超高產(chǎn)棉田產(chǎn)量形成的主要因素剖析?

李家運(yùn) 李玉俠

摘要：通過(guò)2011～2013年連續(xù)三年在江蘇豐縣棉花“萬(wàn)畝”高產(chǎn)創(chuàng)建區(qū)內(nèi)進(jìn)行了棉花高產(chǎn)和超高產(chǎn)栽培示范和產(chǎn)量形成因素的調(diào)查與分析，結(jié)果表明：形成超高產(chǎn)棉田的主要因素是光熱資源豐富、株行距配置合理、品種的產(chǎn)量潛力大、肥水運(yùn)籌與棉花生育協(xié)調(diào)性好；超高產(chǎn)棉田表現(xiàn)成鈴多、成鈴率高、成鈴協(xié)調(diào)和棉株透光性好等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：超高產(chǎn)棉田；產(chǎn)量形成；因素剖析

中圖分類號(hào)：S562.048 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-3143（2014）05-0040-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2014.05.010

Analysis of the Main Factors of Yield Formation

in Super High-yielding Cotton Field

Li Jiayun，Li Yuxia

（Agricultural Technology Promotion Center of Fengxian in Jiangsu Province.， Fengxian 221700，China）

Abstract：From 2011 to 2013，the author carried on the.high yield and super high-yielding cultivation demonstration，investigated and analyzed of the factors of yield formation for three consecutive years in "ten thousand mu" high-yielding creating area in Fengxian of Jiangsu province.Results showed that： the main factors in the formation of super high-yielding cotton field were these， abundant light and heat resources， spacing reasonable， potential high-yielding variety， application of fertilizer and water was good coordination of cotton growth；characteristics of super high-yielding cotton field were boll number， high rate of boll-setting， coordination and good light transmittance and so on.

Keywords：Super high-yielding cotton field；Yield formation；Analysis of factors

0引言

江蘇省豐縣從2009年開(kāi)始承擔(dān)農(nóng)業(yè)部棉花“萬(wàn)畝”高產(chǎn)創(chuàng)建項(xiàng)目，是全國(guó)棉花“萬(wàn)畝”高產(chǎn)創(chuàng)建示范縣之一，2011～2013年該縣依托“萬(wàn)畝”高產(chǎn)創(chuàng)建示范區(qū)（以下簡(jiǎn)稱示范區(qū)）項(xiàng)目的實(shí)施，開(kāi)展了高產(chǎn)和超高產(chǎn)栽培示范，高產(chǎn)示范面積為3.5 hm2，超高產(chǎn)示范面積為0.3 hm2，示范品種均為創(chuàng)雜棉28。獲得高產(chǎn)示范田三年平均的皮棉單產(chǎn)2503.5㎏/hm2，超高產(chǎn)示范田平均皮棉單產(chǎn)3158.6㎏/hm2好成績(jī)；因此，作者通過(guò)超高產(chǎn)棉田的特征表現(xiàn)，剖析了超高產(chǎn)棉田產(chǎn)量形成的主要因素，旨在為各地實(shí)施棉花高產(chǎn)創(chuàng)建提供參考。

1超高產(chǎn)棉田的棉花特特征表現(xiàn)

1.1單位面積成鈴多，成鈴率高

從構(gòu)成棉花產(chǎn)量的主要因子（表1）可看出，超高產(chǎn)棉田的總鈴數(shù)、鈴重、衣分較為協(xié)調(diào)，其總鈴數(shù)達(dá)152.1萬(wàn)個(gè)/hm2，比高產(chǎn)田和示范區(qū)分別增加27.49%和42.82%；單鈴重為5.01 g，與高產(chǎn)田相近，比示范區(qū)增加23.40%；衣分41.45%，與高產(chǎn)田和示范區(qū)相近。由此可見(jiàn)，不同產(chǎn)量水平之間的差距主要是單位面積的鈴數(shù)。從農(nóng)藝性狀分析（表2）看出，不同產(chǎn)量水平棉田的密度、株高、果枝數(shù)和果節(jié)數(shù)較為接近，但單株鈴數(shù)和成鈴率的差距較大。超高產(chǎn)棉田單株鈴數(shù)56.13個(gè)，比高產(chǎn)田和示范區(qū)分別增加7.82個(gè)和13.37個(gè)；超高產(chǎn)田成鈴率高達(dá)45.26%，比高產(chǎn)田和示范區(qū)分別高5.71和11.97個(gè)百分點(diǎn)。表明超高產(chǎn)棉田產(chǎn)量的提高主要是通過(guò)成鈴率的提高和單株鈴數(shù)的增加來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

