中多余水排凈，并保持水分與對照一致。漬水脅迫解除后對照和處理均蓋防雨棚，以消除降雨對試驗的影響。2009、200年分別于4月4日和4月23日播種，5月4日和5月27日移栽。種植密度為50萬株/hm2，小區(qū)面積485 m2（45 m×33 m），4次重復(fù)。整個生育期施純氮 225 kg/hm2、過磷酸鈣750 kg/hm2、氯化鉀225 kg/hm2，基肥和初花期追肥各占50%。其他管理按高產(chǎn)栽培要求進行。

漬水處理前每處理選取生長一致的棉花25株掛牌標(biāo)記，于漬水脅迫解除后0、5、0、5、20 d調(diào)查果節(jié)形成動態(tài)，每次選3株進行破壞性取樣，分根、莖枝、葉和蕾花鈴于80°C烘干至恒質(zhì)量，測定其干物質(zhì)量。在吐絮期調(diào)查剩余0株標(biāo)記棉花最終成鈴率，然后單株收獲，并進行室內(nèi)考種（包括單株鈴數(shù)、平均鈴質(zhì)量、籽棉產(chǎn)量、衣分和皮棉產(chǎn)量等）。采用 Microsoft Excel 2003 和SSS 0軟件進行數(shù)據(jù)整理和差異顯著性檢驗。

2結(jié)果與分析

2不同生育期漬水對棉花干物質(zhì)積累恢復(fù)及分配的影響

由圖可見，漬水脅迫解除后棉花恢復(fù)生長過程中干物質(zhì)積累量明顯低于對照，并且差異幅度逐漸增大，盛蕾期漬水對棉花干物質(zhì)積累恢復(fù)的抑制程度大于花鈴期漬水，2年結(jié)果一致。盛蕾期漬水后棉花恢復(fù)生長0、5、0、5、20 d的干物質(zhì)量分別恢復(fù)至對照的870%、743%、76%、698%和70%（2年平均），花鈴期漬水后棉花恢復(fù)生長0、5、0、5、20 d的干物質(zhì)量分別恢復(fù)至對照的98%、895%、88%、875%和877%（2年平均）?？梢姡⒗倨跐n水對棉花的傷害程度較重，干物質(zhì)積累的恢復(fù)幅度小，恢復(fù)生長20 d后，僅為對照的70%，遠(yuǎn)低于花鈴期的877%。

由圖2可見，棉花恢復(fù)生長過程中干物質(zhì)在根莖葉中的分配比例有所降低，而在蕾花鈴中的分配比例有所升高，盛蕾[FL）]

[FK（W][TYFQtif][FK）]

[FL（2K2]期漬水對干物質(zhì)分配的影響大于花鈴期漬水，2年結(jié)果一致。盛蕾期漬水后，棉花恢復(fù)生長0、5、0、5、20 d干物質(zhì)在蕾花鈴中的分配比例分別較對照提高29、38、84、6、08百分點（2年平均），花鈴期漬水后，棉花恢復(fù)生長0、5、0、5、20 d干物質(zhì)在蕾花鈴中的分配比例分別較對照提高3、30、43、58、59百分點（2年平均）。說明漬水促進了營養(yǎng)物質(zhì)向蕾花鈴中分配，加速了棉花的生殖生長，這可能與漬水引發(fā)的棉花早衰有關(guān)。[FL）]

[FK（W4][TYFQ2tif][FK）]

[FL（2K2]22不同生育期漬水對棉花果節(jié)形成恢復(fù)及成鈴（率）的影響

由圖3可見，與干物質(zhì)積累恢復(fù)結(jié)果一致，棉花恢復(fù)生長過程中單株果節(jié)量顯著低于對照（<005），盛蕾期漬水對果節(jié)形成恢復(fù)的影響大于花鈴期漬水，2年結(jié)果一致。盛蕾期漬水后棉花恢復(fù)生長0、5、0、5、20 d單株果節(jié)量分別恢復(fù)至對照的743%、750%、767%、775%和778%（2年平均），花鈴期漬水后棉花恢復(fù)生長0、5、0、5、20 d單株果節(jié)量分別恢復(fù)至對照的893%、900%、897%、904%和90%（2年平均）。說明盛蕾期漬水對棉花果節(jié)形成恢復(fù)的抑制程度大于花鈴期漬水，經(jīng)過恢復(fù)生長，盛蕾期單株果節(jié)量可恢復(fù)至對照的778%，而花鈴期則可恢復(fù)至對照的90%以上。[FL）]

