棉花冠層設計超高產栽培技術研究與應用

陳建平，王永慧，孫艷茹，王海洋，高進，蔡立旺，施慶華，薛中立，張西嶺

（1農業部沿海鹽堿地農業科學觀測實驗站/江蘇沿海地區農業科學研究所，江蘇鹽城224002；2中國農科院棉花研究所，河南安陽455000）

棉花冠層設計超高產栽培技術研究與應用

陳建平1，王永慧1，孫艷茹1，王海洋1，高進1，蔡立旺1，施慶華1，薛中立2，張西嶺2

（1農業部沿海鹽堿地農業科學觀測實驗站/江蘇沿海地區農業科學研究所，江蘇鹽城224002；2中國農科院棉花研究所，河南安陽455000）

棉花產量的高低與棉花栽培技術措施密切相關。棉花冠層設計超高產栽培技術是以長江下游地區9、10月豐富的熱量資源條件為基礎，以提高棉花頂部經濟性能為目標的栽培技術措施的集成與優化，通過推遲打頂時間，推遲治蟲結束時間，增加蓋頂肥用量，增加化控量，即“兩推遲，兩增加”4項技術的創新應用，實現單產較大幅度的提高。試驗田測產及生產示范推廣結果均表明，棉花冠層設計栽培技術能夠明顯提高棉花頂部成鈴和單鈴重，平均增產幅度在2成以上。這項技術的推廣與應用，對于利用好本地區秋季優越的熱量資源和棉花頂部優勢結鈴部位，實現棉花生產高產高效將起到積極的推動作用。

棉花冠層設計；打頂技術；化學封頂；蓋頂肥

0 引言

棉花是國內重要的經濟作物，其產量高低不僅直接影響棉農的經濟收入，而且對整個國民經濟的發展影響甚大[1-3]。棉花產量的高低與棉花栽培技術措施密切相關[4-7]。開展棉花栽培技術創新，提高棉花單產，是提高植棉效益、穩定棉花生產的重要舉措[8-11]，也是將來開展機械植棉研究的前提和物質基礎。

棉花的栽培技術，究其本質是協調棉花生長與環境之間的關系[12-18]，棉花的各項栽培措施，就是最大限度地創造一個更適合于棉花生長發育規律、經濟產量最大的外部環境[19]。棉花冠層設計栽培技術是江蘇沿海地區農業科學研究所科技人員根據長江下游地區9、10月自然氣候條件優越的特點，在多年試驗研究和高產創建活動基礎上總結形成了高產優質高效栽培技術體系。其技術原理是利用長江下游地區9、10月豐富的溫光熱自然資源條件，通過栽培措施的設計，使得棉花頂部經濟性能顯著提高，最終實現棉花生產的高產高效和中后期光溫熱自然資源的充分利用[20-21]。

1 研究背景

江蘇沿海棉區棉花高產栽培多年沿用國內內陸棉區的以高產早熟為目標的一套栽培方法[22-25]，栽培管理以“促早”為中心，認為本地區棉花最佳結鈴期為7、8月，栽培策略主攻中部成鈴、促最佳結鈴期多結鈴，技術上要求營養缽育苗，早栽早管，7月底8月初打頂；不施八月肥；打頂后化學封頂縮節胺使用要早要重，8月下旬吐絮后，通常不再治蟲打藥，這些技術要點在秋季氣溫下降早、下降快的黃河內陸棉區是適宜的。而在長江流域，特別是長江以南棉區、江蘇沿海棉區，“秋老虎”是這個地區的典型氣候特征，如果采用內陸棉區的管理辦法，各項措施在8月底前全部結束，勢必影響棉花頂部結鈴，本地區9、10月優越的光溫熱資源就不能得到充分利用[26]，據作者連續多年的試驗對比和高產創建的實踐來看，采用傳統的栽培方法的棉田比采用冠層設計栽培方法的棉田，產量減少20%～50%，過去這種以早育苗、早移栽、早管理，促最佳結鈴期多結鈴的傳統栽培方法，對早熟栽培的意義是肯定的，但對于高產栽培要求，沒有做到區域熱量資源利用的最大化，其結果往往是底部早桃易爛掉，最佳結鈴期7、8月，正值長江流域汛期，臺風暴雨天氣多，中部桃拿不足，加之后期管理措施結束早，頂部桃抓不到，所以單產一直難以提高，籽棉產量一直在3000～3750 kg/hm2徘徊。而棉花冠層設計栽培著眼于在抓好前、中期管理的基礎上，強化后期管理，狠抓頂部結鈴和全株成玲率的提高，以充分利用長江流域棉區秋季溫光熱豐富的資源，實現地區資源優勢和棉花頂部區位優勢的完美結合，最終達到高產高效的目的。