表1 不同產(chǎn)量水平棉田棉花產(chǎn)量因子比較

棉田類型 總鈴數(shù)

（萬(wàn)個(gè)/hm2） 單鈴重

（g） 衣分

（%） 皮棉產(chǎn)量

（㎏/hm2）

超高產(chǎn) 152.1 5.01 41.45 3158.6

高產(chǎn) 119.3 5.03 41.72 2503.5

示范區(qū) 106.5 4.06 41.80 1807.4

注：以3個(gè)年份測(cè)定的平均數(shù)分析，后同。

表2 不同產(chǎn)量水平棉田的棉花農(nóng)藝性狀比較

棉田類型 密度

（萬(wàn)株/hm2） 果枝數(shù)

（個(gè)/株） 果節(jié)數(shù)

（個(gè)/株） 成鈴數(shù)

（個(gè)/株） 成鈴率

（%）

超高產(chǎn) 2.71 18.34 124.00 56.13 45.26

高產(chǎn) 2.47 18.60 122.14 48.31 39.55

示范區(qū) 2.49 17.64 128.44 42.76 33.29

1.2各部位成鈴協(xié)調(diào)

1.2.1棉株縱向成鈴 從表3可知，超高產(chǎn)田和高產(chǎn)田在棉株中部的鈴數(shù)基本相同，均比示范區(qū)的多；而棉株下部、上部的鈴數(shù)有明顯差別，其中下部鈴數(shù)隨產(chǎn)量水平的下降而遞減，上部鈴數(shù)以超高產(chǎn)田為最多，其次是示范區(qū)，高產(chǎn)田最少。棉株下、中、上各部的成鈴率分別為46.91%、39.27%和49.09%，以超高產(chǎn)田最高，高產(chǎn)田和示范區(qū)則相應(yīng)下降。

表3 不同產(chǎn)量水平棉田棉株縱向成鈴比較

棉田類型 各部位成鈴數(shù)（個(gè)/株） 各部位成鈴率（%）

下部 中部 上部 下部 中部 上部

超高產(chǎn) 17.17 15.82 23.14 46.91 39.27 49.09

高產(chǎn) 14.54 15.52 18.25 38.22 36.24 44.24

示范區(qū) 11.64 11.20 19.92 34.89 30.08 43.38

注：棉株下、中、上部成鈴數(shù)是將每株的果枝三等分，當(dāng)三等分中產(chǎn)生余或缺1個(gè)果枝時(shí)，下部和中部相等，余、缺果枝都放在上部，然后分別統(tǒng)計(jì)結(jié)鈴數(shù)。

1.2.2棉株橫向成鈴 超高產(chǎn)棉田的單株成鈴多，其內(nèi)圍鈴（1～3果節(jié)）、中圍鈴（4～8果節(jié)）和外圍鈴（8果節(jié)以上）的鈴數(shù)分別為10.5個(gè)、4.6個(gè)和1.5個(gè)，均明顯多于高產(chǎn)田和示范區(qū)，高產(chǎn)田又多于示范區(qū)（見(jiàn)表4）。超高產(chǎn)棉田內(nèi)、中、外圍果節(jié)的成鈴率分別為58.1%、37.4%和23.6%，均高于高產(chǎn)田和示范區(qū)，表明超高產(chǎn)田成鈴是內(nèi)外協(xié)調(diào)。

