植棉密度對(duì)新疆南疆棉花株型及產(chǎn)量的影響

Abstract：Objective]Thisresearchaimedtoinvestigatetheeffectsofdierent plantingdensitiesontheplantarchitectureand yieldofcotoninsouthemXinjiang，thentoprovideatheoreticalbasisforoptimizingcultivationtechiques．[Methods]From 2023 to2024，fieldexperiments werecarriedoutinYuliCounty，Xinjang，withfivekindsofcotonplantingdensitiesdesigned： 280000plants （D1），220 000 plants （D2），180 000 plants ?hm^-2 （D3），130 000 plants·hm?2 （D4），and 90 000 plants·hm^-2 （D5）.Thecylinder-typevariety，Xinluzhong79（T1），andthetower-type variety，Xinshi518（T2）weretakenasrearch objects.Theefectsofdiferentplantingdensitiesonplantheight，internodelengthoffruitingbranches，insertionangleand azimuthangleoffruiting branchesandleaves，leafareaindex （LAI），andyieldtraitsofcotonwereanalyzed.[Results]The plantheightoftheT1varietywas thehighestunderD3orD4treatment，andtheplantheightoftheT2varietywasthe highest underD4treatment.Withthedecreaseofcottnplantingdensity，theaverageinternodelengthoffruitingbranchesoftheTland T2varietiesgraduallyincreased，andtheinsetionangleoffruitingbanchesinthelower，middle，andupperpartsicrasdasa whole.UnderD4orD5treatment，theleafinsertionangleinthelower，midle，andupperpartsofthetwovarieties was the largest.Underdiferentcotonplantingdensities，there werenosignificant diferences intheleafinsertionangleinthelower， middle，andupperpartsoftheTvariety;there werenosgnificantdifferencesinthefruitingbranchazimuthangleinthelower partandleafazimuthanglein the midleandupperpartsoftheT1andT2varieties.TheLAIoftheTlandT2varieties was the largestunderD4andD3treatments，respectively.Withtheincreaseofcottonplanting densitythenumberofbolsperplant decreased.T1andT2 varietiesshowed thehighestseedcotonyieldsunder D3andD1treatments，respectively.[Conclusion] Diferentplanting densitiesafecttheplantarchitectureandyieldofcylinder-andtower-typecoton varieties.Thesuitable planting densities for Xinluzhong 79 and Xinshi 518 in southern Xinjiang are18o Ooo plants ?hm^-2 and 280000 plants ?hm^-2 respectively.

Keywords： coton; plant architecture; planting density;yield;tower-type; cylinder-type; southern Xinjiang

作為全球紡織工業(yè)的核心經(jīng)濟(jì)作物，棉花的產(chǎn)量和纖維品質(zhì)直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及其國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。在特定區(qū)域內(nèi)優(yōu)化種植密度和株型結(jié)構(gòu)是提升植棉效益的關(guān)鍵策略之一。適宜的植棉密度不僅能改善棉株生長(zhǎng)環(huán)境，提高光能利用率，還利于促進(jìn)棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的協(xié)同提升2。因此，深入研究植棉密度對(duì)棉花株型、產(chǎn)量的影響，對(duì)于指導(dǎo)新疆南疆植棉區(qū)的栽培實(shí)踐，提高棉花生產(chǎn)效益具有重要意義。