2 技術內容

棉花冠層設計栽培方法是江蘇沿海地區農業科學研究所科技人員經過連續多年試驗研究和高產創建活動基礎上總結形成的科研成果，是江蘇省自棉花營養缽育苗之后的又一次重大技術創新。棉花冠層設計栽培技術方案由4項創新技術組成，即打頂技術創新、蓋頂肥使用技術創新、化學封頂技術創新、護頂技術創新。歸納為“兩推遲，兩增加”，具體內容如下：（1）推遲打頂時間。打頂適期延后到立秋后3～5天，但不遲于8月15日。此舉可增加單株有效果枝3～4層。單株果枝可增加到20～22層。（2）增施蓋頂肥。突破“不施八月肥”的傳統思維，足施八月肥。一般用尿素300 kg/hm2左右，分2次使用，8月20日前結束。同時，注意后期根外噴肥，補養增力防早衰。（3）增加后期化控次數，減少每次化控用量。具體方法是打頂前3～5天化控1次，打頂后3～5天和8～10天各化控1次，每次縮節胺用量30～45 g/hm2。化學封頂可與治蟲結合進行。（4）推遲治蟲結束時間，保護頂部功能葉片。棉花冠層設計栽培要求不放松后期治蟲，將棉花治蟲結束時間從8月底延長到9月底。具體治蟲時間和治蟲藥劑要根據當年蟲情發生情況靈活掌握。上述4項技術相互依存，互為條件，缺一不可，否則，就難以達到預期的增產效果。

3 試驗示范效果

3.1 試驗效果

3.1.1 供試材料供試品種為‘中棉所75’，由中棉種業科技股份有限公司提供。

3.1.2 試驗方法2013—2015年連續3年在江蘇沿海地區農科所試驗場進行對比試驗，研究對象為麥后移栽棉，試驗處理為2種不同的栽培方法，棉花冠層設計栽培方法為處理，傳統栽培方法為對照，3次重復，種植密度為27000株/hm2，2種栽培方法的主要差異見表1，除表中技術差異外，其他栽培管理技術均按高產要求進行。2015年在棉花生長后期掛花100朵，測定后期花成鈴率。

3.1.3 調查及測定項目10月20日調查并記錄株高，果枝臺數，果節數，單株結鈴數，頂部果枝結鈴數、單鈴重，成鈴率。

3.1.4 試驗結果表2為2種不同栽培方法處理下棉花的生育性狀及產量結果。測定結果表明，在相同的栽培管理條件下，冠層設計栽培方法能夠明顯提高頂部果枝結鈴能力，實收籽棉產量較對照增加33.2%。2014、2015年進行同樣的試驗處理，結果趨勢與2013年相同，與傳統栽培技術相比，采用冠層設計栽培方法，棉花果枝數平均增加2～4臺，單株結鈴提高6～12個，單鈴重提高0.25～0.5 g，籽棉單產增加20%～40%，說明棉花冠層設計栽培方法增產效果明顯。

2015年掛花試驗結果如下：中熟移栽棉9月11日掛花成鈴率為46%，9月16日掛花成鈴率44%，說明棉花頂部通風透光好，結鈴率顯著高于棉花全株結鈴率，進而說明冠層設計栽培方法能夠延長有效開花終止期，明顯提高頂部果枝結鈴能力，從而提高棉花單株產量。

3.2 示范效果

2013—2015年，項目組在市內多點多地大面積進行棉花冠層設計技術的示范推廣，并由市農委、科技局組織國內、省內同行專家進行鑒定測產，表3系2013—2015年棉花冠層設計栽培技術生產示范的測產結果。結果顯示，運用冠層設計超高產栽培技術的棉田平均產量，較鄰近對照田增幅在37%以上，較當地市平均水平增幅58%以上，典型棉田產量可達7500 kg/hm2，創造了當地棉花生產歷史上單產最高紀錄。

