密度與種植方式對棉花生育特性及產(chǎn)量品質(zhì)影響

劉金倉　陽會兵　楊俊興　馬海艷　馬一學(xué)

摘要：以JX0010為試驗材料，在湖南常德澧縣澧東試驗區(qū)研究了三種種植方式（直播、漂浮育苗移栽、營養(yǎng)缽育苗移栽）和三個密度（18000 株/hm2、36000 株/hm2、54000 株/hm2）對棉花生育特性及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，不同種植方式和密度對棉花各生育期、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量影響較大，對棉花經(jīng)濟性狀、纖維品質(zhì)的影響較小。同一種植方式不同密度下，生育期隨密度的增加而延長，株高、始果枝著生高度、單株果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)均隨密度的增加而降低（或減少），單位面積總鈴數(shù)、籽棉和皮棉產(chǎn)量均隨密度的增加而增加。在同一密度下，生育期以直播方式最短；單株成鈴數(shù)和籽棉產(chǎn)量以漂浮育苗的最高，營養(yǎng)缽的最低；在高密度下，直播與漂浮育苗的籽棉產(chǎn)量沒有明顯差異。

關(guān)鍵詞：棉花；種植方式；密度；生育特性；產(chǎn)量； 纖維品質(zhì)

中圖分類號：S562. 042 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3143（2017）01-0022-06

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2017.01.005

0 引言

棉花是我國重要的經(jīng)濟作物，而我國是世界上最大的棉花生產(chǎn)國與消費國[1]，棉花總產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)的20%～25%，消費量占世界總消費量25%左右[2]。種植密度是影響棉花生長發(fā)育和產(chǎn)量的重要因素之一，近年來對棉花密度研究的報道比較多。李蒙春，等[3]研究發(fā)現(xiàn)，在一定密度范圍內(nèi)，單位面積產(chǎn)量隨密度、單位面積鈴數(shù)的增加而增加，而單株成鈴數(shù)隨密度的增加而減少。陽會兵，等[4-5]研究，增加密度能縮短棉花生育期，單株果枝數(shù)和成鈴數(shù)均隨密度的增加而減少，籽棉產(chǎn)量隨密度的增加而增加。紀(jì)從亮，等[6]研究表明，一定范圍內(nèi)增加植株密度，能增加總鈴數(shù)和鈴重，不同密度下各處理的衣分差異不顯著。

近年來，隨著改革開放的深入，我國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展迅速，農(nóng)村勞動力向城市集聚，農(nóng)村勞動力缺乏，植棉成本高效益低，糧棉爭地矛盾日益突出，植棉面積不斷減少，尤其是長江流域棉區(qū)更為明顯。因此，要提高植棉綜合效益，保證棉農(nóng)種棉的收益和積極性，實現(xiàn)棉花輕簡化和機械化栽培是亟待解決的問題。傳統(tǒng)的營養(yǎng)缽育苗生育期長，費時費工，已經(jīng)不能滿足人們的需求[7]，目前，人們越來越重視漂浮育苗和直播方式。目前國內(nèi)對某一種種植方式研究的較多，但同時對三種種植方式和三個密度組合研究較少。楊長琴，等[8]研究表明直播棉花的生育期較短，密度相對較大，生長發(fā)育相對緩慢，通過對營養(yǎng)缽育苗移栽、漂浮育苗移栽、油后直播三種方式研究表明，不同種植方式之間的棉花產(chǎn)量還是存在一定的差異。為解決長江流域棉區(qū)目前種棉效益低、農(nóng)民種棉積極性差問題，本文通過研究不同密度及種植方式對棉花生育特性及產(chǎn)量的影響，為建立棉花輕簡化高產(chǎn)高效栽培方式提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為耐遲播棉花品種JX0010，由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所提供。

試驗于2015年在湖南省常德市澧縣澧東棉花基地進行。試驗地前茬為油菜，土壤為沙壤土，pH值為6.45，有機質(zhì)為27.53 g/kg，全N、P、K養(yǎng)分含量分別為1.32 g/kg、1.02 g/kg、11.54 g/kg，肥力中等偏上，灌溉條件方便，不易遭受干旱自然災(zāi)害。

