不同生育期漬水對棉花恢復生長及產量的影響

楊富強　楊長琴　劉瑞顯　張國偉

摘要：在田間池栽條件下，通過設置盛蕾期和花鈴期漬水，研究不同生育期漬水對棉花恢復生長和產量的影響。結果表明，盛蕾期漬水后棉花受到的傷害較重，恢復難度大，最終產量損失多。盛蕾期漬水后，棉花經過恢復生長干物質積累、果節量、鈴數、鈴重和皮棉產量可恢復至對照的70%、778%、726%、865%和66%；花鈴期漬水后，棉花經過恢復生長上述指標可恢復至對照的877%、90%、834%、943%和747%。進一步分析產量構成因素發現，漬水對棉花鈴數的影響大于對鈴重的影響，鈴數的減少是產量損失的重要原因。因此，棉花抗漬栽培應以防范盛蕾期漬水為重，在做好棉田排澇降漬工作的同時，通過葉面營養或激素調控防止漬水后棉鈴脫落、保鈴促鈴是挽回產量損失的關鍵。

關鍵詞：漬水；棉花；生育期；干物質；恢復生長；產量

中圖分類號： S5620文獻標志碼： A[HK]

文章編號：002-302（204）2-008-03[HS）][HT9SS]

[H45mm]

收稿日期：204-05-29

基金項目：江蘇省農業科技自主創新資金[編號：CX（3）500]；國家自然科學基金（編號：30900877）。

作者簡介：楊富強（984—），男，河北邢臺人，博士，助理研究員，從事棉花抗逆栽培與生理研究。E-mail： fuqiangyang@63com。

通信作者：劉瑞顯，博士，副研究員，從事作物高產高效栽培技術與生理生態基礎研究。E-mail： liuruixian2008@63com。[H]

[ZK）]

棉花屬于旱田作物，對澇漬脅迫的耐受能力較差。受季風氣候以及近年來異常天氣變化的影響，長江流域棉區棉花生育過程中常出現多個強降水過程，易對棉田造成水淹和漬水災害，導致棉花產量與纖維品質大幅度降低[-2]。蕾期和花鈴期是棉花生殖生長最旺盛的時期，也是棉花產量和品質形成的關鍵時期，充足的養分供給和良好的氣候條件是其獲得高產的前提[3-4]。漬水嚴重抑制棉花生物量的增加和養分的積累，改變光合產物在不同器官間的分配，導致蕾鈴大量脫落和棉株早衰[5-6]。在漬水脅迫解除后，棉花自身可以不同程度地恢復生長，以挽回產量損失[7-8]；但目前關于棉花漬水后恢復生長及對產量影響的研究較少。因此，本研究通過設置盛蕾期和花鈴期漬水處理，分析漬水脅迫解除后棉花干物質積累及分配、果節形成、成鈴率等指標的恢復情況，提示不同生育期漬水后棉花恢復能力及對產量的影響，以期為棉花抗澇栽培工作提供參考。

材料與方法

試驗于2009和200年在江蘇省農業科學院經濟作物研究所試驗田進行，采用池栽的方法。供試土壤為黃棕壤土，土壤含有機質40 g/kg、全氮0 g/kg、堿解氮647 mg/kg、速效磷58 mg/kg、速效鉀023 mg/kg。供試品種為泗棉3號。設對照（CK）、盛蕾期漬水（WL）和花鈴期漬水（WL2）3個處理。CK為正常灌水，土壤相對含水量保持在60%～75%；WL處理時間2009、200年分別為6月24日至7月3日和7月9—8日；WL2處理時間2009、200年分別為7月24日至8月2日和8月9—8日。漬水處理（WL）持續時間均為0 d，漬水時土壤表面保持2～3 cm淺水層。漬水結束后打開排水孔將池中多余水排凈，并保持水分與對照一致。漬水脅迫解除后對照和處理均蓋防雨棚，以消除降雨對試驗的影響。2009、200年分別于4月4日和4月23日播種，5月4日和5月27日移栽。種植密度為50萬株/hm2，小區面積485 m2（45 m×33 m），4次重復。整個生育期施純氮 225 kg/hm2、過磷酸鈣750 kg/hm2、氯化鉀225 kg/hm2，基肥和初花期追肥各占50%。其他管理按高產栽培要求進行。

