晏平 劉皓然 郭指君 劉愛玉
摘要:本研究于2018年在湖南長沙進(jìn)行,以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的JX0010為供試材料,在短季直播栽培模式下設(shè)置了五個(gè)種植密度,分別是A1為30000株/hm2,A2為60000株/hm2,A3為90000株/hm2,A4為120000株/hm2,A5為150000株/hm2。通過對(duì)棉花的產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀考察,探討短季直播栽培種植密度對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:種植密度對(duì)棉花總鈴數(shù)、棉纖維上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度的影響大,其中總鈴數(shù)表現(xiàn)為隨密度增加先增加后減少,A4處理擁有最高的群體成鈴數(shù)量,為117.2萬個(gè)/hm2;纖維上半部平均長度A5>A1>A4>A3>A2,且在A2~A5之間時(shí)隨著種植密度的增加纖維長度而變長,以A5處理最長,為28.10 mm;纖維的斷裂比強(qiáng)度隨著密度的增加呈先減小后增大趨勢,A3處理的值最低,A1處理有著最高的棉纖維斷裂比強(qiáng)度,為28.4 cN/tex。對(duì)衣分和纖維整齊度的影響不顯著,對(duì)鈴重、馬克隆值的影響沒有趨勢性,對(duì)棉纖維伸長率無影響。本試驗(yàn)中,密度為120000株/ hm2時(shí)籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量最高,分別為5983.79 kg/ hm2、2217.64 kg/ hm2,可作為棉花短季直播栽培的參考密度。
關(guān)鍵詞:湖南;短季直播;棉花;密度;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號(hào):S562.041 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ?文章編號(hào):2095-3143(2019)03-0021-08
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2019.03.005
0 ?引言
湖南植棉區(qū)傳統(tǒng)的“寬行稀植,大棵壯株,大水大肥”精細(xì)化栽培模式對(duì)延長棉花有效生長期、充分發(fā)揮個(gè)體生產(chǎn)潛力、提高棉花單產(chǎn)發(fā)揮了重要作用,但隨著城市化進(jìn)程的加速,農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力向第二、第三產(chǎn)業(yè)大量轉(zhuǎn)移、勞動(dòng)力成本飛速上漲,這種勞動(dòng)密集型的棉花生產(chǎn)方式已經(jīng)越來越不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。因此棉花生產(chǎn)的輕簡化、機(jī)械化、現(xiàn)代化是湖南地區(qū)棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,只有通過科技創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新來推動(dòng)棉花生產(chǎn)良性發(fā)展,才能提高湖南棉花在國際市場上的競爭力[1]。短季直播栽培(short-growth-duration cultivation with direct seeding,SGDDS)通過推遲播種、減氮增密、化學(xué)調(diào)控、催熟脫葉、等一系列措施,大幅度縮短生產(chǎn)周期,不僅有利于解決棉花與冬季作物爭地的矛盾,同時(shí),棉花集中在光熱條件較好的8月成鈴,有利于提高棉花的纖維品質(zhì),還可大幅度減少棉花生產(chǎn)環(huán)節(jié)和管理成本,由于吐絮集中也為機(jī)械化采收創(chuàng)造了條件[2]。