1.2 試驗設(shè)計

試驗為兩因素三水平的隨機區(qū)組設(shè)計，種植方式（P）設(shè)直播（P1）、營養(yǎng)缽育苗移栽（P2）、漂浮育苗移栽（P3）；種植密度（D）設(shè)18000 株/hm2（D1），36000 株/hm2（D2），54000 株/hm2（D3）3種， 9個處理，3次重復(fù)，共27小區(qū)。小區(qū)長4 m，寬5 m，面積20 m2。試驗采取等行栽培，每個小區(qū)4行，行距1 m，株距因密度不同而異，分別為56 cm、28 cm、19 cm。漂浮育苗與營養(yǎng)缽育苗于4月23日播種，5月19日移栽，直播在油菜收獲后于5月18日播種。棉株于7月28日打頂，其他栽培措施與棉花高產(chǎn)栽培要求相同。

1.3 調(diào)查和測定的內(nèi)容與方法

每小區(qū)選擇連續(xù)10株定點觀察記載出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、吐絮期，并于10月1日進行株高、果枝數(shù)、成鈴數(shù)的調(diào)查。10月20日一次性收花測產(chǎn)，室內(nèi)考種，計算單位面積產(chǎn)量、鈴重、衣分、籽指等指標(biāo)。測鈴重的籽棉樣品用皮輥軋花機扎花，每小區(qū)取皮棉30 g送農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心，測定纖維長度、強度、整齊度、伸長率和馬克隆值5項指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用EXCEL 2007和統(tǒng)計軟件DPS7.05進行數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對棉花生育期的影響

各處理的棉花生育期列于表1，由表1可知，同一種植方式，播期相同，其出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期基本相同，受密度的影響不大。密度對棉花的吐絮期和生育期有一定的影響。吐絮期隨密度的增加稍有延遲，生育期隨密度的增加也有延長。在播期和密度相同時，種植方式對出苗期和吐絮期有影響，漂浮育苗比營養(yǎng)缽育苗的出苗期和吐絮期稍有提前，而現(xiàn)蕾期和開花期基本相同。

油后直播方式，由于播種期較其他兩種種植方式推遲，因此其出苗、現(xiàn)蕾、開花都比營養(yǎng)缽育苗和漂浮育苗方式延遲，但由于直播方式無需移栽，無緩苗期，也避免了因移栽導(dǎo)致的根系損傷，后期由于氣溫高，適宜的光、溫、水、肥條件促進了棉花后期的生長，棉株根系發(fā)達，為棉株開花后的生長打下了良好的基礎(chǔ)。雖然直播方式的播種時間比其他兩種方式推遲將近一個月，但其吐絮時間與其他兩種種植方式的時間相差不大。不同處理間，吐絮期最大相差只有7 d左右，以高密度的各處理間相差較小。各處理的生育期比較得出，P1D1的生育期最短，為96 d，P2D3的生育期最長，為119 d。

2.2 對棉花農(nóng)藝性狀的影響

不同處理間，棉花的株高、始果枝著生高度以及果枝數(shù)的結(jié)果及顯著性結(jié)果見表2。表2表明，各處理間的株高差異達到了極顯著性水平。始果枝著生高度和果枝數(shù)各處理間的差異性達到了顯著水平。同一種植密度下，營養(yǎng)缽育苗移栽和漂浮育苗移栽的株高明顯高于直播方式的棉花株高，這是由于直播方式播種晚于其他兩方式，棉花生長時間短，導(dǎo)致棉花植株相對較矮。這正是長江流域棉區(qū)實現(xiàn)棉花輕簡化栽培的關(guān)鍵所在。表2還表明，密度對株高的影響較大，相同種植方式，株高和始果枝著生高度隨密度的增加而降低，果枝數(shù)隨密度的增加而減少，高密度的株高顯著低于中密度和低密度的株高，這表明了棉花密度的增加，加強了棉株對溫、水、肥的競爭，從而使得株高、始果枝著生高度降低，果枝數(shù)減少。

在所有處理中，株高以P2D1最高，為123.21 cm，P1D3最矮，為111.10 cm；始果枝著生高度以P1D1最高，為13.7 cm，P2D3最矮，為10.78 cm；果枝數(shù)以P2D1最多，為20.31個/株，P1D3最少，為15.10個/株。

2.3 對棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

各處理棉花產(chǎn)量構(gòu)成及經(jīng)濟性狀見表3。從表3的顯著性測驗表明，不同處理間單株成鈴數(shù)和單位面積總鈴數(shù)差異均達到極顯著水平。同一種植方式，單株成鈴數(shù)隨密度的增加而減少，單位面積總鈴數(shù)隨密度的增加而增加。這表明，低密度的棉株因個體間能獲得更多養(yǎng)分，其單株成鈴數(shù)更多，由于單位面積株數(shù)少，導(dǎo)致單位面積總鈴數(shù)少。

