高密度重化控技術對小麥后直播棉花成鈴時空分布的調(diào)控

韋陳華 鄧國強 顏超 董振杰 耿吉嘉 宋美珍 張西嶺 陳德華張祥 陳源

摘要： 以特早熟棉花品種國欣12—1為材料，在江蘇省揚州市小麥后直播方式下探討高密度（1 hm2120 000～150 000株）配合重化控技術（縮節(jié)胺施用量240～480 g/hm2）對棉花集中成鈴的影響。結果表明，在1 hm2150 000株密度下配合使用240g/hm2縮節(jié)胺可獲得較高籽棉產(chǎn)量，2016年、2017年分別達到3 415.5 kg/hm2、4416.3kg/hm2。在此處理組合下實現(xiàn)棉鈴在7月20日至8月30日集中成鈴，且成鈴部位在棉株頂部向下50 cm內(nèi)。因此，高密度配合適宜化控技術可實現(xiàn)小麥后直播方式下集中成鈴于棉株中上部，從而為機械化采收奠定基礎。

關鍵詞：棉花;小麥后直播;集中成鈴;密度;化控技術

中圖分類號：S562.048

文獻標識碼：A

文章編號： 1000-4440（2018） 05-1022-05

在長江流域棉區(qū)，棉田生產(chǎn)是麥（油）棉套種或棉花與蔬菜、瓜果等間作套種的二熟或多熟種植制度。棉花的種植方式則以營養(yǎng)缽育苗移栽為主，該種植方式棉花移栽花工多、勞動強度大、大田管理煩鎖，其高產(chǎn)高效的實現(xiàn)主要是延長了結鈴期從而增加結鈴數(shù)。由于結鈴期的延長導致吐絮期也較長，一般吐絮采收期持續(xù)2個多月。這在當前農(nóng)村勞動力缺乏的情況下影響棉花生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展。因此，發(fā)展輕簡化的棉花種植方式實現(xiàn)高效生產(chǎn)是根本出路。

棉花輕簡化栽培除要解決機械化采收問題外，還必須考慮緩解糧棉爭地的矛盾以及種植過程的輕簡化，為此麥后直播棉，特別是小麥后直播棉的種植方式發(fā)展前景更為廣闊。但小麥后直播棉花，生長時間顯著減少，結鈴期明顯縮短。這就要求在應用特早熟品種基礎上，以高密度群體彌補生長期不足，并在生長過程中集中成鈴和集中吐絮。由于集中成鈴與種植密度、肥料運籌及化控技術的應用密切相關。因此，研究高密度配合重化控技術對于實現(xiàn)小麥后直播棉高效生產(chǎn)并能進行機械化采收具有重要意義。為此，本研究探討高密度重化控技術下小麥后直播棉成鈴的時空分布特征，為該種植方式下實現(xiàn)集中成鈴，從而為集中吐絮及機械化采收提供理論與實踐支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2016-2017年在揚州大學農(nóng)學院實驗農(nóng)場進行，試驗地為砂壤土，土壤有機質(zhì)含量17.8g/kg、水解氮64.8 mg/kg、速效磷25.6mg/kg、速效鉀85.4 mg/kg。2016和2017年氣象數(shù)據(jù)表明，試驗開展的2年間氣溫差異不明顯，僅2016年6月和7月降水量明顯高于2017年，但此時期主要處于棉花播種出苗期，對試驗材料尤其是后期生長發(fā)育影響不大。因此，氣象因素對2年試驗結果無顯著影響。

試驗設密度、化控2個因素，每個因素3個水平，共計9個處理。密度設l hm2 120000株、135000株、150000株3個水平，分別以Dl、D2、D3表示：縮節(jié)胺化控設240 g/hm2、360g/hm2、480g/hm2 3個水平，分別以Tl、T2、T3表示。試驗按單因素隨機區(qū)組方法進行，重復3次，共27個小區(qū)。縮節(jié)胺由安陽市小康農(nóng)藥有限責任公司提供，有效成分含量為25%，具體施用時間見表l。

棉花品種為國欣棉12-1，于6月12日直播（小麥收獲后），行距76 cm，株距隨密度而定。肥料運籌為：純氮105kg/hm2、氯化鉀120 kg/hm2、過磷酸鈣150 kg/hm2，分2次施用，第1次于苗期（2葉期）施用尿素37.5kg/hm2、氧化鉀37.5 kg/hm2，過磷酸鈣75.0kg/hm2。其余于初花期施用。在7月30日每株長到9—10臺果枝時打頂（打一葉一心），10月10日噴施噻苯隆脫葉劑（450 g/hm2）。

1.2 測定項目

1.2.1 棉鈴發(fā)育狀況調(diào)查 于7月5日、7月20日、8月15日、8月30日、9月20日調(diào)查棉鈴等發(fā)育狀況。

1.2.2 棉鈴空間分布和形成調(diào)查 于9月20日對不同處理的棉株進行成鈴幾何空間調(diào)查，即調(diào)查由頂部向下每10 cm -層的鈴數(shù)及所占比例。

1.2.3 產(chǎn)量及構成因素調(diào)查于9月20日調(diào)查各處理鈴數(shù)，每處理定10株于吐絮后分收，測定鈴質(zhì)量，收獲完畢后測定衣分。各小區(qū)實收計產(chǎn)。

2 結果與分析

2.1 不同密度與化控技術處理棉花產(chǎn)量及其構成因素

表2表明，2年試驗的不同密度和化控處理間籽棉產(chǎn)量差異都達顯著水平。雖年度間相同處理的籽棉產(chǎn)量有一定差異，但處理間的產(chǎn)量差異表現(xiàn)一致，都以D3Tl處理產(chǎn)量最高，2016年和2017年該處理產(chǎn)量分別為3 415.5 kg/hm2和4416.3kg/hm2。2016年D3T2處理產(chǎn)量居第二位，2017年D2Tl處理產(chǎn)量居第二位，但與D3T2處理無顯著異。