棉花株型可分為筒形、塔形、倒塔形、叢生形等。其中，筒形植株緊湊，上下部果枝長(zhǎng)度差距?。凰沃仓瓯憩F(xiàn)為下部果枝較長(zhǎng)、上部果枝逐漸縮短[3]。婁善偉等研究指出，不同植棉密度會(huì)改變冠層氣溫、相對(duì)濕度、土壤水分含量和光照條件等，進(jìn)而影響棉花生長(zhǎng)發(fā)育。張旺鋒等研究表明，隨植棉密度的增加，平均葉簇傾角變大，葉面積指數(shù)（leafareaindex，LAI）升高，株型更加緊湊，冠層對(duì)光能的截獲率增加；然而，密度過(guò)高可能會(huì)影響冠層結(jié)構(gòu)，降低生育后期群體的光合速率。郭景紅等研究表明，種植密度影響棉花單株的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成以及纖維品質(zhì)提升。支曉宇等研究發(fā)現(xiàn)，合理的植棉密度可以通過(guò)調(diào)控單株果節(jié)數(shù)量與果枝長(zhǎng)度優(yōu)化冠層的通風(fēng)與透光性能，構(gòu)建利于棉花生長(zhǎng)的田間微環(huán)境。

關(guān)于植棉密度對(duì)棉花的影響，雖然前人已開(kāi)展了大量的研究工作[8-0]，但由于品種、環(huán)境以及栽培管理措施等存在差異，具體研究結(jié)論仍存在分歧。因此，針對(duì)南疆植棉區(qū)特殊的氣候環(huán)境，本研究選取筒形和塔形棉花品種，重點(diǎn)分析不同植棉密度對(duì)棉花形態(tài)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)量的影響，旨在探究適宜的植棉密度，為當(dāng)?shù)孛尢锏膬?yōu)化栽培管理提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

2023—2024年在新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣 （41^°22^′N，86^°12^′E） 開(kāi)展大田試驗(yàn)。試驗(yàn)點(diǎn)位于天山南麓，屬暖溫帶大陸性荒漠氣候區(qū)，四季分明，海拔為 860m ，年無(wú)霜期為 210d_? 。試驗(yàn)田土壤質(zhì)地為砂壤土， 0～40cm 土層土壤含水溶性鹽分 1.6g?kg^-1 、水解性氮0.048 3g?kg^-1 、有效磷 0.0378g?kg^-1 、速效鉀0.073g?kg^-1 、有機(jī)質(zhì) 9.35g?kg^-1 ，pH為 8.27 。

試驗(yàn)地多年年平均日照時(shí)間為 2703.8h ，年平均最高氣溫為 $2 3 . 2 3 ＼mathrm { ～ ＼ ^ ～ { ＼circ } C }$ ，年平均最低氣溫為9.6^°C ，年平均風(fēng)速為 1.74km?h^-1 。2023—2024年尉犁縣棉花全生育期的主要?dú)庀笠財(cái)?shù)據(jù)見(jiàn)附圖1。氣象數(shù)據(jù)由新疆維吾爾自治區(qū)氣象局/農(nóng)業(yè)氣象臺(tái)提供。

1.2供試材料

選用不同株型的2個(gè)棉花品種。新陸中79號(hào)：筒形植株，II式果枝，葉片大小中等、顏色深綠，簡(jiǎn)稱為“T1”，審定編號(hào)為新審棉2016年28號(hào)；欣試518：塔形植株，I式或Ⅱ式果枝，葉片大小中等、顏色淡綠，簡(jiǎn)稱為“T2”，審定編號(hào)為新審棉2018年54號(hào)。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

共設(shè)置5個(gè)植棉密度：28萬(wàn)株 ?hm^-2（D1） 、22萬(wàn)株 ?hm^-2（D2），18 萬(wàn)株·tan^-2（D3? ）、13萬(wàn)株·hm^-2（D4） 和9萬(wàn)株 ?hm^-2（D5） 。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共計(jì)10個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共計(jì)30個(gè)獨(dú)立的試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)的面積為91.2m²（9.12m×10m） 。

