密度與種植方式對棉花生育特性及產量品質影響

劉金倉　陽會兵　楊俊興　馬海艷　馬一學

摘要：以JX0010為試驗材料，在湖南常德澧縣澧東試驗區研究了三種種植方式（直播、漂浮育苗移栽、營養缽育苗移栽）和三個密度（18000 株/hm2、36000 株/hm2、54000 株/hm2）對棉花生育特性及產量、品質的影響。結果表明，不同種植方式和密度對棉花各生育期、農藝性狀和產量影響較大，對棉花經濟性狀、纖維品質的影響較小。同一種植方式不同密度下，生育期隨密度的增加而延長，株高、始果枝著生高度、單株果枝數、單株成鈴數均隨密度的增加而降低（或減少），單位面積總鈴數、籽棉和皮棉產量均隨密度的增加而增加。在同一密度下，生育期以直播方式最短；單株成鈴數和籽棉產量以漂浮育苗的最高，營養缽的最低；在高密度下，直播與漂浮育苗的籽棉產量沒有明顯差異。

關鍵詞：棉花；種植方式；密度；生育特性；產量； 纖維品質

中圖分類號：S562. 042 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3143（2017）01-0022-06

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2017.01.005

0 引言

棉花是我國重要的經濟作物，而我國是世界上最大的棉花生產國與消費國[1]，棉花總產量約占世界總產的20%～25%，消費量占世界總消費量25%左右[2]。種植密度是影響棉花生長發育和產量的重要因素之一，近年來對棉花密度研究的報道比較多。李蒙春，等[3]研究發現，在一定密度范圍內，單位面積產量隨密度、單位面積鈴數的增加而增加，而單株成鈴數隨密度的增加而減少。陽會兵，等[4-5]研究，增加密度能縮短棉花生育期，單株果枝數和成鈴數均隨密度的增加而減少，籽棉產量隨密度的增加而增加。紀從亮，等[6]研究表明，一定范圍內增加植株密度，能增加總鈴數和鈴重，不同密度下各處理的衣分差異不顯著。

近年來，隨著改革開放的深入，我國農村經濟發展迅速，農村勞動力向城市集聚，農村勞動力缺乏，植棉成本高效益低，糧棉爭地矛盾日益突出，植棉面積不斷減少，尤其是長江流域棉區更為明顯。因此，要提高植棉綜合效益，保證棉農種棉的收益和積極性，實現棉花輕簡化和機械化栽培是亟待解決的問題。傳統的營養缽育苗生育期長，費時費工，已經不能滿足人們的需求[7]，目前，人們越來越重視漂浮育苗和直播方式。目前國內對某一種種植方式研究的較多，但同時對三種種植方式和三個密度組合研究較少。楊長琴，等[8]研究表明直播棉花的生育期較短，密度相對較大，生長發育相對緩慢，通過對營養缽育苗移栽、漂浮育苗移栽、油后直播三種方式研究表明，不同種植方式之間的棉花產量還是存在一定的差異。為解決長江流域棉區目前種棉效益低、農民種棉積極性差問題，本文通過研究不同密度及種植方式對棉花生育特性及產量的影響，為建立棉花輕簡化高產高效栽培方式提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為耐遲播棉花品種JX0010，由湖南農業大學棉花研究所提供。

試驗于2015年在湖南省常德市澧縣澧東棉花基地進行。試驗地前茬為油菜，土壤為沙壤土，pH值為6.45，有機質為27.53 g/kg，全N、P、K養分含量分別為1.32 g/kg、1.02 g/kg、11.54 g/kg，肥力中等偏上，灌溉條件方便，不易遭受干旱自然災害。