棉花的產(chǎn)量由鈴數(shù)、鈴重、衣分三個(gè)要素構(gòu)成。一部分學(xué)者認(rèn)為衣分受密度的影響較小而主要受遺傳因素調(diào)節(jié)[3-7],但張勇,等[8]通過研究雜交棉在不同密度下的產(chǎn)量性狀指出,衣分會(huì)隨著密度的增加而減小。Constable G A,等[9]也認(rèn)為過高種植密度下棉株之間遮陰嚴(yán)重,會(huì)降低光合效能造成減產(chǎn)。同時(shí),不同的氣候條件與灌溉水平也會(huì)造成各個(gè)地區(qū)種植密度的差異。張旺鋒,等[10]和李鵬程,等[11]認(rèn)為在新疆植棉區(qū),種植密度為180000~225000株/hm2時(shí)能獲得較高的皮棉產(chǎn)量。目前關(guān)于種植密度對(duì)棉花纖維品質(zhì)是否有影響還存在爭議,因此本研究著重探討密度對(duì)短季直播栽培棉花產(chǎn)量與品質(zhì)的影響,以期為棉花短季直播栽培提供參考。
1 ?材料和方法
1.1 ?試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
試驗(yàn)于2018年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)耘園科研基地進(jìn)行?;匚挥陂L沙市內(nèi),屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,光照充足、雨熱同期。試驗(yàn)地塊地勢平坦、排灌方便,前茬作物為煙草,冬閑。供試土壤類型為粘壤土,地力均勻。
1.2 ?供試材料
供試棉花品種為JX0010,是耐遲播、特早熟的轉(zhuǎn)基因常規(guī)棉品種,株型為塔形,由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所提供。試驗(yàn)用種為毛籽,播種前不進(jìn)行催芽處理。
1.3 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理措施
試驗(yàn)采用單因素五水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。設(shè)30000株/hm2、60000株/hm2、90000株/hm2、120000株/hm2、150000株/hm2五個(gè)種植密度(代號(hào)為A1~A5),3次重復(fù),共15個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積105.6 m2(22 m ×4.8 m),南北行向種植。試驗(yàn)采用等行距種植,每個(gè)小區(qū)6行,行距0.8 m,株距根據(jù)密度而異,A1~A5分別為42 cm、21 cm、14 cm、10.5 cm和8.5 cm,在試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)置保護(hù)行。于5月24日進(jìn)行播種,不施基肥;6月30日至6月31日中耕除草;7月1日一次性施肥(在棉行旁10 cm開溝一次填埋),試驗(yàn)用肥料為尿素(有效N以46.0%計(jì))、過磷酸鈣(有效P以16%計(jì))、氯化鉀(有效K以60%計(jì)),施肥量的有效N為150 kg/hm2,P2O5 為90 kg/hm2,K2O為180 kg/hm2;于8月11日至8月12日打頂;8月13日噴施縮節(jié)胺,用量為30 g/hm2;于10月6日噴施噻苯隆進(jìn)行脫葉催熟,用量為300 g/hm2。
1.4 ?測定項(xiàng)目及方法
1.4.1 ?果枝數(shù)與成鈴情況調(diào)查
在10月6日于各小區(qū)選取有代表性的棉花20株,采用株式圖調(diào)查,統(tǒng)計(jì)單株成鈴數(shù)、果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)和成鈴率(成鈴率=單株鈴數(shù)÷單株果節(jié)數(shù)×100%);根據(jù)果枝數(shù)和果節(jié)數(shù)計(jì)算節(jié)枝比,節(jié)枝比=果節(jié)數(shù)÷果枝數(shù);由單株鈴數(shù)×密度計(jì)算得出總鈴數(shù);將各果枝1~2果節(jié)上所結(jié)的棉鈴記為內(nèi)圍鈴,各果枝第3及以上果節(jié)上所結(jié)的棉鈴記為外圍鈴,計(jì)算占比與了解棉鈴空間分布情況。
