留葉枝條件下不同種植密度聊棉6號棉株產(chǎn)量的空間分布

商娜 楊中旭 李秋芝 尹會會

摘要：以常規(guī)棉聊棉6號為試驗(yàn)材料，研究留葉枝條件下不同種植密度對成鈴空間分布、產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：①產(chǎn)量主要分布在下中層（68.70%～70.97%）和內(nèi)圍（54.97%～71.91%），上層和外圍產(chǎn)量分布較少。密度主要影響產(chǎn)量在棉株上的內(nèi)外分布，隨密度升高，產(chǎn)量向內(nèi)圍集中，密度對棉株的上下分布影響不大。②蕾鈴脫落率隨密度增高而增加，9.0株/m2的蕾鈴脫落率比3.0株/m2增加11.9%。③籽棉產(chǎn)量、單位面積鈴數(shù)、果枝和葉枝鈴重、馬克隆值均隨密度增加而顯著降低。④密度對葉枝和果枝的衣分及其它纖維品質(zhì)指標(biāo)無顯著影響。

關(guān)鍵詞：聊棉6號；留葉枝；密度；空間分布；產(chǎn)量

中圖分類號：S562文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2018）07-0088-04

Abstract The effects of plant density on spatial distribution， yield and fiber quality of conventional cotton Liaomian 6 with vegetative branches were investigated. The results were as follows. （1） The cotton yield was mainly distributed in the lower and middle fruiting branches （68.70%～70.97%） and inner fruit nodes （54.97%～71.91%），whereas less occurred in upper fruiting branches and extra fruit nodes. The plant density mainly affected the lateral distribution of yield， while had little effect on the longitudinal distribution of cotton plants. With the increase of density， the yield concentrated inward. （2） With the increase of density from 3 plants to 9 plants per square meter， the loss rate of bolls increased by 11.2%. （3） The seed cotton yield， bolls per unit area， boll weight of fruit and vegetative branches and micronan value decreased significantly with increasing of density. Nevertheless， there was no significant differences in lint percentage and other fiber quality indexes between fruit and vegetative branches.

Keywords Liaomian 6； Retaining vegetative branches； Plant density； Spatial distribution； Yield

棉株不同部位的成鈴空間分布與最終產(chǎn)量和纖維品質(zhì)密切相關(guān)，并受多種農(nóng)藝措施的影響[1-3]。因此，研究種植密度對棉株產(chǎn)量空間分布的影響，不僅能增加對棉花產(chǎn)量形成規(guī)律的認(rèn)識，對于合理密植和有效利用葉枝，進(jìn)而提高棉花產(chǎn)量和品質(zhì)也有重要作用。國內(nèi)外十分重視對棉花成鈴和產(chǎn)量時空分布規(guī)律的研究，認(rèn)為棉花產(chǎn)量分布以棉株中下層果枝和內(nèi)圍果節(jié)為主，上層果枝和外圍果枝所占產(chǎn)量份額較少[1-4]。

利用棉花葉枝可以達(dá)到簡化栽培的目的。留葉枝栽培節(jié)省用工，且葉枝結(jié)鈴對主莖結(jié)鈴有補(bǔ)償效應(yīng)，但留葉枝對果枝生長發(fā)育也有抑制效應(yīng)，果枝鈴數(shù)減少、鈴重降低，當(dāng)補(bǔ)償效應(yīng)超過抑制效應(yīng)時，總體表現(xiàn)為增產(chǎn)[5-9]，否則表現(xiàn)為平產(chǎn)或減產(chǎn)[10，11]。密度對葉枝補(bǔ)償效應(yīng)的發(fā)揮具有重要影響作用。

種植密度是棉花群體大小和產(chǎn)量時空分布的主要影響因素。絕大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為留葉枝棉的密度應(yīng)較傳統(tǒng)精細(xì)整枝模式適當(dāng)降低，但具體的降低幅度則受棉花品種、氣候等影響較大，且目前對留葉枝棉的研究多集中在產(chǎn)量和品質(zhì)上，對棉鈴的空間分布研究較少。筆者以當(dāng)前山東省審定的常規(guī)棉品種聊棉6號為材料，研究留葉枝條件下不同密度對棉鈴空間分布、產(chǎn)量和品質(zhì)等的影響，以期對該品種的葉枝利用和高效簡化栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)于2016—2017年在聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技示范園進(jìn)行。品種為聊棉6號（魯審棉20160028號）。試驗(yàn)田為黏土，堿解氮含量119.9 mg/kg、有效磷含量30.3 mg/kg、速效鉀含量79.1 mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量1.32%，pH值為7.06。前茬作物為棉花。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)3個密度處理：低密度（3.0株/m2）、中密度（6.0株/m2）、高密度（9.0株/m2）。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。8行區(qū)種植，行距0.76 m，行長6 m。小區(qū)面積36.5 m2。