采用1膜3管6行種植模式，行距配置為（10+66+10+66+10）cm_? 。人工點(diǎn)播，每穴 1～2 粒；采用機(jī)械覆膜，膜寬 2.05m ，膜厚 0.01mm 。2023年、2024年棉花播種日期分別為4月23日、4月13日，打頂時(shí)間分別為7月20日、7月10日，2年均采用人工打頂（掐去棉花莖端頂芽）；脫葉催熟劑（ 81% 噻苯隆 493.6g?hm^-2+ 28% 助劑烷基乙基硫酸鹽 231g?hm^-2+40% 乙烯利 1101.2g?hm^-2. 噴施時(shí)間分別為9月20日、9月10日，2年均采用無(wú)人機(jī)施藥，收獲日期分別為10月30日、10月21日。每年棉花全生育期灌溉定額均為 4600m³?hm^-2 ，采用膜下滴灌，每隔7d灌溉1次，共滴灌10次。每年施純氮 117.3kg hm^-2.K₂O87kg?hm^-2，P₂O₅46.4kg?hm^-2 試驗(yàn)田其他管理措施均遵循當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)棉田管理。

1.4測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1株高及果枝節(jié)間長(zhǎng)度。盛鈴期，各小區(qū)隨機(jī)選取3株長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的棉花，用鋼卷尺測(cè)定株高（棉株基部至最高點(diǎn)的距離）；用鋼板尺測(cè)量各果枝的節(jié)間長(zhǎng)度，計(jì)算單株果枝節(jié)間長(zhǎng)度的平均值。

1.4.2果枝、葉片的傾角和方位角。2023年和2024年的9月3日，參考文獻(xiàn)[11-12]，在各處理隨機(jī)選取9株長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的棉花，使用電子量角器依次在棉株下部（第 1～3 果枝）中部（第4～6 果枝）、上部（第7及以上果枝）測(cè)定果枝傾角（主莖與每個(gè)果枝的夾角）葉片傾角（主莖與主莖葉片中脈的夾角）果枝方位角（相鄰果枝方位夾角）葉片方位角（相鄰主莖葉片方位夾角）。

1.4.3 LAI 盛鈴期，各小區(qū)隨機(jī)選取3株長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的棉花，使用直尺測(cè)量棉花葉片的長(zhǎng)度和寬度，計(jì)算葉面積（葉片長(zhǎng)度 × 葉片寬度 ×0.83 ），將單株的葉面積與實(shí)際植棉密度相乘得到 LAI 1.4.4產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。棉花現(xiàn)蕾期，每小區(qū)圈出 4m²（2m×2m ）的樣點(diǎn)進(jìn)行掛牌標(biāo)記。在棉花吐絮期末，調(diào)查總株數(shù)、總成鈴數(shù)、僵爛鈴數(shù)，并計(jì)算單株有效鈴數(shù)及蕾鈴脫落率。在棉株下部、中部及上部分別取40個(gè)吐絮棉鈴測(cè)定鈴重，根據(jù)單位面積鈴數(shù)與鈴重計(jì)算籽棉產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

用WPS2024進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理。利用R4.4.2分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)并繪圖，用TukeyHSD（函數(shù)進(jìn)行多重比較。用IBMSPSSStatistic進(jìn)行皮爾遜（Pearson）相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度對(duì)株高的影響

2023年，不同處理下T1品種的株高表現(xiàn)為D4gt;D5gt;D3gt;D1gt;D2 D4處理下T1品種的株高較D1、D2處理分別顯著增加 9.98%，10.27% ，D3、D4、D5處理間的株高無(wú)顯著差異；不同處理下T2品種的株高表現(xiàn)為 D4gt;D5gt;D3gt;D2gt; D1，D4處理下T2品種的株高較D1、D2處理分別顯著增加 12.11%.9.36% ，D1、D2、D3、D5處理間的株高無(wú)顯著差異。同一種植密度下，T1和T2品種的株高無(wú)顯著差異（圖1A）。

2024年，不同處理下T1品種的株高表現(xiàn)為D3gt;D2gt;D5gt;D4gt;D1，D1 處理下T1品種的株高較D2、D3、D5處理分別顯著降低 10.21% ！12.47%.9.61% D4處理下T2品種的株高較D1處理顯著增加 10.55% ，D1、D2、D3、D5處理間的株高無(wú)顯著差異 D3 處理下，T1的株高顯著大于T2品種；其余4個(gè)種植密度下，T1和T2品種的株高無(wú)顯著差異（圖1B）。

