不同種植密度對新疆棉花產量及纖維品質的影響

賴奕英，郭承君，占東霞，蘇麗麗，武曉剛

（1.新疆農業(yè)大學，烏魯木齊830052；2 九圣禾種業(yè)股份有限公司，新疆昌吉831100）

棉花是我國重要的經濟作物[1]。當前，我國耕地面積日益縮減，糧棉爭地矛盾日益凸顯，迫切需要采取措施來提高棉花單位面積產量[2-3]。密度是棉花產量形成的重要因素，而通過密植建立高效的群體結構是棉花增產的主要途徑[4-7]。新疆棉區(qū)是我國重要的優(yōu)質棉基地[8-9]，在國民經濟發(fā)展中占有舉足輕重的地位，棉花種植面積、總產量、單產和調出量等20 多年連續(xù)保持全國第一。 近年來隨著滴灌技術和機采棉技術的推廣，植棉效益大幅度增加，棉花生產已成為新疆農業(yè)的支柱產業(yè)[10]。 新疆棉區(qū)以種植早中熟棉花品種為主，矮、密、早、膜是植棉的關鍵技術[11-12]。 針對滴灌條件下種植密度對棉花群體與個體的關系，對單株結鈴、鈴重、衣分、籽棉產量、皮棉產量及纖維品質的影響等展開研究，旨在探索進一步提高棉花產量，降低生產成本，提高棉花機械化生產水平的技術措施。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試棉花品種，選擇南疆植棉區(qū)主要栽培品種新陸中76 號原種（由新疆九圣禾種業(yè)股份有限公司棉花研究院提供）。

1.2 試驗地概況及設計

2017―2018 年試驗地設在九圣禾種業(yè)股份有限公司棉花研究院新疆生產建設兵團第七師123團（奎屯）試驗基地，土壤肥力中上等，水利條件好，排灌方便，前茬作物為棉花。 試驗采用隨機區(qū)組排列， 田間種植密度設為7.5 萬株·hm-2、10.5 萬株·hm-2、15.0 萬株·hm-2、18.0 萬株·hm-2、22.5 萬株·hm-2、25.5 萬株·hm-2，重復3 次，小區(qū)面積30 m2。各處理播種時間為4 月20 日，采用機械鋪膜，膜寬2.05 m，一膜四行，膜上機械打孔、人工點播，播種深度為1.5～2.0 cm。 生育期灌水12 次，每次灌水量420～450 m3·hm-2， 灌水方式為高壓膜下滴灌，第一水時間為6 月8 日，停水時間為8 月26 日。不同處理施肥量和施肥時間相同，基肥在耕地前撒施尿素150 kg·hm-2、磷酸二銨525 kg·hm-2、油渣1 500 kg·hm-2。生育期追施尿素450 kg·hm-2、磷酸二氫鉀120 kg·hm-2、硫酸鉀肥300 kg·hm-2、磷酸一銨375 kg·hm-2。 苗期中耕2 次，全生育期化控6次，縮節(jié)胺總用量300 g·hm-2；滴水12 次；防治各種病蟲害9 次；7 月10 日打頂，其他田間管理同一般大田。

1.3 調查內容及方法

1.3.1生育期及農藝性狀調查。每小區(qū)選取中間連續(xù)10 株長勢一致植株，于棉花出苗期、現蕾期、開花期和吐絮期進行生育期調查；于棉花現蕾期調查棉花的株高、第一果枝節(jié)位、果枝數、主莖葉片數和蕾、花、鈴數。

1.3.2產量和品質測定。棉花吐絮結束后，每處理分別在棉株的上、 中、 下部收摘正常吐絮棉鈴50個，進行室內考種，測定鈴重、衣分和籽指，棉花樣品送到農業(yè)農村部棉花品質監(jiān)督檢驗測試中心分析纖維長度、長度整齊度指數、斷裂比強度、伸長率、馬克隆值等指標。

2 結果與分析

2.1 不同種植密度對棉花生育期的影響

表1 說明， 不同種植密度的棉花生育期在130～138 d，而隨著密度的增加，生育期延長。 密度7.5 萬株·hm-2、10.5 萬株·hm-2， 棉花現蕾開花早，比25.5 萬株·hm-2開花早7 d，生育期縮短8 d。

2.2 不同種植密度對棉花農藝性狀的影響

表2 表明，隨著棉花種植密度的增加，株高、果枝節(jié)位高度增高；單株主莖葉片數、果枝、蕾、花、鈴減少，鈴重降低，且畸形鈴增多。 密度對單株果枝數、鈴數影響較大。處理7.5 萬株·hm-2的單株結鈴高達16.6 個， 而處理25.5 萬株·hm-2單株結鈴最少，只有5.2個。

表1 種植密度對棉花生育期的影響

表2 種植密度對棉花農藝性狀的影響

2.3 不同種植密度對棉花鈴重和衣分的影響

表3 說明， 棉花種植密度與鈴重有很大關系，密度越大鈴重越小，密度越小鈴重越高。 種植密度7.5 萬株·hm-2時，平均鈴重最高，為6.57 g；其次為10.5 萬株·hm-2，鈴重為6.55 g；以種植密度25.5 萬株·hm-2平均鈴重最低，為5.28 g。 另外，種植密度越小衣分越高，種植密度7.5 萬株·hm-2時，平均衣分最高，為44.82%。

表3 種植密度對棉花產量性狀影響

2.4 不同種植密度對棉花產量的影響

密度為10.5 萬株·hm-2、15.0 萬株·hm-2、18.0萬株·hm-2、22.5 萬株·hm-2處理間，籽棉產量差異不大，其中以15.0 萬株·hm-2籽棉單產最高，其次為18.0 萬株·hm-2。 種植密度在7.5 萬株·hm-2時，密度太小總株數不夠，雖單株優(yōu)勢較強，但無法彌補低密度造成的損失。 密度在25.5 萬株·hm-2時，密度太大，中下部蕾鈴脫落多，通風透光性差，畸形棉鈴多，影響產量。

2.5 不同種植密度對棉花纖維品質的影響

由表4 可以看出，棉花種植密度對纖維長度影響不大； 但斷裂比強度隨著密度的增加而下降；馬克隆值隨著密度的增加而變小。

表4 種植密度對棉花纖維品質的影響

3 討論與結論

試驗結果證明，種植密度對棉花生長發(fā)育影響明顯。 密度大，花鈴期棉田中、下部光照條件差，棉株下部脫落重，結鈴部位上移，且中、下部棉鈴鈴期延長，造成棉花吐絮較晚生育期延長。 進一步說明適當降低棉花種植密度，能促進個體發(fā)育：通風透光性好，現蕾開花早且集中，吐絮早生育期提前[13-14]。

在早中熟棉區(qū)種植密度為15.0 萬株·hm-2、18.0 萬株·hm-2時， 棉花田間通風透光條件好，群體和個體間的關系易協(xié)調，棉花長勢均勻整齊一致、好管理。 因此，最適宜的密度是15.0 萬～18.0 萬株·hm-2。

棉花種植密度與鈴重有著密切的關系：密度小通風透光條件好，單株結鈴多且大；密度大田間蔭蔽，中下部通透差，蕾鈴脫落重、鈴小畸形鈴多，影響棉花產量的提高。 密度對棉花纖維長度影響較小。