表1 2種栽培方法的主要差異

表2 2013年不同栽培方法對棉花生育性狀及產量的影響

4 應用前景分析

表3 2013—2015年棉花冠層設計栽培技術生產示范結果

棉花冠層設計栽培方法是基于長江下游地區氣候、土壤、自然經濟條件為前提，提出的一種適合長江下游棉區的全新概念的棉花高產高效栽培方法。不同地區的棉花高產栽培的路徑不僅相同，需要在長期生產實踐和試驗研究的基礎上明確。本地區地處沿海，春季氣溫回升慢，棉花發育通常比內陸地區晚10～15天，而秋季氣溫下降晚于內陸，霜期來得晚，秋桃占產量比例高于內陸地區。生產實踐證明，哪一年秋桃蓋頂，哪一年就高產。其次，本地區7、8月常遇臺風、連陰雨天氣，棉花下部多為僵瓣爛鈴，中部結鈴脫空情況常有發生。2014年江蘇就是典型的中期多雨氣候，棉花中部結鈴很少，后期雖然光照足，氣溫高，雨水少，但是由于大面積生產沿用了傳統的栽培管理方法，放松棉田后期管理，頂桃沒有拿到，所以單產低，2014年12月18日人民網刊登了題為《江蘇棉農種棉花畝虧200多》的文章。種棉花虧本的原因除生產資料成本上升快、種棉花花工多、收購價格低外，另一個重要原因就是單產低，2014年江蘇省全省棉花單產皮棉僅有1095 kg/hm2，折算成籽棉單產為2959.5 kg/hm2。而采用冠層設計栽培管理的鹽城市鹽都區棉花百畝示范片，由于采用了棉花冠層設計栽培管理方法，不放松后期管理，籽棉單產達到了6487.5 kg/hm2，比全省平均產量增加119.2%，平均產值達37627.5元/hm2，純收入超過15000元/hm2。因此，在長江下游棉區全面推廣棉花冠層設計栽培方法，在不放松前期管理的基礎上，重視后期的各項措施的落實，對于利用好本地區秋季優越的氣候資源和棉花頂部優勢結鈴部位，實現棉花生產高產高效將起到事半功倍的作用。

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Super High-yielding Cultivation Techniques of Cotton Canopy Design

Chen Jianping1,Wang Yonghui1,Sun Yanru1,Wang Haiyang1,Gao Jin1, Cai Liwang1,Shi Qinghua1,Xue Zhongli2,Zhang Xiling2

(1Observation and Experimental Station of Saline Land of Coastal Area,Ministry of Agriculture,P.R.China/ Jiangsu Coastal Area Institute of Agricultural Sciences,Yancheng 224002,Jiangsu,China;2Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Anyang 455000,Henan,China)

The yield of cotton depends on cultivation methods.Cotton canopy designing cultivation methods aims at improving canopy economic productivity through collecting and optimizing traditional technologies based on advantageous thermal resources available in the lower reaches of the Yangtze River at September and October.Cotton canopy designing cultivation methods consist of 4 techniques,i.e,putting off topping time, putting off ending time of spraying pesticides,adding the amount of fertilizer applied after topping and adding the amount of chemical control applied after topping.Results of experiment in the plot and demonstration in the mass area showed that canopy designing cultivation could increase cotton canopy boll numbers and single boll weight significantly,and the lint yield also increased by more than 20%on average.Application and extension of cotton canopy designing cultivation methods would promote higher yield and efficient cultivation of cotton production by making full use of advantageous thermal resources available in Autumn and superior boll bearing part of cotton canopy in the lower reaches of the Yangtze River.

Cotton Canopy Designing Cultivation;Topping Technique;Chemical Capping;Fertilizer Applied After Topping

S562

A論文編號：cjas16090001

國家重點研發計劃“棉花強優勢雜交種在鹽堿旱地的展示示范”(2016YFD0101421)；中國農科院科技創新工程“長江流域雜交棉標準化技術集成與示范”(SYSFHT)；國家星火計劃面上項目“沿海地區短季棉簡化栽培技術創新與推廣應用”(2015GA690026)；江蘇沿海地區農科所所長基金“棉花冠層設計栽培技術增產效應及機理研究”(YHS201504)。

陳建平，男，1962年出生，江蘇鹽城人，研究員，本科，從事棉花栽培技術研究。通信地址：224002江蘇省鹽城市開放大道59號，Tel：0515-68668951，E-mail：jscjp99@163.com。

張西嶺，男，1965年出生，河南延津人，研究員，從事棉花栽培育種研究。通信地址：455000河南省安陽市黃河大道38號，Tel：0372-2562206，E-mail：hainan1571@163.com。

2016-09-03，

2016-10-21。