表4 不同產(chǎn)量水平棉株橫向成鈴數(shù)比較

棉田類型 成鈴平均值（個(gè)/株） 成鈴率（%）

1～3節(jié) 4～8節(jié) 8節(jié)以上 1～3節(jié) 4～8節(jié) 8節(jié)以上

超高產(chǎn) 10.5 4.6 1.5 58.1 37.4 23.6

高產(chǎn) 9.7 3.7 0.5 52.0 26.8 11.8

示范區(qū) 8.0 3.6 0.5 45.6 31 17.3

1.3棉株透光性好

從棉株第1果枝、第10果枝和最上層果枝（簡(jiǎn)稱頂果枝）的長(zhǎng)度來(lái)看，超高產(chǎn)田棉株近似塔型，高產(chǎn)棉田和示范區(qū)棉株近似腰鼓型。超高產(chǎn)田第1果枝長(zhǎng)度、節(jié)數(shù)、節(jié)距與示范區(qū)相似，比高產(chǎn)田稍增加；第10果枝長(zhǎng)度比高產(chǎn)田和示范區(qū)均短，節(jié)數(shù)較少，節(jié)距也較短；頂果枝長(zhǎng)度比高產(chǎn)田長(zhǎng)，比示范區(qū)短，節(jié)數(shù)比高產(chǎn)田多，比示范區(qū)少。從采光角度分析，塔型的超高產(chǎn)田棉株的透光性比高產(chǎn)田和示范區(qū)好，有利于改善棉株群體內(nèi)部的光照條件，提高光和效能，這可能是超高產(chǎn)田棉株成鈴率高的原因之一（見(jiàn)表5）。

表5 不同產(chǎn)量水平棉田棉花的株型比較

棉田

類型 果枝長(zhǎng)度（㎝） 果枝節(jié)數(shù)（個(gè)） 果枝節(jié)距（㎝）

第1 第10 頂層 第1 第10 頂層 第1 第10 頂層

超高產(chǎn) 60.67 54.25 48.55 5.90 6.68 8.18 10.33 8.12 5.94

高產(chǎn) 46.71 61.16 44.46 5.15 6.94 6.55 9.02 8.85 6.75

示范區(qū) 62.12 75.92 64.52 6.08 7.24 8.64 10.22 10.49 7.47

2形成棉花超高產(chǎn)的主要因素

2.1光熱資源豐富

豐縣是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，有著悠久的植棉歷史。其棉花生產(chǎn)在本地區(qū)有著明顯的生態(tài)與資源優(yōu)勢(shì)，光熱資源豐富，日照充足，在棉花生長(zhǎng)期間光能利用率高。據(jù)豐縣常年氣象資料分析，從5月至10月的日照時(shí)數(shù)為1321.3 h，無(wú)霜期214天，雨量適中，雨熱同季，與棉花的盛花成鈴期同步，7月和8月兩個(gè)月日照時(shí)數(shù)達(dá)439.5 h，降雨量為329.5㎜，是全年降雨量的44.8%。進(jìn)入9月以后天高氣爽、光照充足、晝夜溫差較大，對(duì)棉鈴的發(fā)育和吐絮較為有利，屬優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)棉區(qū)。

2.2株行距配置合理

在一定的光熱條件下，光能利用率直接影響單位面積的產(chǎn)量，而光能利用率是諸多因子綜合作用的結(jié)果，其中株行距的合理配置顯得非常重要。從各類型棉田棉株田間布局分析，超高產(chǎn)田的密度2.71萬(wàn)株/hm2，單株?duì)I養(yǎng)面積0.36㎡，株高135㎝，株距38㎝，行距97㎝，行距與株高比為0.72︰1（見(jiàn)表6）。與高產(chǎn)田和示范區(qū)棉株比較，超高產(chǎn)田雖然單株?duì)I養(yǎng)面積略微變小，株高稍矮，株距較小，但行距較大，行距與株高比較大，這樣有利于通風(fēng)透光，提高成鈴率。高產(chǎn)田棉株與示范區(qū)棉株比較，雖然二者密度與單株?duì)I養(yǎng)面積基本相同，但由于適當(dāng)放寬行距、縮小株距，提高了行距與株高比，使棉田空間配置更加合理，光能利用率更高，所以其棉株成鈴率比示范區(qū)高。采用寬窄行種植，寬行1.0～1.1 m，窄行0.8～0.9 m，株距0.35～0.38 m，密度2.71萬(wàn)株/hm2左右，有利于個(gè)體和群體的協(xié)調(diào)發(fā)展，既有利于增加單株成鈴，又可以獲得較高的單位面積鈴數(shù)。

