密度與整枝互作對魯棉研28號棉鈴時空分布的影響

李海濤 楊中旭 李秋芝

摘要：抗蟲棉常規(guī)精細(xì)整枝，早衰嚴(yán)重，勞動效率低。低密度下棉花整枝高大松散，單株成鈴多，單位面積成鈴少；高密度棉花整枝緊湊矮小，底部爛鈴多。對此，通過裂區(qū)試驗(yàn)研究魯棉研28號不同密度不同整枝條件對其成鈴時空分布的影響。結(jié)果表明：低密度條件下“四桃”鈴數(shù)明顯高于高密度，差異顯著；不同整枝栽培成鈴主要集中在伏桃和早秋桃，簡化整枝處理的伏桃和早秋桃數(shù)略少于其它整枝處理；隨密度增加，單株棉花的下、中、上層棉鈴數(shù)均出現(xiàn)不同程度的減少，密度和整枝互作對棉鈴縱向分布影響更大，密度越高精細(xì)整枝、簡化整枝處理的下層棉鈴越少，在（3.0～4.5）萬株/hm2密度范圍內(nèi)開心整枝處理的下層棉鈴出現(xiàn)先增加后減少趨勢；密度的變化對不同整枝處理的橫向成鈴影響不大。魯棉研28號3.0萬株/hm2開心整枝種植，其成鈴在時間與空間分布上更加合理，更易結(jié)成優(yōu)質(zhì)棉鈴，提高棉花等級。

關(guān)鍵詞：棉花；密度；整枝；時空分布

中圖分類號：S562.04文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）09-0045-04

Abstract Insect-resistant cotton general fine pruning usually results in serious premature aging and low labor efficiency. Under the condition of low density， the cotton plant is tall and loose， the boll number per plant was high and that per unit area was low. The cotton plant is short and tight under the condition of high density， and there are many rotten bolls at the bottom. In this study， the effects of different densities and pruning methods on spatial and temporal distribution of bolls of SCRC 28 were researched by split plot experiment design. The results showed that under the condition of low density， the total number of pre-summer bolls， summer bolls， early autumn bolls and late autumn bolls was obviously higher than that under the high density condition， and the difference was significant. For different pruning methods， the bolls mainly formed in summer and early autumn. The number of summer bolls and early autumn bolls of simplified pruning treatment was slightly less than that of other treatments. With the increase of density， the roll number on the lower， middle and upper layers of cotton plant decreased on different levels. The interaction of density and pruning had bigger influences on the longitudinal distribution of bolls. The higher the density， the less boll number on the lower layer of cotton plant under fine pruning and simplified pruning treatment. In the density range of （30 000～45 000） plants/hm2， the boll number on the lower layer of cotton plant under open-centered pruning treatment showed the trend of firstly increased and then decreased. The change of density had little influence on the horizontal roll forming under different pruning treatments. When SCRC 28 was cultivated in density of 30 000 plants/hm2 with open-centered pruning method， the boll distribution on time and space was more reasonable， and it was more likely to form high quality bolls and improve the level of cotton.

KeywordsCotton； Density； Pruning； Spatial and temporal distribution

棉花生產(chǎn)受到氣候、土壤、品種、栽培技術(shù)等因素的影響[1，2]。其種植密度，不同地區(qū)有不同結(jié)論。在現(xiàn)有栽培技術(shù)條件下，棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素（單位面積株數(shù)、單株鈴數(shù)和鈴重）間存在著一定矛盾，即群體與單株之間的矛盾。有關(guān)研究認(rèn)為，增加棉花群體總鈴數(shù)是提高棉花產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，在一定范圍內(nèi)，棉花產(chǎn)量的高低，主要決定于單位面積總鈴數(shù)。

棉鈴中，伏桃、早秋桃占有果節(jié)量最多，多結(jié)伏桃、早秋桃可使棉花穩(wěn)產(chǎn)有保障、高產(chǎn)有基礎(chǔ)；晚秋桃成鈴率較高，是后期棉花不早衰的體現(xiàn)，但生育后期受營養(yǎng)和氣候的影響，對成鈴帶來限制[3]。羅振研究認(rèn)為不同的整枝方式對不同節(jié)位的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率即產(chǎn)量的內(nèi)外分布影響不大，但是對不同部位果枝的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率即產(chǎn)量的上下分布有顯著影響[4]?？傮w上說棉花的產(chǎn)量主要集中在內(nèi)圍和中下部鈴，留葉枝的情況下產(chǎn)量向上分布，隨著密度的升高產(chǎn)量越來越向內(nèi)集中[5-7]。

筆者選用轉(zhuǎn)基因抗蟲棉魯棉研28號為試材，對其不同密度下不同整枝成鈴的時間空間分布進(jìn)行研究，以期對該品種生產(chǎn)中的栽培密度和整枝提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1材料