2.2不同密度對(duì)平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度的影響

2023年，不同種植密度下T1、T2品種的果枝節(jié)間長(zhǎng)度均表現(xiàn)為 D5gt;D4gt;D3gt;D2gt;D1 0D5處理下T1品種的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度極顯著大于D1、D2、D3 處理，與D4 處理無(wú)顯著差異；D4處理下T1品種的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度較D1、D2、D3處理分別極顯著增加 115.36%?81.31% 、44.00% 。D5處理下，T2的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度較D4、D3、D2、D1處理分別極顯著增加 20.44% ！47.32%，114.74%，146.97%， D1、D2處理間無(wú)顯著差異。D3、D5處理下T2品種的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度較T1品種分別極顯著增加 40.29% 、18.74% ；D1、D2、D4處理下，T1、T2品種的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度無(wú)顯著差異（圖2A）。

圖1不同處理的棉花株高

Fig.1Cotton plant height under different treatments

2024年，不同處理下T1與T2品種的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度均表現(xiàn)為 D5gt;D4gt;D3gt;D2gt;D1 D5處理的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度極顯著大于其余4個(gè)處理，D1與D2處理、D3與D4處理間無(wú)顯著差異。同一種植密度下，T1、T2品種的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度無(wú)顯著差異（圖2B）。以上結(jié)果表明，T1與T2品種的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度均隨植棉密度的減小呈現(xiàn)逐漸增大的變化趨勢(shì)。

Different uppercase letters indicate extremelly significant difference among different treatments （Plt;0.01） 1

圖2不同處理下棉花的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度

Fig.2Average internode length of fruiting branches in cotton under different treatments

2.3不同密度對(duì)果枝、葉片的傾角和方位夾角的影響

2.3.1果枝、葉片的傾角。根據(jù)表1可知，2023年

T1品種的下部、中部、上部果枝傾角和T2品種的下部、中部果枝傾角以及2024年T1、T2品種的下部、上部果枝傾角均隨種植密度的降低呈增大趨勢(shì)。同一處理下，不同部位的果枝傾角表現(xiàn)為下部 gt; 中部 gt; 上部。2023年，T1品種在D5處理下的下部果枝傾角顯著大于 D1～D4 處理，D1～D4 處理間差異不顯著；D5處理下的中部果枝傾角顯著大于D1、D2、D3處理，上部果枝傾角顯著大于D1、D2處理;不同處理下T2品種下部果枝傾角差異不顯著；D5處理的中部果枝傾角顯著大于D1處理，上部果枝傾角顯著大于D1、D2處理。同一種植密度下，2個(gè)品種的下部、中部、上部果枝傾角無(wú)顯著差異。2024年，D5處理下T1品種的下部果枝傾角顯著大于D1、D2、D3處理；D1處理下的中部果枝傾角顯著小于D3、D4、D5處理；D1處理下的上部果枝傾角顯著小于D5處理。D1處理下，T2品種的下部果枝傾角顯著小于D4、D5處理，中部果枝傾角顯著小于D2、D3、D4、D5處理，上部果枝傾角顯著小于D5處理。

表1不同處理下棉花果枝傾角和主莖葉傾角的比較

Table1Comparison of insertion angles of fruiting branch and main stem leaf under different treatments

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示同一年份不同處理間差異顯著（ 。Note：Diferentlowercase lettersafterthedata inthesamecolumn indicate significant differenceamong differenttreatmentsinthesameyear （Plt;0.05）