[FK（W2][TYFQ3tif][FK）]

[FL（2K2]

由圖4可見，漬水導(dǎo)致棉花蕾鈴脫落率增大，成鈴率降低，盛蕾期漬水對棉花成鈴率的影響大于花鈴期漬水，200年達到顯著水平（<005）。2009和200年盛蕾期漬水處理棉花最終成鈴率分別較對照降低2、62百分點，花鈴期漬水處理棉花最終成鈴率分別較對照降低09、40百分點。說明盛蕾期漬水導(dǎo)致蕾鈴脫落增加，不利于棉花成鈴和產(chǎn)量的恢復(fù)；花鈴期漬水對棉花成鈴影響較小，經(jīng)過恢復(fù)生長，最終成鈴率可接近對照水平。

[FK（W2][TYFQ4tif][FK）]

23不同生育期漬水對棉花最終產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表可見，漬水顯著降低了棉花單株鈴數(shù)、鈴重、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量（<005），盛蕾期漬水對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響大于花鈴期漬水，2年結(jié)果一致。盛蕾期漬水導(dǎo)致棉花單株鈴數(shù)、鈴重、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量分別降低274%、35%、374%和384%（2年平均），花鈴期漬水導(dǎo)致上述指標(biāo)分別降低66%、67%、223%和253%（2年平均）。盛蕾期和花鈴期漬水對衣分均有一定的降低作用，但方差分析均未達到顯著水平?？梢姡⒗倨跐n水造成的產(chǎn)量損失較花鈴期漬水大，鈴數(shù)受到的影響大于鈴重，漬水后鈴數(shù)的減少是產(chǎn)量損失的重要原因。

[FK（W0][HT6H][Z]表不同生育期漬水對棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響[HTSS][STBZ]

[H5][BG（！][BHDFG3，WK3，WK32，WK42。5W]年份處理鈴數(shù)（個/株）鈴重（g）籽棉產(chǎn)量（g/株）衣分（%）皮棉產(chǎn)量（g/株）

[BHDG2，WK3，WK32，WK42。5DWW]2009CK40b42a577b439ab253b

[BHDW]WL20c352d422cd435ab84cd

[BH]WL23c38c499c420b20c

[BH]200CK68a403b677a456a309a

[BH]WL00d353d353d443ab56d

[BH]WL223c379c466c44ab206c[H][BG）F]

注：不同小寫字母表示在005水平上差異顯著。[FK）]

3結(jié)論

盛蕾期漬水對棉花恢復(fù)生長及產(chǎn)量的影響大于花鈴期漬水。盛蕾期漬水后棉花干物質(zhì)積累、果節(jié)形成、成鈴率、單株鈴數(shù)和鈴重的恢復(fù)程度均小于花鈴期漬水。盛蕾期漬水0 d后，棉花經(jīng)過20 d恢復(fù)生長干物質(zhì)積累和單株果節(jié)量可恢復(fù)至對照的70%和778%，最終鈴數(shù)、鈴重和皮棉產(chǎn)量可恢復(fù)至對照的726%、865%和66%；花鈴期漬水0 d后，棉花經(jīng)過20 d恢復(fù)生長干物質(zhì)積累和單株果節(jié)量可恢復(fù)至對照的877%和90%，最終鈴數(shù)、鈴重和皮棉產(chǎn)量可恢復(fù)至對照的834%、943%和747%。進一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn)，漬水對棉花鈴數(shù)的影響大于對鈴重的影響。這可能是由于漬水促進了營養(yǎng)物質(zhì)向蕾花鈴中分配，加速了生殖生長，棉花提早結(jié)束生育期或者早衰，導(dǎo)致果節(jié)形成減少，蕾鈴脫落率升高，最終成鈴率降低，鈴數(shù)減少。

綜上，盛蕾期漬水后棉花受到的傷害較重，恢復(fù)難度大，最終產(chǎn)量損失多；鈴數(shù)的減少是產(chǎn)量損失的重要原因。因此，棉花抗?jié)n栽培應(yīng)以防范盛蕾期漬水為重，在做好棉田排澇降漬工作的同時，通過葉面營養(yǎng)或激素調(diào)控防止?jié)n水后棉鈴脫落、保鈴促鈴是挽回產(chǎn)量損失的關(guān)鍵。

致謝：感謝江蘇省現(xiàn)代作物生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心（iangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop roduction，CIC-MC）給予本研究的指導(dǎo)和幫助。

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doi：05889/jissn002-3022042036