1.4.2 ?產(chǎn)量性狀調(diào)查
于10月19日在各小區(qū)收獲正常吐絮的中部棉鈴100朵,通過曬干、軋花、稱重,調(diào)查產(chǎn)量性狀并計(jì)算產(chǎn)量。將采收的100朵正常吐絮棉鈴曬干稱重,計(jì)算單鈴重;籽指是100粒籽棉重量,衣指是100粒子的皮棉重量,衣分為皮棉占籽棉中的百分?jǐn)?shù);籽棉產(chǎn)量=總鈴數(shù)×鈴重÷1000,皮棉產(chǎn)量=總鈴數(shù)×鈴重×衣分÷1000。
1.4.3 ?纖維品質(zhì)檢測
在調(diào)查產(chǎn)量性狀后,各小區(qū)取30 g皮棉送往農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測中心(安陽)進(jìn)行棉花纖維品質(zhì)檢測。檢測項(xiàng)目包括上半部平均長度、整齊度、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長率、馬克隆值共五項(xiàng)指標(biāo)。
1.5 ?數(shù)據(jù)處理與分析方法
1.5.1 ?數(shù)據(jù)處理
采用EXCEL2016和SPSS24.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析,利用Duncann新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。
1.5.2 ?纖維品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)
參照王朝暉,等人的方法對(duì)纖維品質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。斷裂比強(qiáng)度(j=1),上半部平均長度(j=2),整齊度指數(shù)(j=4),伸長率(j=5),按實(shí)現(xiàn)值越大越好的公式進(jìn)行計(jì)算。
Uij=(Aij-minAij)/(maxAij-minAij) (j=1,2,4,5;i=1,2,3...,15)
本試驗(yàn)中各處理的馬克隆值(j=3)均大于3.9,因此按照實(shí)現(xiàn)值越小越好計(jì)算。
Uij=(maxij-Aij)/(maxAij-minAij)(j=3;i=1,2,3...,15)
式中Uij為無量綱化綜合系數(shù),Aij為各指標(biāo)原始數(shù)據(jù),maxAij表示第j個(gè)纖維品質(zhì)性狀中的最大值,minAij表示第j個(gè)纖維品質(zhì)中的最小值。以Wi表示各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),參照張志剛,等[12]的分析方法,對(duì)纖維品質(zhì)指標(biāo)的重要性進(jìn)行排序后通過二分法計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),得到斷裂比強(qiáng)度:W1=0.3125,上半部平均長度W2=0.3125,馬克隆值W3=0.15625,整齊度指數(shù)W4=0.15625,伸長率W5=0.0625。計(jì)算各處理纖維品質(zhì)的綜合得分,計(jì)算公式為:
式中,Si為第i個(gè)樣品的棉花纖維品質(zhì)性狀的綜合得分。
2 ?結(jié)果與分析
2.1 ?密度對(duì)棉花成鈴及其空間分布的影響
2.1.1 ?果枝數(shù)