供試品種魯棉研28號，山東棉花研究中心選育，轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲常規(guī)棉，黃河流域生育期138天。

2012-2013年在聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院茌平科技示范園內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。土質(zhì)為黏土，有機(jī)質(zhì)含量1.44%，堿解氮128.8 mg/kg，有效磷31.3 mg/kg，速效鉀80 mg/kg， pH值為7.06，地力均勻，前茬一致。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為密度處理，設(shè)3.0萬、3.75萬、4.5萬株/hm2 3個密度處理；副區(qū)為整枝處理，設(shè)精細(xì)整枝（去營養(yǎng)枝、抹贅芽、打頂）、簡化整枝（去營養(yǎng)枝、打頂）、去早果枝（去營養(yǎng)枝和基部2果枝、打頂）、開心株型整枝（簡稱開心整枝，即在棉苗5～6片真葉時去掉主莖生長點(diǎn)，保留棉株底部3個大小相近的葉枝，以后除打頂外不再進(jìn)行其它修棉措施）四種整枝處理。5行區(qū)，行長6 m，行距0.8 m。小區(qū)面積24 m2，重復(fù)3次。地膜覆蓋，等行距播種。

棉鈴時間分布調(diào)查：7月15日調(diào)查伏前桃，8月15日調(diào)查伏桃，8月30日調(diào)查早秋桃，9月15日調(diào)查晚秋桃。選小區(qū)中間3行調(diào)查。以單株“四桃”數(shù)與單株總成鈴比值（%）作為四桃比率。

棉鈴空間分布調(diào)查：棉株縱向分布分為3個層次，即1～4個果枝為下層，5～8個果枝為中層，9個及以上果枝為上層；棉株橫向分布分為2個層次：即1～2個果節(jié)為內(nèi)圍鈴，3個及以外的果節(jié)為外圍鈴。于9月10日按照上、中、下三層以及內(nèi)、外兩層記錄鈴數(shù)并取樣30鈴。

數(shù)據(jù)用DPS軟件統(tǒng)計(jì)，用LSD法進(jìn)行差異分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對棉鈴時間分布的影響

如表1 所示，主區(qū)不同密度間單株“四桃”鈴數(shù)均隨密度增大而減少，低密度條件下“四桃”鈴數(shù)明顯高于高密度，差異顯著，密度3.0萬株/hm2與3.75萬株/hm2之間“四桃”鈴數(shù)略有差異。

伏前桃，不同整枝處理間差異均達(dá)顯著水平，精細(xì)整枝處理最多，開心整枝處理最少；伏桃數(shù)，開心整枝處理最多，且顯著高于精細(xì)整枝和去早果枝；早秋桃在各整枝處理間差異不顯著；晚秋桃數(shù)，精細(xì)整枝處理顯著小于簡化整枝和去早果枝。

不同整枝栽培成鈴主要集中在伏桃和早秋桃。在3.0萬株/hm2密度下，精細(xì)整枝的伏前桃顯著高于去早果枝、簡化整枝和開心整枝，而其伏桃則顯著低于三者；整枝方式對早秋桃影響不大；精細(xì)整枝的晚秋桃顯著低于其它三種整枝方式。在3.75萬株/hm2密度下，精細(xì)整枝的伏前桃顯著高于簡化整枝、去早果枝和開心整枝；精細(xì)整枝的伏桃顯著低于開心整枝；整枝方式對早秋桃、晚秋桃影響不大。在4.5萬株/hm2密度下，精細(xì)整枝和去早果枝的伏前桃顯著高于簡化整枝和開心整枝；整枝方式對伏桃影響不大；精細(xì)整枝的早秋桃顯著高于簡化整枝；簡化整枝的晚秋桃顯著高于開心整枝。

2.2不同處理對棉鈴空間分布的影響

2.2.1 對棉鈴縱向分布的影響由表2知，在（3.0～4.5）萬株/hm2密度范圍內(nèi)，下層桃數(shù)﹥中層桃數(shù)﹥上層桃數(shù)，3.0萬株/hm2密度的下層桃數(shù)最多為9.3個/株，4.5萬株/hm2密度的上層桃數(shù)最少為3.0個/株；隨著密度的增加，下層、中層、上層桃數(shù)均呈現(xiàn)不同程度的減少趨勢。3.0萬株/hm2、3.75萬株/hm2的下層桃顯著高于4.5萬株/hm2；3.0萬株/hm2的中層桃顯著高于3.75萬株/hm2、4.5萬株/hm2；3.0萬株/hm2的上層桃顯著高于3.75萬株/hm2和4.5萬株/hm2。

精細(xì)整枝、簡化整枝處理使棉鈴縱向分布上移，中、下層成鈴減少；去早果枝、開心整枝處理成鈴集中于中下層，上層鈴較少。密度和整枝互作對棉鈴縱向分布影響更大，密度越高，精細(xì)整枝處理、簡化整枝處理的下層棉鈴越少，在（3.0～4.5）萬株/hm2密度范圍內(nèi)，開心整枝處理的下層棉鈴出現(xiàn)先增加后減少趨勢。