同一密度處理下，不同部位的主莖葉片傾角表現(xiàn)為下部 gt; 中部 gt; 上部。T1、T2品種的下部、中部、上部葉片傾角在D4或D5處理下最大。2023年，不同種植密度下，T1品種的下部、中部、上部葉片傾角以及T2品種的中部、上部葉片傾角均無(wú)顯著差異；D4處理下T2品種的下部葉片傾角顯著大于D1處理。2024年，不同種植密度下，T1品種的下部、中部、上部葉片傾角均無(wú)顯著差異。T2品種在D4處理下的下部葉片傾角顯著大于D1、D2處理，在D5處理下的中部葉片傾角顯著大于D1、D2處理，在D5處理的上部葉片傾角顯著大于D2處理。

2.3.2方位角。根據(jù)表2可知，2023年，T1、T2品種的下部與中部果枝方位角在不同密度處理下均無(wú)顯著差異；D1處理下T1品種的上部果枝方位角顯著小于D3、D4、D5處理，D3、D4、D5處理間無(wú)顯著差異。D5處理下T2品種的上部果枝方位角顯著大于D1、D4處理。同一種植密度下，T1、T2品種的下部、中部果枝方位角（D3處理除外）無(wú)顯著差異；D1、D2處理下，T2的上部果枝方位角顯著大于T1。2024年，不同種植密度下，T1品種的下部、中部、上部果枝方位角以及T2品種的下部、上部果枝方位角均無(wú)顯著差異；D5處理下T2品種的中部果枝方位角顯著小于D2處理。除D2處理下的中部果枝方位角外，其他處理下T1與T2品種的下部、中部、上部果枝方位角均無(wú)顯著差異。

2023年和2024年，不同植棉密度下，T1、T2品種的下部、中部、上部葉片方位角均無(wú)顯著差異（2023年T1下部除外）。同一植棉密度下，T1與T2品種的下部、中部、上部葉片方位角均無(wú)顯著差異。

表2不同處理下棉花果枝方位角和葉片方位角的比較

Table2 Comparison of azimuth angles of cotton fruiting branch and leaf under different treatments

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示同一年份不同處理間差異顯著（ Plt;0.05 ）Note：Diffrentlowercase letersafterthedata inthesamecolumn indicatesignificant differenceamong different treatmentsin the same year （Plt;0.05） 1

2.4 不同密度對(duì)LAI的影響

2023年和2024年，2個(gè)供試品種的LAI均隨種植密度的增大呈先升高后降低的變化趨勢(shì)（圖3）。2023年，不同處理下T1品種的LAI表現(xiàn)為 D4gt;D3gt;D2gt;D5gt;D1，D4 處理的LAI較D1、D5處理分別顯著增加 83.22%.63.97% ，D1、D2、D3、D5處理間無(wú)顯著差異。T2品種在不同處理下的LAI表現(xiàn)為 D3gt;D2gt;D4gt;D1gt;D5，D3 處理下的LAI顯著高于D1、D2、D4、D5處理，D1、D2、D4、D5處理間無(wú)顯著差異。D4處理下，T1品種的LAI顯著大于T2；其他4個(gè)植棉密度下，T1與T2品種的LAI無(wú)顯著差異（圖3A）。

2024年，T1品種在不同處理下的LAI表現(xiàn)為 D4gt;D3gt;D2gt;D5gt;D1 ，各處理間無(wú)顯著差異。D3處理下T2品種的LAI較D5處理顯著增加 50.29% ，D1、D2、D4、D5處理間無(wú)顯著差異。同一種植密度下，T1、T2品種的LAI均無(wú)顯著差異（圖3B）。

圖3不同處理下棉花的葉面積指數(shù)

Fig.3Leafarea indexofcottonunderdifferenttreatments

2.5不同密度對(duì)不同株型棉花產(chǎn)量性狀的影響

由表3可知，2023年，不同植棉密度下T1品種的鈴重表現(xiàn)為 D5gt;D1gt;D2gt;D3gt;D4 各處理間無(wú)顯著差異；T2品種的鈴重表現(xiàn)為 D1gt; D2gt;D3gt;D4gt;D5 ，各處理間無(wú)顯著差異。 D1～ D4處理下，T2品種的鈴重顯著大于T1。2024年，不同植棉密度下T1品種的鈴重表現(xiàn)為 ΔD5gt; D4=D3gt;D1gt;D2 ，各處理間無(wú)顯著差異；T2品種的鈴重表現(xiàn)為 D1gt;D4gt;D5=D2gt;D3 ，各處理間無(wú)顯著差異。同一植棉密度下，T1、T2品種的鈴重?zé)o顯著差異。