同一種植密度不同種植方式之間，低密度條件下，單株成鈴數(shù)以漂浮育苗的最多，為45.22個，其次是直播方式，為42.15個，營養(yǎng)缽的單株成鈴數(shù)最少，為40.18個；高密度條件下，單株成鈴數(shù)差異不明顯。各處理中單株成鈴數(shù)以P3D1最大，P1D1次之，P1D3最?。粏挝幻娣e總鈴數(shù)以P3D3最大，P2D3次之，P2D1最??；各處理間，單鈴重、衣分、籽指、衣指之間差異沒有達到顯著水平。單鈴重以P1D1最大，P3D3最??；衣分以P3D2最大，P1D1最??；籽指以P1D1最大，P3D3最小。衣指以P1D2最大，P2D1最小。

各處理的棉花產(chǎn)量統(tǒng)計如表4。由表4可知，各種植方式的霜前籽棉、霜前皮棉以及籽棉和皮棉產(chǎn)量均隨種植密度的增加而增加。各處理之間，霜前籽棉產(chǎn)量，霜前皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量都存在顯著性差異。霜前籽棉、霜前皮棉、籽棉和皮棉產(chǎn)量均以P3D3最高，P1D3次之，P2D1最低；各處理間的霜前籽棉率都達到了99%以上。各種植方式之間，以漂浮育苗的籽棉產(chǎn)量最高，直播方式的次之，營養(yǎng)缽育苗的產(chǎn)量最低，但是高密度條件下，直播方式和漂浮育苗方式之間其霜前籽棉產(chǎn)量、霜前皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量值很接近，無顯著性差異。

2.4 對棉花纖維品質(zhì)的影響

各處理之間的棉花纖維品質(zhì)的比較見表5。通過方差分析表明，不同處理棉花纖維品質(zhì)的5項指標(biāo)差異不顯著。各處理的5項指標(biāo)變化不統(tǒng)一，其中上半部平均長度P2D3最大，P3D3最小；整齊度指數(shù)以P2D3最大，P1D1最?。获R克隆值P1D3最大，P2D3最?。簧扉L率以P1D3、P2D1、P3D2最大，P2D2、P3D3最?。粩嗔驯葟姸纫訮1D1最大，P2D2最小。

3 小結(jié)與討論

本試驗結(jié)果初步顯示，不同種植方式、不同密度對棉花各生育期、農(nóng)藝性狀及籽棉、皮棉產(chǎn)量的影響較大，而對棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素（鈴重和衣分）和纖維品質(zhì)的影響較小。相同種植方式，不同密度下，生育期隨密度的增加而延長，株高、始果枝著生高度、果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)均隨種植密度的增加而降低或減少，單位面積總鈴數(shù)、霜前籽棉產(chǎn)量、霜前皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均隨密度的增加而增加，各處理間的霜前籽棉產(chǎn)量都達99%以上。生育期隨密度的增加而延長是因為種植密度增加，棉株底部蔭蔽加重，棉花生長受到限制，導(dǎo)致吐絮期推遲。高種植密度處理，棉株個體間競爭加劇，獲得的養(yǎng)分和水分逐漸減少，導(dǎo)致棉株單株生物量減少，因而株高、始果枝著生高度、果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)也相應(yīng)降低或減少，低種植密度處理，由于群體生物量積累不足，導(dǎo)致單位面積總鈴數(shù)、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均低。同一密度，不同種植方式之間，生育期以直播方式最短，這可能是由于直播方式播期推遲，無需移栽，亦無緩苗期，棉花生長速度加快，以至于生育期縮短。同一密度，直播方式的株高最矮，營養(yǎng)缽的最高。始果枝著生高度以直播方式的最高，營養(yǎng)缽的最低。果枝數(shù)和總鈴數(shù)均以漂浮育苗的最多，營養(yǎng)缽次之，直播的最少。單株成鈴數(shù)和籽棉產(chǎn)量以漂浮育苗的最多，直播的居中，營養(yǎng)缽的最少。但在高密度情況下，漂浮育苗和直播的籽棉產(chǎn)量沒有明顯差異。試驗結(jié)果表明，采用直播方式、推遲播種，加大種植密度，能有效縮短棉花生育期，合理解決棉油兩熟制的季節(jié)矛盾，是輕簡化高產(chǎn)高效栽培的種植方式。

參考文獻

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