2016年于4月18日播種，5月19日定苗。冬前施牛糞30 m3/hm2， 深耕，澆水。4月17日施肥整地，整地前施緩控釋肥（N-P2O5-K2O：22-8-10，總有效成分40%）600 kg/hm2作基肥。7月1日追施尿素270 kg/hm2。

2017年于4月18日播種，5月21日定苗。其它管理同2016年。地膜覆蓋栽培，各處理均不整枝、不打頂。噴縮節(jié)胺防徒長，以將6.0株/m2處理的株型和群體大小控制在合理范圍內(nèi)為準(zhǔn)，一般以棉花生育后期達(dá)到“站在棉田，株高到腰”為宜。

1.3 測定指標(biāo)和方法

1.3.1 棉鈴分布與產(chǎn)量調(diào)查 每個小區(qū)隨機(jī)選取6棵棉株，標(biāo)記吐絮棉鈴的位置，對應(yīng)收獲吐絮鈴的籽棉，并對每個棉鈴的籽棉稱重，計(jì)算單株主莖果枝、葉枝果枝和整株籽棉重量及單位面積籽棉產(chǎn)量。棉花主莖果枝從下至上分為三部分，下層為1—5臺果枝，中層為6—10臺果枝，上層為11臺以上果枝。果節(jié)從內(nèi)（靠近主莖）向外橫向分為：1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)、4節(jié)、≥5節(jié)。

1.3.2 收獲、計(jì)產(chǎn)及纖維品質(zhì)測定 吐絮后對每小區(qū)中間4行棉株果枝和葉枝分別收花，共3次，曬干后分別計(jì)產(chǎn)，計(jì)算果枝花和葉枝花對總產(chǎn)的貢獻(xiàn)率。每次收花時每小區(qū)主莖果枝及葉枝分別隨機(jī)選取50個棉鈴，曬干后稱重，取平均值為平均鈴重。每次收花取50個棉鈴軋花，取平均值計(jì)算衣分。每小區(qū)取100 g棉樣測定上半部平均長度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、伸長率。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一處理，用SAS軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 密度對主莖果枝籽棉產(chǎn)量空間分布的影響

由表1可知，在留葉枝栽培條件下，不同密度處理對棉花籽棉產(chǎn)量的縱向分布、不同層次果枝的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率影響不顯著。棉花籽棉產(chǎn)量的橫向分布，密度不改變棉花產(chǎn)量“由內(nèi)向外依次降低”的整體分布趨勢，但是，不同節(jié)位的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率卻因密度的不同而產(chǎn)生顯著差異。在低密度條件下，產(chǎn)量在各節(jié)位的分布份額差別較小；而隨著密度的增加，第1果枝節(jié)位所占產(chǎn)量份額快速增加，第4及以上節(jié)位所占產(chǎn)量份額快速降低，籽棉產(chǎn)量分布整體呈現(xiàn)隨密度升高產(chǎn)量向內(nèi)圍集中的趨勢。

密度為3.0、6.0、9.0株/m2時，內(nèi)圍鈴（第1、2節(jié)位）的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率分別為54.97%、71.56%、71.91%，高密度比低密度內(nèi)圍鈴的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率提高了16.94個百分點(diǎn)。

由此可見，密度主要影響籽棉產(chǎn)量在棉株的內(nèi)外分布，隨密度升高，產(chǎn)量向內(nèi)圍集中。密度對棉株的上下分布影響不大。

2.2 密度對主莖果枝蕾鈴脫落的影響

由表1可知，在留葉枝栽培條件下，密度為3.0、6.0、9.0株/m2時，主莖果枝的蕾鈴脫落率分別為69.75%、73.95%、78.05%，隨密度增高，蕾鈴脫落率增加。最高密度與最低密度差異顯著，高密度比低密度蕾鈴脫落率增加11.9%。

2.3 密度對籽棉產(chǎn)量和主莖果枝、葉枝產(chǎn)量貢獻(xiàn)率的影響

由表2顯示，籽棉產(chǎn)量隨密度的增高而降低，且不同密度之間差異顯著，低密度比高密度籽棉產(chǎn)量增加11.51%，密度為3.0株/m2的籽棉產(chǎn)量最高為8 960.6 kg/hm2。

不同密度處理主莖果枝、葉枝對籽棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率差異顯著，主莖果枝對籽棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在77.26%～93.29%之間，隨密度增加而增加；葉枝對籽棉產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在6.71%～22.74%之間，隨密度增加而降低。