漬水處理前每處理選取生長一致的棉花25株掛牌標記，于漬水脅迫解除后0、5、0、5、20 d調查果節形成動態，每次選3株進行破壞性取樣，分根、莖枝、葉和蕾花鈴于80°C烘干至恒質量，測定其干物質量。在吐絮期調查剩余0株標記棉花最終成鈴率，然后單株收獲，并進行室內考種（包括單株鈴數、平均鈴質量、籽棉產量、衣分和皮棉產量等）。采用 Microsoft Excel 2003 和SSS 0軟件進行數據整理和差異顯著性檢驗。

2結果與分析

2不同生育期漬水對棉花干物質積累恢復及分配的影響

由圖可見，漬水脅迫解除后棉花恢復生長過程中干物質積累量明顯低于對照，并且差異幅度逐漸增大，盛蕾期漬水對棉花干物質積累恢復的抑制程度大于花鈴期漬水，2年結果一致。盛蕾期漬水后棉花恢復生長0、5、0、5、20 d的干物質量分別恢復至對照的870%、743%、76%、698%和70%（2年平均），花鈴期漬水后棉花恢復生長0、5、0、5、20 d的干物質量分別恢復至對照的98%、895%、88%、875%和877%（2年平均）?？梢?，盛蕾期漬水對棉花的傷害程度較重，干物質積累的恢復幅度小，恢復生長20 d后，僅為對照的70%，遠低于花鈴期的877%。

由圖2可見，棉花恢復生長過程中干物質在根莖葉中的分配比例有所降低，而在蕾花鈴中的分配比例有所升高，盛蕾[FL）]

[FK（W][TYFQtif][FK）]

[FL（2K2]期漬水對干物質分配的影響大于花鈴期漬水，2年結果一致。盛蕾期漬水后，棉花恢復生長0、5、0、5、20 d干物質在蕾花鈴中的分配比例分別較對照提高29、38、84、6、08百分點（2年平均），花鈴期漬水后，棉花恢復生長0、5、0、5、20 d干物質在蕾花鈴中的分配比例分別較對照提高3、30、43、58、59百分點（2年平均）。說明漬水促進了營養物質向蕾花鈴中分配，加速了棉花的生殖生長，這可能與漬水引發的棉花早衰有關。[FL）]

[FK（W4][TYFQ2tif][FK）]

[FL（2K2]22不同生育期漬水對棉花果節形成恢復及成鈴（率）的影響

由圖3可見，與干物質積累恢復結果一致，棉花恢復生長過程中單株果節量顯著低于對照（<005），盛蕾期漬水對果節形成恢復的影響大于花鈴期漬水，2年結果一致。盛蕾期漬水后棉花恢復生長0、5、0、5、20 d單株果節量分別恢復至對照的743%、750%、767%、775%和778%（2年平均），花鈴期漬水后棉花恢復生長0、5、0、5、20 d單株果節量分別恢復至對照的893%、900%、897%、904%和90%（2年平均）。說明盛蕾期漬水對棉花果節形成恢復的抑制程度大于花鈴期漬水，經過恢復生長，盛蕾期單株果節量可恢復至對照的778%，而花鈴期則可恢復至對照的90%以上。[FL）]

[FK（W2][TYFQ3tif][FK）]

[FL（2K2]

由圖4可見，漬水導致棉花蕾鈴脫落率增大，成鈴率降低，盛蕾期漬水對棉花成鈴率的影響大于花鈴期漬水，200年達到顯著水平（<005）。2009和200年盛蕾期漬水處理棉花最終成鈴率分別較對照降低2、62百分點，花鈴期漬水處理棉花最終成鈴率分別較對照降低09、40百分點。說明盛蕾期漬水導致蕾鈴脫落增加，不利于棉花成鈴和產量的恢復；花鈴期漬水對棉花成鈴影響較小，經過恢復生長，最終成鈴率可接近對照水平。

[FK（W2][TYFQ4tif][FK）]

23不同生育期漬水對棉花最終產量及構成因素的影響

由表可見，漬水顯著降低了棉花單株鈴數、鈴重、籽棉產量和皮棉產量（<005），盛蕾期漬水對產量及其構成因素的影響大于花鈴期漬水，2年結果一致。盛蕾期漬水導致棉花單株鈴數、鈴重、籽棉產量和皮棉產量分別降低274%、35%、374%和384%（2年平均），花鈴期漬水導致上述指標分別降低66%、67%、223%和253%（2年平均）。盛蕾期和花鈴期漬水對衣分均有一定的降低作用，但方差分析均未達到顯著水平?？梢?，盛蕾期漬水造成的產量損失較花鈴期漬水大，鈴數受到的影響大于鈴重，漬水后鈴數的減少是產量損失的重要原因。