2023年和2024年，T1、T2品種的單株鈴數(shù)均隨植棉密度的減小呈增加趨勢(shì)。2023年，與_{D1，D2，D3，D4} 處理相比，D5處理下T1品種的單株鈴數(shù)分別顯著增加 202.65%，133.33% 、64.65%，31.30%;1 2品種的單株鈴數(shù)分別顯著增加 125.00%.96.02%.73.65%.37.66% D1、D2處理下，T1、T2品種的單株鈴數(shù)無(wú)顯著差異；D3、

D4、D5處理下，T1品種的單株鈴數(shù)顯著大于T2。2024年，D5處理下，T1、T2品種的單株鈴數(shù)均顯著大于 D1～D4 處理，且T1品種的單株鈴數(shù)顯著大于T2。 D1～D4 處理下，T1、T2品種的單株鈴數(shù)無(wú)顯著差異。

2023年，T1品種的蕾鈴脫落率表現(xiàn)為 D1gt; D2gt;D5gt;D4gt;D3 ，各處理間無(wú)顯著差異；T2品種在D5處理下的蕾鈴脫落率顯著低于D1、D3處理。2024年，T1品種在各處理下的蕾鈴脫落率無(wú)顯著差異；T2品種在D1、D2處理下的蕾鈴脫落率顯著高于D3、D4、D5處理，D3、D4、D5處理間無(wú)顯著差異。

2023年，不同植棉密度下T1品種的籽棉產(chǎn)量表現(xiàn)為 D3gt;D4gt;D2gt;D5gt;D1，1 D3處理的籽棉產(chǎn)量較D1、D5處理分別顯著提高 19.35% 、17.46% ，D1、D2、D4、D5處理間的籽棉產(chǎn)量無(wú)顯著差異。不同植棉密度下T2的籽棉產(chǎn)量表現(xiàn)為D1gt;D2gt;D3gt;D4gt;D5，D1 處理的籽棉產(chǎn)量較

D4、D5處理分別顯著增加 22.22% 和 34.69% 。D3、D4、D5處理下，T1品種的籽棉產(chǎn)量顯著高于T2。2024年，不同植棉密度下，T1品種的籽棉產(chǎn)量表現(xiàn)為 D3gt;D4gt;D2gt;D5gt;D1 ，各處理間無(wú)顯著差異；T2品種的籽棉產(chǎn)量表現(xiàn)為 _D1gt;D2gt; D3gt;D4gt;D5 ，D1較D5處理顯著增加 19.05% ，

D1、D2、D3、D4處理間無(wú)顯著差異。D3、D4、D5處理下，T1品種的籽棉產(chǎn)量顯著高于T2。上述結(jié)果表明，筒形品種T1的籽棉產(chǎn)量隨植棉密度的增大呈先升后降的趨勢(shì)，在D3處理下獲得最高產(chǎn)量；塔形品種T2的籽棉產(chǎn)量隨密度增大呈上升趨勢(shì)，在D1處理下獲得最高產(chǎn)量。

表3不同處理下棉花產(chǎn)量性狀的比較

Table3 Comparisonof yieldcharactersofcottonunderdifferent treatments

注：數(shù)據(jù)為平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差。同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示同一年份不同處理間差異顯著 1lt;0.05 ） Note：Data is mean ± standard deviation.Different lowercase letters after the data in the same column indicate significant difference among different treatments in the same year （ Plt;0.05 0