表6 不同產(chǎn)量水平棉株田間布局比較

棉田類型 密度

（萬(wàn)株/hm2） 株距

（m） 行距

（m） 單株面積

（m2） 株高

（m） 行距與

株高比

超高產(chǎn) 2.71 0.38 0.97 0.36 1.35 0.72︰1

高產(chǎn) 2.47 0.44 0.93 0.41 1.36 0.68︰1

示范區(qū) 2.49 0.48 0.83 0.40 1.43 0.58︰1

2.3品種的產(chǎn)量潛力大

創(chuàng)雜棉28在豐縣地區(qū)品種試驗(yàn)和新品種展示中表現(xiàn)出高產(chǎn)、抗枯萎病，耐黃萎病，抗棉鈴蟲(chóng)、抗逆性好等特點(diǎn)，全生育期122天左右。據(jù)2008和2009兩年試驗(yàn)結(jié)果，皮棉比對(duì)照魯棉15平均增產(chǎn)16.8%，成鈴高峰期日增鈴數(shù)比對(duì)照魯棉15平均高21.5%。

2.4肥水運(yùn)籌與棉花生育協(xié)調(diào)

從表7的施肥總量分析可以看出，超高產(chǎn)田與高產(chǎn)田的純氮用量接近，比示范區(qū)多用22.4㎏/hm2；P2O5超高產(chǎn)田與示范區(qū)接近，比高產(chǎn)田多用45.6㎏/hm2；K2O用量以示范區(qū)最多，超高產(chǎn)田次之，高產(chǎn)田最少。在基肥與追肥比例方面，超高產(chǎn)田N的比值為1︰9.61；P2O5的比值為1︰3.38；K2O的比值為1︰2.8，高產(chǎn)田N的比值為1︰8.71；P2O5的比值為1︰2.75；K2O的比值為1︰2.77；示范區(qū)N的比值為1︰5.24；P2O5的比值為1︰2.45；K2O的比值為1︰2.45，可以看出各養(yǎng)分的追肥與基肥比值均是超高產(chǎn)田最高，其次是高產(chǎn)田，示范區(qū)最低。有機(jī)質(zhì)用量也是超高產(chǎn)田最高，高產(chǎn)田其次，示范區(qū)最低，依次為4333.5㎏/hm2、2495.5㎏/hm2、1699.7㎏/hm2。在追肥用量方面，氮肥用量是超高產(chǎn)田與高產(chǎn)田的相當(dāng)，示范區(qū)最少；磷肥用量是超高產(chǎn)田與示范區(qū)相當(dāng)，高產(chǎn)田最少；鉀肥用量以示范區(qū)最多，超高產(chǎn)田次之，高產(chǎn)田最少。由此可見(jiàn)，超高產(chǎn)田雖然氮肥總量與高產(chǎn)田和示范區(qū)相差不大，但其氮、磷、鉀的配比以及基肥與追肥比例協(xié)調(diào)。針對(duì)抗蟲(chóng)雜交棉前期開(kāi)花成鈴快，盛花期以后生育和生理優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)的特點(diǎn)，三類型棉田均施了當(dāng)家肥、花鈴肥和長(zhǎng)桃肥，但超高產(chǎn)田的花鈴肥比高產(chǎn)田提早6～7天，比示范區(qū)早10天左右。

表7 不同產(chǎn)量水平施肥總量、氮磷鉀配比和追肥量比較

棉田

類型 施肥總量（㎏/hm2） 氮磷鉀配比 追肥量（㎏/hm2）

N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O

超高產(chǎn) 458.3 144.7 259.1 1 0.32 0.57 415.1 111.7 190.9

高產(chǎn) 462.4 99.1 204.5 1 0.21 0.44 414.8 72.7 150.2

示范區(qū) 435.9 154.4 324.5 1 0.35 0.74 366.0 109.7 230.5

3討論

要實(shí)現(xiàn)棉花超高產(chǎn)，一是要進(jìn)行棉花品種生育與生理特性的試驗(yàn)研究，選用生育和生理優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)的品種；二是要加強(qiáng)不同植棉生態(tài)區(qū)域和不同自然環(huán)境條件下的超高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究，比如因品種采用適當(dāng)放寬行距、縮小株距，增加密度的布局；三是在提高施肥水平的同時(shí)，協(xié)調(diào)好氮、磷、鉀肥的配比和基、追比例，早施、重施花鈴肥，補(bǔ)施長(zhǎng)桃肥，以水調(diào)肥，確保棉花穩(wěn)長(zhǎng)等肥水運(yùn)籌措施，充分發(fā)揮抗蟲(chóng)雜交棉的生育和生理優(yōu)勢(shì)。上述綜合措施，能提高棉花成鈴率、增加單株和單位面積的成鈴數(shù)，從而提高棉花單產(chǎn)。