1.2 試驗設計

試驗為兩因素三水平的隨機區組設計，種植方式（P）設直播（P1）、營養缽育苗移栽（P2）、漂浮育苗移栽（P3）；種植密度（D）設18000 株/hm2（D1），36000 株/hm2（D2），54000 株/hm2（D3）3種， 9個處理，3次重復，共27小區。小區長4 m，寬5 m，面積20 m2。試驗采取等行栽培，每個小區4行，行距1 m，株距因密度不同而異，分別為56 cm、28 cm、19 cm。漂浮育苗與營養缽育苗于4月23日播種，5月19日移栽，直播在油菜收獲后于5月18日播種。棉株于7月28日打頂，其他栽培措施與棉花高產栽培要求相同。

1.3 調查和測定的內容與方法

每小區選擇連續10株定點觀察記載出苗期、現蕾期、開花期、吐絮期，并于10月1日進行株高、果枝數、成鈴數的調查。10月20日一次性收花測產，室內考種，計算單位面積產量、鈴重、衣分、籽指等指標。測鈴重的籽棉樣品用皮輥軋花機扎花，每小區取皮棉30 g送農業部棉花品質監督檢驗測試中心，測定纖維長度、強度、整齊度、伸長率和馬克隆值5項指標。

1.4 數據處理

采用EXCEL 2007和統計軟件DPS7.05進行數據處理統計和方差分析。

2 結果與分析

2.1 對棉花生育期的影響

各處理的棉花生育期列于表1，由表1可知，同一種植方式，播期相同，其出苗期、現蕾期、開花期基本相同，受密度的影響不大。密度對棉花的吐絮期和生育期有一定的影響。吐絮期隨密度的增加稍有延遲，生育期隨密度的增加也有延長。在播期和密度相同時，種植方式對出苗期和吐絮期有影響，漂浮育苗比營養缽育苗的出苗期和吐絮期稍有提前，而現蕾期和開花期基本相同。

油后直播方式，由于播種期較其他兩種種植方式推遲，因此其出苗、現蕾、開花都比營養缽育苗和漂浮育苗方式延遲，但由于直播方式無需移栽，無緩苗期，也避免了因移栽導致的根系損傷，后期由于氣溫高，適宜的光、溫、水、肥條件促進了棉花后期的生長，棉株根系發達，為棉株開花后的生長打下了良好的基礎。雖然直播方式的播種時間比其他兩種方式推遲將近一個月，但其吐絮時間與其他兩種種植方式的時間相差不大。不同處理間，吐絮期最大相差只有7 d左右，以高密度的各處理間相差較小。各處理的生育期比較得出，P1D1的生育期最短，為96 d，P2D3的生育期最長，為119 d。

2.2 對棉花農藝性狀的影響

不同處理間，棉花的株高、始果枝著生高度以及果枝數的結果及顯著性結果見表2。表2表明，各處理間的株高差異達到了極顯著性水平。始果枝著生高度和果枝數各處理間的差異性達到了顯著水平。同一種植密度下，營養缽育苗移栽和漂浮育苗移栽的株高明顯高于直播方式的棉花株高，這是由于直播方式播種晚于其他兩方式，棉花生長時間短，導致棉花植株相對較矮。這正是長江流域棉區實現棉花輕簡化栽培的關鍵所在。表2還表明，密度對株高的影響較大，相同種植方式，株高和始果枝著生高度隨密度的增加而降低，果枝數隨密度的增加而減少，高密度的株高顯著低于中密度和低密度的株高，這表明了棉花密度的增加，加強了棉株對溫、水、肥的競爭，從而使得株高、始果枝著生高度降低，果枝數減少。

在所有處理中，株高以P2D1最高，為123.21 cm，P1D3最矮，為111.10 cm；始果枝著生高度以P1D1最高，為13.7 cm，P2D3最矮，為10.78 cm；果枝數以P2D1最多，為20.31個/株，P1D3最少，為15.10個/株。

2.3 對棉花產量及構成因素的影響

各處理棉花產量構成及經濟性狀見表3。從表3的顯著性測驗表明，不同處理間單株成鈴數和單位面積總鈴數差異均達到極顯著水平。同一種植方式，單株成鈴數隨密度的增加而減少，單位面積總鈴數隨密度的增加而增加。這表明，低密度的棉株因個體間能獲得更多養分，其單株成鈴數更多，由于單位面積株數少，導致單位面積總鈴數少。