單株果枝數(shù)隨種植密度的增加而減少(圖1)。各處理棉株的果枝數(shù)從多到少排序勢為A1>A2> A3>A4>A5,A1~A5處理分別為12.82個(gè)、11.09個(gè)、10.13個(gè)、9.38個(gè)和8.29個(gè)。多重比較顯示A1處理的果枝數(shù)最多,顯著高于其他四個(gè)處理(p<0.05),A2處理的果枝數(shù)顯著高于A3、A4、A5處理,A3和A4處理間沒有表現(xiàn)顯著差異,但這兩個(gè)處理的果枝數(shù)都顯著高于A5處理。在短季直播栽培模式下,以栽培密度為自變量,棉株的果枝數(shù)量為因變量,可得到關(guān)于密度與果枝關(guān)系的擬合方程y=-0.359x+13.573,R2=0.9763。方程為斜向下的一次函數(shù),分析方程可發(fā)現(xiàn),在短季直播栽培模式下,棉花種植密度在30000株/hm2至150000株/hm2時(shí),密度每增加10000株/hm2,棉株果枝數(shù)約減少0.36個(gè)。
2.1.2 ?果節(jié)數(shù)
單株果節(jié)數(shù)隨種植密度的增加而減少(圖2)。各處理的單株果節(jié)數(shù)為A1>A2>A3>A4>A5,A1~A5處理分別為60.44個(gè)、42.79個(gè)、33.37個(gè)、25.98個(gè)和17.43個(gè)。多重比較顯示A1處理的單株果節(jié)數(shù)最多,顯著高于其他四個(gè)處理(p<0.05),A2處理的果節(jié)數(shù)顯著高于A3、A4、A5處理,A3和A4處理間沒有表現(xiàn)顯著差異,但這兩個(gè)處理的果節(jié)數(shù)都顯著高于A5處理。在短季直播栽培模式下,以栽培密度為自變量,以棉株的果節(jié)數(shù)量為因變量,可以得到關(guān)于密度與果節(jié)數(shù)的擬合方程y=-3.5003x+67.723,R2=0.9590。方程為斜向下的一次函數(shù),分析方程可以發(fā)現(xiàn),在短季直播栽培模式下,當(dāng)棉花種植密度在30000株/hm2至150000株/hm2時(shí),種植密度每增加10000株/hm2,棉花果節(jié)數(shù)量約減少3.50個(gè)。
2.1.3 ?節(jié)枝比
棉花植株的節(jié)枝比能用來分析棉花果枝的發(fā)展情況,是果節(jié)數(shù)與果枝數(shù)的比值。棉花植株的節(jié)枝比隨種植密度的增加而減少(表1)。處理間的節(jié)枝比排序?yàn)锳1>A2>A3>A4>A5,A1處理下棉花植株擁有最高的節(jié)枝比,比A2、A3、A4、A5處理分別高出0.94、1.53、1.97、2.71,多重比較顯示,處理間的差異顯著性與果枝數(shù)和果節(jié)數(shù)一致。這主要是因?yàn)楫?dāng)種植密度增大時(shí),植株間枝葉堆疊,果枝的生長受到限制,會(huì)導(dǎo)致節(jié)枝比顯著下降。
2.1.4 ?成鈴率
成鈴是指開花后8~10天棉鈴直徑達(dá)2 cm以上的棉鈴,各處理的成鈴率排序(表1)為A1>A5> A2>A3>A4,A1處理的成鈴率最高,分別比A2、A3、A4、A5處理高出5.44、8.41、85.71、2.81個(gè)百分比,其中A1、A5處理與A3、A4處理間的差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05),其他各處理間的差異未達(dá)顯著水平。短季直播棉花群體成鈴率與密度之間的關(guān)系表現(xiàn)為:當(dāng)種植密度為30000株/hm2至120000株/hm2時(shí),棉花群體的成鈴率隨種植密度的增加而減少,這是因?yàn)楫?dāng)種植密度增加時(shí),群體間的蔭蔽效果會(huì)逐漸增強(qiáng),導(dǎo)致棉鈴脫落或僵桃,但當(dāng)種植密度達(dá)到150000株/hm2時(shí),棉花群體的成鈴率有較大幅度的上升,這可能是因?yàn)檫^高的密度下棉花植株的果枝發(fā)展受限,從而導(dǎo)致果節(jié)數(shù)量顯著減少,而棉鈴減少的幅度相對(duì)較小,從而讓成鈴率有所上升。
2.1.5 ?內(nèi)外圍鈴分布