在相同縮節(jié)胺用量條件下，籽棉產(chǎn)量均隨著密度的增加而增加;相同密度條件下，隨著縮節(jié)胺用量的增加，籽棉產(chǎn)量總體呈下降趨勢。不同處理間總鈴數(shù)差異顯著，單鈴質(zhì)量差異不顯著，說明在高密度條件下，籽棉產(chǎn)量的差異主要由群體鈴數(shù)決定，而鈴質(zhì)量主要由品種本身的遺傳因素所決定，栽培技術措施影響有限。因此，選擇鈴質(zhì)量較高的品種在高密度條件下并配合適宜化控，可有效地提高群體棉鈴數(shù)，獲得高產(chǎn)。在江蘇地區(qū)，在高密度（1hm2120000—150000株）配合適宜化控措施（縮節(jié)胺施用量240—480g/hm2，配合適當?shù)幕剡\籌）條件下，小麥后種植棉花仍可獲得較高的產(chǎn)量。

2.2 密度和化控技術對成鈴時空分布的調(diào)節(jié)

2年試驗結果（圖1）均表明早秋桃形成期（8月16日至8月30日）成鈴強度最大，其次為秋桃形成期（8月31日至9月20日），伏桃形成期成鈴強度較低。在成鈴高峰期，2016年D2Tl、D3Tl、DIT2和D2T2處理成鈴強度最高，每天成鈴數(shù)在1hm2 30000個以上;其他處理相差不大，每天成鈴數(shù)低于1hm230000個。2017年D3Tl、D2T2、D3T2、D2Tl處理成鈴強度最高，每天成鈴數(shù)在1hm2 40 000個以上;其他處理相差不大，每天成鈴數(shù)低于lhm2 40 000個。晚秋桃形成期2年試驗結果均表明Tl處理的成鈴強度較高，說明適度化控有利于后期成鈴。

密度和化控對不同階段成鈴數(shù)同樣有明顯影響，伏桃形成階段（7月30日至8月15日）成鈴數(shù)最少，早秋桃形成階段（8月16日至8月30日）成鈴數(shù)最多，晚秋桃形階段（8月31日至9月20日）成鈴數(shù)大約為早秋桃成鈴數(shù)的一半左右（圖2）。2年趨勢相同，但與2016年相比，2017年早秋桃成鈴數(shù)更多。2016年在早秋桃形成期D2Tl、D3Tl、DIT2、DIT3處理成鈴最多，都在lhm2 480000個以上;2017年D3Tl、D2Tl、D3T2處理早秋桃成鈴最多，在1hm2 600000個以上。結合群體最終成鈴數(shù)和產(chǎn)量分析，在D3Tl處理下，即高密度配合適量化控，既能達到成鈴集中，又能保持最高總鈴數(shù)，而且優(yōu)質(zhì)桃形成期成鈴強度大，這又為優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)同步栽培提供了有力支撐。

不同處理的棉鈴空間分布均表現(xiàn)為，離棉株頂部越遠，棉鈴越少（表3、表4）。棉鈴主要集中于頂部向下50.0cm以內(nèi)，尤其以頂部向下10.0 cm內(nèi)棉鈴最多。特別是Tl處理，頂部向下10.0 cm內(nèi)成鈴數(shù)是10.1-20.0 cm內(nèi)成鈴數(shù)的2～3倍。說明適度化控有利于高密度下棉株上部成鈴。棉鈴主要集中于上部，顯然有利于機械化采收。

3 討論

種植密度和化控這2項農(nóng)藝技術配合應用在移栽棉和地膜棉栽培中已成為棉花獲得高產(chǎn)的關鍵技術。根據(jù)不同密度和生產(chǎn)條件配套應用縮節(jié)胺化控能改善棉田通風、光照小氣候，提高葉片光合能力并促進光合產(chǎn)物向棉鈴和根系輸送，三桃齊結，鈴多鈴大。但在小麥后直播種植方式下，如何進一步配套應用密度和化控技術實現(xiàn)高產(chǎn)并能有利于機械采收則是新形勢下的新問題。本研究結果表明，在高密度（1hm2 150000株）下，應用240～480g/hm2縮節(jié)胺能獲得較高產(chǎn)量，籽棉產(chǎn)量可達3 415～4416kg/hm2。此產(chǎn)量已與常規(guī)營養(yǎng)缽麥（油）套栽棉相當。因此，高密度配合適度縮節(jié)胺化控技術可彌補生長期的不足，實現(xiàn)直播棉花輕簡、高效生產(chǎn)。

集中成鈴是棉花機械化采收的首要條件。在低密度條件下，棉花高產(chǎn)的獲得依靠長時間結鈴和三桃齊結。這樣的成鈴時間長達70—80d，因而導致吐絮期持續(xù)2個多月。這種種植方式不適合機械化一次采收的要求。因此提高種植密度，實現(xiàn)集中成鈴已成為發(fā)展機械采收棉花的主要途徑。本研究結果表明，長江流域在小麥后種植棉花，應用高密度并配合重化控措施能有效地實現(xiàn)集中棉花成鈴，特別是在密度1hm2 150000株條件下配合240g/hm2縮節(jié)胺，棉花在早秋桃形成期成鈴強度1hm2·d高達31500～48000個，成鈴數(shù)達1 hm2482000～720000個，而且棉鈴主要集中在棉株頂部下方20cm內(nèi)。說明高密度配合化控技術，可使棉株成鈴集中于早秋桃形成期和棉株頂部，這為集中吐絮和機械化采收奠定了基礎。