同一種植密度不同種植方式之間，低密度條件下，單株成鈴數以漂浮育苗的最多，為45.22個，其次是直播方式，為42.15個，營養缽的單株成鈴數最少，為40.18個；高密度條件下，單株成鈴數差異不明顯。各處理中單株成鈴數以P3D1最大，P1D1次之，P1D3最小；單位面積總鈴數以P3D3最大，P2D3次之，P2D1最小；各處理間，單鈴重、衣分、籽指、衣指之間差異沒有達到顯著水平。單鈴重以P1D1最大，P3D3最小；衣分以P3D2最大，P1D1最小；籽指以P1D1最大，P3D3最小。衣指以P1D2最大，P2D1最小。

各處理的棉花產量統計如表4。由表4可知，各種植方式的霜前籽棉、霜前皮棉以及籽棉和皮棉產量均隨種植密度的增加而增加。各處理之間，霜前籽棉產量，霜前皮棉產量、籽棉產量和皮棉產量都存在顯著性差異。霜前籽棉、霜前皮棉、籽棉和皮棉產量均以P3D3最高，P1D3次之，P2D1最低；各處理間的霜前籽棉率都達到了99%以上。各種植方式之間，以漂浮育苗的籽棉產量最高，直播方式的次之，營養缽育苗的產量最低，但是高密度條件下，直播方式和漂浮育苗方式之間其霜前籽棉產量、霜前皮棉產量、籽棉產量、皮棉產量值很接近，無顯著性差異。

2.4 對棉花纖維品質的影響

各處理之間的棉花纖維品質的比較見表5。通過方差分析表明，不同處理棉花纖維品質的5項指標差異不顯著。各處理的5項指標變化不統一，其中上半部平均長度P2D3最大，P3D3最小；整齊度指數以P2D3最大，P1D1最小；馬克隆值P1D3最大，P2D3最小；伸長率以P1D3、P2D1、P3D2最大，P2D2、P3D3最小；斷裂比強度以P1D1最大，P2D2最小。

3 小結與討論

本試驗結果初步顯示，不同種植方式、不同密度對棉花各生育期、農藝性狀及籽棉、皮棉產量的影響較大，而對棉花產量構成因素（鈴重和衣分）和纖維品質的影響較小。相同種植方式，不同密度下，生育期隨密度的增加而延長，株高、始果枝著生高度、果枝數、單株成鈴數均隨種植密度的增加而降低或減少，單位面積總鈴數、霜前籽棉產量、霜前皮棉產量、籽棉產量和皮棉產量均隨密度的增加而增加，各處理間的霜前籽棉產量都達99%以上。生育期隨密度的增加而延長是因為種植密度增加，棉株底部蔭蔽加重，棉花生長受到限制，導致吐絮期推遲。高種植密度處理，棉株個體間競爭加劇，獲得的養分和水分逐漸減少，導致棉株單株生物量減少，因而株高、始果枝著生高度、果枝數、單株成鈴數也相應降低或減少，低種植密度處理，由于群體生物量積累不足，導致單位面積總鈴數、籽棉產量和皮棉產量均低。同一密度，不同種植方式之間，生育期以直播方式最短，這可能是由于直播方式播期推遲，無需移栽，亦無緩苗期，棉花生長速度加快，以至于生育期縮短。同一密度，直播方式的株高最矮，營養缽的最高。始果枝著生高度以直播方式的最高，營養缽的最低。果枝數和總鈴數均以漂浮育苗的最多，營養缽次之，直播的最少。單株成鈴數和籽棉產量以漂浮育苗的最多，直播的居中，營養缽的最少。但在高密度情況下，漂浮育苗和直播的籽棉產量沒有明顯差異。試驗結果表明，采用直播方式、推遲播種，加大種植密度，能有效縮短棉花生育期，合理解決棉油兩熟制的季節矛盾，是輕簡化高產高效栽培的種植方式。

參考文獻

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