3討論與結(jié)論

伏前桃的有無代表單株有效結(jié)鈴期的長短，能反映棉花進(jìn)入盛花期后是否能穩(wěn)定地進(jìn)入生殖生長，有伏前桃，棉株進(jìn)入伏天高溫旺盛生長時就能穩(wěn)住長勢；早秋桃也是優(yōu)質(zhì)桃的一部分，兩者是棉花高產(chǎn)的主體桃。其形成期是棉花開花的旺盛期，且此階段溫光條件適宜，因而纖維質(zhì)量好，兩者占有的果節(jié)量最多，多結(jié)伏桃、早秋桃可使棉花穩(wěn)產(chǎn)有保障、高產(chǎn)有基礎(chǔ)[3]。不同整枝方式不同密度栽培因其生育進(jìn)程、生育性狀的差異，“四桃”所占比重也存在差異。劉元龍等[8]研究指出，留葉枝棉，霜前花率平均為85.5%，比常規(guī)棉提高0.9%。伏前桃、伏桃、秋桃和晚秋桃分別比常規(guī)棉增加20%、16.2%、-14.9%和-9.7%。與正常整枝相比，留葉枝去早果枝處理，早熟品系的伏前桃比例明顯降低，伏桃比例顯著增加，秋桃比例略有增加；中早熟品系“三桃”的結(jié)構(gòu)趨勢與早熟品系基本一致，但秋桃比例顯得過高[9]。伏桃比例隨著密度的提高而提高，晚秋桃的比例隨著密度的提高而降低，說明適當(dāng)密植對提高早熟性有利。留葉枝棉株在光溫富照期增結(jié)優(yōu)質(zhì)桃，伏桃比例提高[10]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同密度間“四桃”鈴數(shù)均隨密度增大而減少，低密度條件下“四桃”鈴數(shù)明顯高于高密度條件下“四桃”鈴數(shù)，差異顯著。伏前桃在不同整枝處理間差異均達(dá)到顯著水平，精細(xì)整枝處理伏前桃最多，開心整枝處理伏前桃最少；開心整枝處理的伏桃數(shù)多于其它整枝處理，顯著多于精細(xì)整枝和去早果枝；早秋桃在各整枝處理間差異不顯著；精細(xì)整枝處理的晚秋桃數(shù)顯著小于簡化整枝和去早果枝處理。

依據(jù)棉花生長發(fā)育特點(diǎn)，人為把棉株在空間上分為縱向：下（1～4個果枝）、中（5～8個果枝）、上（9個及以上果枝）三層，橫向內(nèi)（1、2個果節(jié)）、外（3個及以外果節(jié)）兩層。總體上說，棉花產(chǎn)量主要集中在內(nèi)圍和中下部鈴。不同的整枝方式對產(chǎn)量的縱向分布有顯著影響。留葉枝時，上、中和下部的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率分別為23%、37%和40%；而去葉枝時，上、中和下部的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率分別為15%、37%和48%。研究認(rèn)為不同的整枝方式對不同節(jié)位的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率即產(chǎn)量的內(nèi)外分布影響不大，但是對不同部位果枝的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率即產(chǎn)量的上下分布有顯著影響。不同密度對產(chǎn)量的上下分布影響不明顯，但是對產(chǎn)量的內(nèi)外分布有顯著影響，密度越高產(chǎn)量越向內(nèi)圍集中[4]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，密度和整枝互作對棉鈴縱向分布影響較大，密度越高，精細(xì)整枝處理、簡化整枝處理的下層棉鈴越少，在（3.0～4.5）萬株/hm2密度范圍內(nèi)，開心株型處理的下層棉鈴出現(xiàn)先增加后減少的趨勢。密度變化對不同整枝處理的橫向內(nèi)圍成鈴均有影響，密度越高，橫向內(nèi)、外圍鈴均呈現(xiàn)不同程度的減少。相同密度條件下，開心整枝處理的單株成鈴均略好于其它整枝處理方式。無論哪種密度條件，開心整枝處理的內(nèi)圍鈴成鈴最多，外圍鈴最少；去早果枝處理內(nèi)圍鈴最少，外圍鈴最多。

在魯西地區(qū)種植魯棉研28號，應(yīng)克服抗蟲棉常規(guī)精細(xì)整枝、早衰嚴(yán)重、底部爛鈴多、勞動效率低的問題，應(yīng)依據(jù)棉花自身調(diào)節(jié)和補(bǔ)償功能，以3.0萬株/hm2較低密度開心整枝方式種植，其成鈴在時間與空間上分布更加合理，更易結(jié)成優(yōu)質(zhì)棉鈴，提高棉花等級。

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