2.6 調(diào)查性狀之間的相關(guān)分析

株高與平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度、葉片傾角及單株鈴數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系。平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度與果枝傾角、葉片傾角及單株鈴數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與蕾鈴脫落率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。果枝傾角與葉片傾角及單株鈴數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與果枝方位角呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與蕾鈴脫落率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。葉片傾角與單株鈴數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。果枝方位角與籽棉產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與蕾鈴脫落率、葉片方位角呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與LAI呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。葉片方位角與蕾鈴脫落率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與LAI和單株鈴數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與籽棉產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。LAI與蕾鈴脫落率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。籽棉產(chǎn)量與蕾鈴脫落率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖4）。

數(shù)據(jù)為相關(guān)系數(shù)。*、**分別表示在0.05、0.01水平顯著相關(guān)。PH為株高；FBL為平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度;FSA為果枝傾角;LSA為葉片傾角;FA為果枝方位角;BA為葉片方位角;LAI為葉面積指數(shù);SY為籽棉產(chǎn)量;AR為蕾鈴脫落率;NBP為單株鈴數(shù)。

The data is correlation coefficient.*， ^** indicate significant correlation at the O.O5 and O.01 probability levels，respectively. PHisplantheight;FBLisaverageintemodelengthoffruitingbranches;FSAisfruitingbranchinsertionangle;LSAisleafinsertionangle;FAis fruiting branchazimuthangle;BA isleafazimuthangle;LAIisleaf area index;SYisseedcotonyield;AR is boll and bud shedding rate;NBP is number ofbolls perplant.

圖4調(diào)查性狀之間的相關(guān)分析

Fig.4Correlationanalysisamong the investigated traits

3討論

合理的植棉密度是實(shí)現(xiàn)高效機(jī)械化采收的前提條件之一[13]。為確保采棉機(jī)順利作業(yè)并最大限度地減少損失，棉株必須具有良好的形態(tài)結(jié)構(gòu)，如合適的株高、適當(dāng)?shù)娜~片分布以及合理的果枝和葉片傾角等[4]。本研究表明，植棉密度顯著影響棉花株高，且過(guò)高的密度會(huì)在一定程度上抑制株高，這與王家勇等[的研究結(jié)果一致。LAI是表征棉花群體光合能力的重要參數(shù)之一[。研究表明，隨植棉密度增加，LAI增大[。本研究表明，LAI隨植棉密度的增大呈先升高后降低趨勢(shì)，且T1品種在D4處理（13萬(wàn)株： ?hm^-2 ）下LAI最大，而T2品種在D3處理（18萬(wàn)株· ）下LAI最大。果枝節(jié)間長(zhǎng)度是決定棉花株型的關(guān)鍵要素之二[8]。根據(jù)果枝節(jié)間長(zhǎng)度，無(wú)限果枝可分為4種類型[1]：緊湊型（ 2～5cm ）、較緊湊型（ 5～10cm ）較松散型（ 10～15cm ）和松散型（大于 15cm ）。本研究發(fā)現(xiàn)，植棉密度極顯著影響果枝節(jié)間長(zhǎng)度，在低密度下平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而在高密度下平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度較短，表明植棉密度較大利于塑造緊湊型果枝，這與王燕等[2的研究結(jié)論相符。果枝節(jié)間過(guò)長(zhǎng)，植株松散，不利于通風(fēng)透光，為病蟲(chóng)害的發(fā)生提供條件；相反，果枝節(jié)間過(guò)短會(huì)使植株過(guò)于緊湊，減小葉片的分布空間，進(jìn)而影響光能利用率和棉花產(chǎn)量。因此，選擇適當(dāng)?shù)闹裁廾芏葘?duì)于維持理想的果枝節(jié)間長(zhǎng)度至關(guān)重要。果枝和葉片的傾角是棉花株型的重要參數(shù)，適宜的果枝傾角和葉片傾角利于保障良好的通風(fēng)透光性能，提高光合作用效率，從而提升棉花的產(chǎn)量與纖維品質(zhì)[2]。適宜的果枝和葉片方位角可以協(xié)調(diào)棉花的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)，提高成鈴率，優(yōu)化植株形態(tài)，提高采摘效率[22]。本研究結(jié)果顯示，植棉密度影響果枝、葉片的傾角以及方位角。隨植棉密度降低，2個(gè)供試品種棉株上部、中部、下部的果枝傾角呈增大或波動(dòng)增大趨勢(shì)。同一密度下，T1、T2品種的果枝和葉片的傾角存在差異，但不顯著。不同植棉密度對(duì)下部果枝方位角以及中部、上部葉片方位角均無(wú)顯著影響。