各處理的內(nèi)圍鈴比例大小排序(表1)為A5>A4>A3>A2>A1,A5處理下棉花群體的內(nèi)圍鈴占比最高,分別比A1、A2、A3、A4處理高出38.90、24.52、20.52、11.86個(gè)百分點(diǎn)。短季直播棉花群體內(nèi)外圍鈴比例與種植密度之間的關(guān)系表現(xiàn)為:內(nèi)圍鈴比例隨著種植密度的增加而提高,這說明增加種植密度有使棉鈴向內(nèi)圍空間集中的趨勢,同時(shí),隨著種植密度增加,節(jié)枝比下降,導(dǎo)致單個(gè)果枝上的果節(jié)數(shù)量減少也是造成內(nèi)圍鈴比例增加的重要原因。
2.2 ?密度對(duì)棉花產(chǎn)量性狀的影響
2.2.1 ?單株鈴數(shù)
單株鈴數(shù)隨種植密度的增加而減少(圖3)。各處理間單株鈴數(shù)的多少排序?yàn)锳1>A2>A3>A4>A5,A1~A5處理分別為27.88個(gè)、17.00個(gè)、12.31個(gè)、9.77個(gè)、7.45個(gè),其中A1處理的單株鈴數(shù)要顯著高于另外四個(gè)處理(p<0.05),A2處理的鈴數(shù)顯著高于A3、A4、A5處理,A3處理的單株鈴數(shù)顯著高于A4和A5處理,A4處理的單株鈴數(shù)顯著高于A5處理,各處理間的差異均達(dá)到了顯著水平,這說明在短季直播栽培模式下密度對(duì)單株鈴數(shù)有著顯著影響。以短季直播栽培模式下棉花的種植密度為自變量、單株鈴數(shù)為因變量,可以得到關(guān)于密度與單株鈴數(shù)的擬合曲線:y=0.1529x2-3.3559x+38.944,R2=0.9861。在種植密度在30000株/hm2至150000株/hm2時(shí),單株鈴數(shù)隨著密度的增加而減少,這與棉花在其他栽培模式下的密度效應(yīng)表現(xiàn)一致。
2.2.2 ?群體總鈴數(shù)
各處理的群體成鈴數(shù)(表2)表現(xiàn)為A4>A5>A3>A2>A1,A4處理擁有最高的群體成鈴數(shù)量,分別比A2、A3、A4、A5高出33.55萬個(gè)/hm2、15.22萬個(gè)/hm2、6.41萬個(gè)/hm2、5.40萬個(gè)/hm2,多重比較顯示其中A4處理與A1、A2處理之間,A3、A5處理和A1處理之間的差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05),其他各處理之間的差異未達(dá)顯著水平。在短季栽培模式下,在一定范圍內(nèi),盡管個(gè)體的成鈴數(shù)隨著密度水平的增加而減少,但群體發(fā)揮了補(bǔ)償作用,使得群體的總鈴數(shù)在一定范圍內(nèi)隨著密度的增加而上升,但當(dāng)密度超過一定水平時(shí),隨著密度的繼續(xù)提高,群體總鈴數(shù)有變小的趨勢,這說明在過高的密度水平下,群體的補(bǔ)償效應(yīng)不足以補(bǔ)償個(gè)體在單株鈴數(shù)上的損失。
2.2.3 ?單鈴重
各處理的單鈴重(表2)表現(xiàn)為A2>A1>A4>A3>A5,A2處理擁有最高的單鈴重,分別比A1、A3、A4、A5高出0.11 g、0.16 g、0.12 g、0.35 g,多重比較的結(jié)果顯示A2處理和A5處理之間的差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05),其他各處理間的差異未達(dá)顯著水平。在A1至A4處理之間,隨著密度水平的逐漸增加,各處理間的單鈴重變化并沒有表現(xiàn)出很強(qiáng)的規(guī)律性,這說明在短季栽培模式下,密度在一定的水平內(nèi)對(duì)單鈴重的影響不大,但當(dāng)密度達(dá)到A5水平時(shí),單株鈴重有了較為明顯的下降,這說明在A5密度水平下,棉鈴的發(fā)育水平受到了一定程度的限制。
2.2.4 ?籽指和衣指
各處理的籽指和衣指如表2所示,各處理的籽指和衣指因栽培密度不同表現(xiàn)出的差異較小。其中各處理間籽指值大小為A2>A3>A1>A4>A5,A2處理的籽指值在各密度水平中最高,分別比A1、A3、A4、A5處理高出0.16 g、0.04 g、0.19 g、0.28 g;衣指值的大小為A4>A1>A2>A3>A5,A4處理的衣指在各密度水平中最高,分別比A1、A2、A3、A5處理高出0.14 g、0.03 g、0.39 g、0.23 g。多重比較顯示,各處理間籽指和衣指在不同密度水平下沒有表現(xiàn)出顯著性的差異(p<0.05)。說明籽指和衣指的變化趨勢與栽培的不同密度水平相關(guān)性小。