[FK（W0][HT6H][Z]表不同生育期漬水對棉花產量及其構成因素的影響[HTSS][STBZ]

[H5][BG（！][BHDFG3，WK3，WK32，WK42。5W]年份處理鈴數（個/株）鈴重（g）籽棉產量（g/株）衣分（%）皮棉產量（g/株）

[BHDG2，WK3，WK32，WK42。5DWW]2009CK40b42a577b439ab253b

[BHDW]WL20c352d422cd435ab84cd

[BH]WL23c38c499c420b20c

[BH]200CK68a403b677a456a309a

[BH]WL00d353d353d443ab56d

[BH]WL223c379c466c44ab206c[H][BG）F]

注：不同小寫字母表示在005水平上差異顯著。[FK）]

3結論

盛蕾期漬水對棉花恢復生長及產量的影響大于花鈴期漬水。盛蕾期漬水后棉花干物質積累、果節形成、成鈴率、單株鈴數和鈴重的恢復程度均小于花鈴期漬水。盛蕾期漬水0 d后，棉花經過20 d恢復生長干物質積累和單株果節量可恢復至對照的70%和778%，最終鈴數、鈴重和皮棉產量可恢復至對照的726%、865%和66%；花鈴期漬水0 d后，棉花經過20 d恢復生長干物質積累和單株果節量可恢復至對照的877%和90%，最終鈴數、鈴重和皮棉產量可恢復至對照的834%、943%和747%。進一步分析產量構成因素發現，漬水對棉花鈴數的影響大于對鈴重的影響。這可能是由于漬水促進了營養物質向蕾花鈴中分配，加速了生殖生長，棉花提早結束生育期或者早衰，導致果節形成減少，蕾鈴脫落率升高，最終成鈴率降低，鈴數減少。

綜上，盛蕾期漬水后棉花受到的傷害較重，恢復難度大，最終產量損失多；鈴數的減少是產量損失的重要原因。因此，棉花抗漬栽培應以防范盛蕾期漬水為重，在做好棉田排澇降漬工作的同時，通過葉面營養或激素調控防止漬水后棉鈴脫落、保鈴促鈴是挽回產量損失的關鍵。

致謝：感謝江蘇省現代作物生產協同創新中心（iangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop roduction，CIC-MC）給予本研究的指導和幫助。

[HS2][HT85H]參考文獻：[HT8SS]

[ZK（#]Bange M ，Milroy S ，Thongbai Growth and yield of cotton in response to waterlogging Field Crops Research，2004，88（2/3）： 29-42

[2]張文英，朱建強，歐光華，等 花鈴期澇漬脅迫對棉花農藝性狀、經濟性狀的影響 中國棉花，200，28（9）：4-6

[3]Oamisch W Biomass yield-A topical issue in modem what breeding programmers lant Breeding，996，07：-7

[4]Watt M S，Clinton W，Whitehead D，et al Above-ground biomass accumulation and nitrogen fixation of room（Cytisus scoparius L）growing with juvenile inus radiata on a dryland site Forest Ecology and Management，2003，84： 93-04

[5]Smethurst C F G T，Chlorophyll fluorescence responses of lucerne（Medicago saliva） to waterlogging and subsequent recovery lant and Soil，2005，270： 3-45

[6]魏鳳珍，李金才，尹鈞，等 不同生育時期根際土壤漬水逆境對冬小麥N、、K素營養的影響 水土保持學報，2006，20（3）：62-65

[7]趙可夫 植物對水澇脅迫的適應 生物學通報，2003，38（2）：-4

[8]李樂農，郭寶江，彭克勤，等 洪澇對棉花產量及其品質的影響 作物學報，999，25（）：09-5

[9]梁哲軍，陶洪斌，趙海禎，等 苗期土壤漬水對棉花恢復生長及光合生理的影響 西北植物學報，2008，28（9）：830-836[ZK）][H][FL）]

[HT5”SS〗江蘇農業科學204年第42卷第2期

[SQ5]

[HT6F]李玉俠，李家運，李長敏，等 江蘇豐縣棉花生產變化及植棉技術優化 江蘇農業科學，204，42（2）：-2

doi：05889/jissn002-3022042036