2.4 密度對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表3可以看出，單位面積內(nèi)棉株果枝鈴數(shù)隨密度增加而增加，葉枝和整株鈴數(shù)隨密度增加而減少。低密度（3.0株/m2）葉枝鈴數(shù)比高密度處理高131.9%，整株鈴數(shù)比其高7.5%。果枝和葉枝鈴重均隨密度增加而降低，低密度（3.0株/m2）果枝和葉枝鈴重顯著高于高密度（9.0株/m2）。低密度（3.0株/m2）果枝鈴重比其它處理高9.2%、12.7%，葉枝鈴重比其它處理高8.8%、17.0%。不同處理之間果枝和葉枝籽棉衣分無顯著差異，但同一處理果枝籽棉衣分均高于葉枝。

2.5 密度對纖維品質(zhì)的影響

由表4可以看出，果枝和葉枝籽棉的馬克隆值均隨密度增加顯著降低，密度對其它纖維品質(zhì)指標(biāo)無顯著影響。相同密度處理果枝的斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值均高于葉枝。

3 討論

3.1 密度對留葉枝棉棉鈴空間分布和蕾鈴脫落的影響

不同生態(tài)區(qū)，不同種植時期和不同密度等因素會影響棉鈴的空間分布。本研究表明，棉鈴的空間分布通常以下中層（68.70%～70.97%）和內(nèi)圍鈴（54.97%～71.91%）為主體，產(chǎn)量分布呈自下而上、自內(nèi)向外遞減趨勢。本結(jié)果與董合忠等[9]的研究結(jié)果一致。張志勇等[14]的研究結(jié)果表明，中下層果枝和內(nèi)圍鈴的產(chǎn)量份額為81.9%～92.9%和75.7%～96.3%，遠(yuǎn)高于本研究的數(shù)值，這種差異可能是品種、氣候條件和管理方法不同所造成。供試棉田主莖果枝的蕾鈴脫落率隨密度增高而增加，脫落率在69.75%～78.05%，9.0株/m2比3.0株/m2蕾鈴脫落率增加11.9%。

3.2 密度對留葉枝棉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

為探索棉花的高效簡化栽培技術(shù)，許多專家開展了棉花葉枝生長對棉花產(chǎn)量的影響以及密度對葉枝利用的影響等方面的研究。董合忠等[13]認(rèn)為，在稀植條件下保留葉枝具有一定的增產(chǎn)效果，這與留葉枝增源擴(kuò)庫的作用有關(guān)。徐立華等[12]研究認(rèn)為，留葉枝顯著擴(kuò)大了光合面積，擴(kuò)大了光合產(chǎn)物的積累；此外他還通過對常規(guī)棉不同密度留葉枝棉群體的成鈴規(guī)律、產(chǎn)量特點(diǎn)等進(jìn)行研究，認(rèn)為適當(dāng)降低密度、利用葉枝、結(jié)合化控可達(dá)到高產(chǎn)的目的。楊長琴等[15]研究認(rèn)為，適宜密度結(jié)合化控有利于棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素的優(yōu)化和協(xié)調(diào)，以中等密度和輕控處理，有利于產(chǎn)量提高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在3.0～9.0株/m2范圍內(nèi)，隨著密度增加，葉枝對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率顯著降低。留葉枝條件下，低密度（3.0株/m2）籽棉產(chǎn)量最高，中密度（6.0株/m2）產(chǎn)量居中，高密度（9.0株/m2）產(chǎn)量較低。低密度籽棉產(chǎn)量比高密度高11.59%，比中密度高4.7%，這說明低密度條件下留葉枝棉是可行的，低密度（3.0株/m2）更適合魯西地區(qū)留葉枝栽培條件下聊棉6號的生長。

關(guān)于留葉枝棉密度對棉纖維品質(zhì)的影響，有的認(rèn)為留葉枝棉的纖維品質(zhì)無顯著變化，有的認(rèn)為纖維比強(qiáng)度降低，總體品質(zhì)變差[11， 16]。本研究表明，留葉枝棉纖維的馬克隆值隨密度增加顯著降低，密度對其它纖維品質(zhì)指標(biāo)無顯著影響。這與Siebert、Bednarz、王漢霞等的研究結(jié)果一致[17-19]。

4 結(jié)論

魯西地區(qū)留葉枝栽培條件下產(chǎn)量主要分布在下中層（68.70%～70.97%）和內(nèi)圍（54.97%～71.91%），上層和外圍產(chǎn)量分布較少。密度主要影響產(chǎn)量在棉株上的內(nèi)外分布，隨密度升高，產(chǎn)量向內(nèi)圍集中，密度對棉株的上下分布影響不大。增加留葉枝棉密度只降低纖維的馬克隆值，不影響其它纖維品質(zhì)指標(biāo)。

魯西地區(qū)留葉枝栽培條件下低密度（3.0株/m2）更適合常規(guī)棉聊棉6號的生長。此外，留葉枝棉的效應(yīng)還受天氣、地力等因素的影響，多雨天氣易造成田間蔭蔽、蕾鈴脫落，地力水平較高的地塊更適合留葉枝棉的稀植栽培。

參 考 文 獻(xiàn)：

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