2.2.5 ?皮棉產(chǎn)量和籽棉產(chǎn)量
各處理的皮棉產(chǎn)量如表2所示,各處理間的皮棉產(chǎn)量為A4>A3>A5>A2>A1,A4處理的皮棉產(chǎn)量在各密度水平中最高,達(dá)到了2217.64 kg/hm2,比A1、A2、A3、A5分別高出626.02 kg/hm2、260.52 kg/hm2、193.58 kg/hm2、252.64 kg/hm2,A2、A3、A4、A5的皮棉產(chǎn)量均顯著高于A1(p<0.05),但這四個(gè)處理之間的差異均未達(dá)到顯著水平。
從表2中還可以看出:各處理間的籽棉產(chǎn)量變化趨勢與皮棉產(chǎn)量變化趨勢一致。
2.2.6 ?衣分
各處理的衣分如表2所示,各處理間衣分的變化趨勢為A1>A4>A2>A5>A3,A1處理的衣分在各密度水平中最高,分別比A1、A2、A3、A5處理高出0.57、1.39、0.20、1.15個(gè)百分點(diǎn)。多重比較顯示不同密度水平間的衣分差異均沒有達(dá)到顯著水平(p<0.05),在密度水平由A1向A3變化的過程中,衣指有隨著密度的增加而減小的趨勢,但當(dāng)密度上升到A4和A5水平時(shí),其衣分相對(duì)A3密度水平有所提升。在短季直播栽培模式,密度水平對(duì)衣分的影響相對(duì)較小,這可能是因?yàn)橐路种饕苓z傳因素的影響。
2.3 ?密度對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響
2.3.1 ?棉花纖維品質(zhì)的五項(xiàng)指標(biāo)
本試驗(yàn)主要考察的是上部平均長度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長率和馬克隆值五項(xiàng)指標(biāo)。各處理的纖維品質(zhì)性狀如表3所示。各處理間的上半部平均長度表現(xiàn)為A5>A1>A4>A3>A2。A5處理下的上半部平均長度最長,為28.10 mm,分別比A1、A2、A3、A4分別高出0.63 mm、1.13 mm、0.80 mm、0.73 mm,與A2、A3、A4處理間的差異均達(dá)到了顯著水平,A1、A2、A3、A4處理之間沒有表現(xiàn)出顯著性差異(p<0.05)。在種植密度為60000株/hm2至150000株/hm2時(shí),棉花纖維的上半部平均長度有隨著種植密度的增加而增長的趨勢。
各處理的整齊度指數(shù)為A5>A1>A3>A4>A2,介于84.07%至85.43%之間,以A5處理的整齊度指數(shù)最高,分別比A1、A2、A3、A4高出0.23、1.36、0.73、1.33個(gè)百分點(diǎn),但各處理間的差異均沒有達(dá)到顯著水平(p>0.05)。整齊度指數(shù)與種植密度之間沒有表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。
各處理的斷裂比強(qiáng)度為A1>A2>A5>A4>A3,介于27cN/tex至29cN/tex之間,以A1處理有著最高的斷裂比強(qiáng)度,分別比A2、A3、A4、A5處理高出0.07、0.93、0.50、0.33 cN/tex。多重比較顯示各處理間的差異均沒有達(dá)到顯著水平(p>0.05)。在種植密度為A1至A3處理時(shí),斷裂比強(qiáng)度有隨著密度的增大而減小的趨勢,但當(dāng)密度在A4之后,隨著種植密度的增加斷裂比強(qiáng)度有增大的趨勢。
各個(gè)密度處理下的棉花纖維伸長率均為6.80%,可以認(rèn)為在短季直播栽培模式下種植密度對(duì)棉花纖維的伸長率沒有影響。
各處理下棉纖維的馬克隆值介于5.40至5.57之間,以A2處理最大,A1處理最小,A3、A4、A5處理均為5.43。多重比較顯示A2處理顯著高于其他四個(gè)處理,A1、A3、A4、A5處理間差異不顯著(p<0.05)。隨著種植密度的變化,馬克隆值沒有表現(xiàn)出明顯的變化特征,各處理的馬克隆值均為C類,這可能是由棉花吐絮期連續(xù)的陰雨天氣所導(dǎo)致。