合理密植是獲得高產(chǎn)的基礎(chǔ)[23]。前人研究認(rèn)為，植棉密度對(duì)鈴重有顯著影響[24]。但本研究發(fā)現(xiàn)植棉密度對(duì)鈴重?zé)o顯著影響，對(duì)籽棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)及蕾鈴脫落率有顯著影響。2023年和2024年的試驗(yàn)結(jié)果表明，T1品種在18萬(wàn)株 ?hm^-2 的植棉密度下籽棉產(chǎn)量最高；T2品種則在28萬(wàn)株·hm^-2 的植棉密度下籽棉產(chǎn)量最高。這表明筒形品種T1在過(guò)高或過(guò)低密度下均難以獲得高產(chǎn)；而塔形品種T2適合在高密度下種植，在中低密度下難以獲得高產(chǎn)，這與宋延鴻等[2的研究結(jié)果相符。本研究發(fā)現(xiàn)，D1處理下的蕾鈴脫落率較高，這可能是由于密度過(guò)高會(huì)影響冠層通風(fēng)透光2，加劇棉株間的資源競(jìng)爭(zhēng)，限制個(gè)體的生長(zhǎng)空間，導(dǎo)致蕾鈴發(fā)育不良，脫落現(xiàn)象嚴(yán)重[2。雖然低密度有利于單株生長(zhǎng)發(fā)育，但會(huì)影響單位面積總鈴數(shù)，進(jìn)而影響群體產(chǎn)量。

株型指標(biāo)與產(chǎn)量性狀的相關(guān)分析表明，株型結(jié)構(gòu)對(duì)棉花的產(chǎn)量形成具有重要影響。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)品種特性和當(dāng)?shù)貧夂驐l件選擇適宜的植棉密度，以優(yōu)化棉花株型結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)量。本試驗(yàn)由于供試材料數(shù)量較少，且未考慮化學(xué)調(diào)控等因素對(duì)不同株型棉花的形態(tài)特征與產(chǎn)量的影響，得出的相關(guān)研究結(jié)論可能不夠全面。未來(lái)需進(jìn)一步選取多個(gè)棉花品種，開(kāi)展多年多點(diǎn)的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

4結(jié)論

在新疆南疆植棉區(qū)，不同植棉密度對(duì)筒形和塔形棉花品種的形態(tài)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)量具有一定影響。T1、T2品種的株高在D3或D4處理下最高。T1、

T2品種的平均果枝節(jié)間長(zhǎng)度及不同部位果枝傾角均隨植棉密度下降整體呈增加趨勢(shì)。D4或D5處理下，T1、T2品種的下部、中部、上部葉片傾角最大。不同植棉密度下，T1、T2品種的下部果枝方位角以及中部、上部葉片的方位角均無(wú)顯著差異。T1、T2品種的LAI分別在D4、D3處理下最高。T1品種在D3處理下籽棉產(chǎn)量最高；T2品種在D1處理下籽棉產(chǎn)量最高。本試驗(yàn)條件下，新陸中79號(hào)和欣試518的適宜種植密度分別為18萬(wàn)株 ?hm^-2 和28萬(wàn)株·hm^-2 。

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附圖12023一2024年棉花生長(zhǎng)季的日照時(shí)間、氣溫和風(fēng)速

Fig.S1Sunshine duration，temperature，and wind speed during cotton growing seasons in 2023 and 2024

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