2.3.2 ?纖維品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)
對(duì)各處理的纖維品質(zhì)五項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算后,各處理纖維品質(zhì)綜合得分為A5>A1>A4>A3>A2。A1處理得分為0.4920分,A2處理得分為0.2717分,A3處理為0.3296分,A4處理為0.3571分,A5處理為0.5449分,在短季直播栽培模式下,棉花的纖維品質(zhì)綜合得分表現(xiàn)為隨密度的增加先減小后增加,但多重比較顯示各處理間的得分差異未達(dá)顯著水平(P<0.05)。
3 ?討論與結(jié)論
本試驗(yàn)中,種植密度對(duì)棉花的單株鈴數(shù)影響顯著,棉花的單株鈴數(shù)隨種植密度的增加而減少,這與前人的觀點(diǎn)一致。群體總鈴數(shù)表現(xiàn)為在A1至A4密度內(nèi)隨著種植密度的增加而增加,但當(dāng)密度從A4增加到A5時(shí),會(huì)造成群體總鈴數(shù)的下降,這是因?yàn)楫?dāng)密度增加時(shí),盡管單株鈴數(shù)顯著減少,但群體的補(bǔ)償效果讓群體總鈴數(shù)得以上升,當(dāng)密度達(dá)到A5時(shí),個(gè)體發(fā)展與群體發(fā)展間的矛盾開始加劇,群體補(bǔ)償效果不足以補(bǔ)償個(gè)體在鈴數(shù)上的損失,從而造成群體總鈴數(shù)下降,這與鄧福軍[13]等人的試驗(yàn)結(jié)果基本一致。一般認(rèn)為鈴重會(huì)隨種植密度的增加而減小,但在本試驗(yàn)中,當(dāng)密度在A1至A4處理時(shí),鈴重變化并沒有表現(xiàn)出明顯的規(guī)律,但在A5處理下,鈴重下降較為明顯,這有可能是由于密度較高,棉鈴分配的養(yǎng)分較少而不能充分的發(fā)展。本試驗(yàn)中各處理籽指值、衣指和衣分均沒有表現(xiàn)出顯著性差異,可能是因?yàn)檫@些性狀主要受遺傳因素的調(diào)節(jié),密度的影響相對(duì)較小。在產(chǎn)量方面,由于處理間衣分的差距較小,籽棉產(chǎn)量與皮棉產(chǎn)量的表現(xiàn)一致,均表現(xiàn)為A4>A3>A5>A2>A1,以A4處理的籽棉產(chǎn)量最高,為5983.79 kg/hm2,A5處理盡管有著最高的干物質(zhì)積累,但產(chǎn)量并沒有表現(xiàn)最高,這說明在湖南地區(qū)短季直播栽培模式下,適當(dāng)增加種植密度有利于提高棉花產(chǎn)量,但過高的密度有可能導(dǎo)致棉花產(chǎn)量下降,這主要是因?yàn)檫^高的種植密度會(huì)導(dǎo)致棉花群體中下部光照條件惡化,造成成鈴數(shù)量和鈴重顯著減少或減輕,從而減產(chǎn)。本試驗(yàn)中,密度對(duì)棉花纖維的上半部平均長度表現(xiàn)出顯著影響(P<0.05),上半部平均長度有隨著密度增加而增加的趨勢。對(duì)棉花纖維的五項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)分析之后,A1處理和A5處理的得分較高,棉花纖維品質(zhì)整體上有隨著密度增加而提升的趨勢,這與婁善偉[14]等的結(jié)論相似。陽會(huì)兵[15]等認(rèn)為密度會(huì)影響棉花纖維伸長率,本試驗(yàn)中各處理的棉花纖維伸長率并沒有表現(xiàn)出差異,這與徐嬌[6]等人的觀點(diǎn)一致。本試驗(yàn)中只進(jìn)行了一次縮節(jié)胺噴施,對(duì)棉花的株高控制不夠,這可能會(huì)導(dǎo)致棉花中下層光照條件惡化、呼吸消耗加劇,在后面的試驗(yàn)中可以探索更為適宜的化調(diào)機(jī)制。施氮對(duì)棉花生產(chǎn)影響顯著,在之后的試驗(yàn)中可以通過設(shè)置施氮水平來研究短季直播栽培模式下密度與氮肥的互作效應(yīng),以構(gòu)建更為合理的源庫流關(guān)系。
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