棉花降密農(nóng)藝性狀研究與示范

吉光鵬 宋偉

合理密植是棉花增產(chǎn)的中心環(huán)節(jié)，其能夠合理解決個體和群體之間的矛盾，充分利用水、肥、土、溫、光等自然條件；但是密度過高會抑制棉株個體營養(yǎng)生長和生殖生長。因此棉花適當(dāng)降密度能夠保證群體充分發(fā)展的條件下，盡量滿足個體正常發(fā)育的需要，使單位面積總鈴數(shù)和鈴重增加，從而提高產(chǎn)量。通過本文的實施測定棉花品種不同密度不同時期的群體光合效率、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累、冠層結(jié)構(gòu)等生理生化指標(biāo)，以及產(chǎn)量品質(zhì)等性狀，探索它們之間存在的客觀規(guī)律，篩選出適宜本地種植的棉花品種降密模式，為大面積推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地情況

本試驗在第三師農(nóng)科所試驗地進行，試驗地位于新疆圖木舒克市南部。

1.2 測試內(nèi)容與方法

1.2.1 葉面積指數(shù)的測定：采用打孔稱重法。各處理分別取三株棉株全部葉片，隨機取10片葉打孔，取打好孔10片葉計算單孔葉面積，稱量單孔重量。

1.2.2 光合速率的測定：應(yīng)用3051C型光合速率測定儀，時間選定于晴天當(dāng)日11∶30～14∶30，光照強度穩(wěn)定在800～1000μmol ·m- 2·s- 1，采用閉路光合系統(tǒng)，當(dāng)看到電腦顯示CO2濃度開始穩(wěn)定下降后，迅速記錄測定時間內(nèi)的光合速率。

1.2.3 干物質(zhì)的測定：取3株正常生長的棉株，分別對棉株根、莖稈、葉片、蕾花鈴剪碎烘干稱量干物質(zhì)重量。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期比較

通過對三個品種兩種密度生育期對比可以看出：魯棉研24號（14600株/畝）出苗最早，且整個生育期長勢最旺，中后期長勢旺且不早衰。

2.2 光合速率比較

三個品種兩種種植密度單葉凈光合速率不同生育時期的測定值及變化情況，分析可知初花期倒四葉單葉光合速率高密度均低于低密度處理；魯棉研24號低密度處理光合速率最大為25.06μmol·m-2·S-1，魯棉研24號高密度處理光合速率最小為23.29μmol·m-2·S-1，常規(guī)品種K836兩種密度單葉光合速率均低于當(dāng)?shù)刂髟云贩N419。盛花期常規(guī)品種K836兩種密度單葉光合速率均高于當(dāng)?shù)刂髟云贩N419，其它情況與初花期類似。吐絮期光合速率除高密度K836 低密度419外均有不同程度衰減。低密度魯棉研24號、高密度K836隨著生育時期的推進，單葉凈光合速率變異系數(shù)有所增加，說明隨著生育時期推進功能葉光合穩(wěn)定性的降低；而三個品種兩種密度結(jié)鈴期光合速率變異系數(shù)均為最大值，說明該時期光合穩(wěn)定性最差；K836與其它兩個品種光合速率變異系數(shù)相比小，且變化相對平穩(wěn)，說明該品種功能葉光合強度最為穩(wěn)定。

2.3 葉面積指數(shù)比較

對三個品種兩種種植密度各生育期光合速率與葉面積指數(shù)相關(guān)分析結(jié)果表明，7月初魯研棉24號低密度和高密度、K836高密度、419低密度光合速率和葉面積指數(shù)均成負(fù)相關(guān)，說明這幾個處理在此時期功能葉單葉凈光合速率與葉面積指數(shù)變現(xiàn)為相互制約的關(guān)系；而K836低密度和419高密度光合速率和葉面積指數(shù)均成負(fù)相關(guān)，說明這兩個處理CAP和LAI呈現(xiàn)相互促進的關(guān)系。7月中下旬各處理除低密度K836外CAP和LAI均成負(fù)相關(guān)。8月初除低密度K836和低密度419外也呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。對功能葉單葉凈光合速率和葉面積指數(shù)相關(guān)分析表明，二者之間沒有明顯的規(guī)律性，本人認(rèn)為這與功能葉凈光合速率不能代表群體光合速率有關(guān)。

2.4 光合產(chǎn)物積累與分配

不同處理間群體光合物質(zhì)分配動態(tài)表現(xiàn)為，K836高、低密度在盛花期光合物質(zhì)向生殖器官分配均較高（26.0%～35.6%），低密度K836在三個品種兩種種植密度最高，但到結(jié)鈴期有一個衰減的趨勢；魯研棉24號高、低密度在盛花期生殖器官的干物質(zhì)分配處于較低水平（23.8%～20.7%），到結(jié)鈴期尤其是低密度干物質(zhì)往生殖器官分配增加趨勢明顯；而當(dāng)?shù)刂髟云贩N419在三個生育期內(nèi)一直處于平穩(wěn)增加狀態(tài)，到達(dá)結(jié)鈴期后降密后的419干物質(zhì)在生殖器官中分配比例達(dá)到53.7%。因此要取得棉花高產(chǎn)不但要增加總光合物質(zhì)積累量，而且要合理解決分配問題，維持器官之間的正常比例關(guān)系。

2.5 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的差異

三個品種籽棉產(chǎn)量以419最高，其次為魯研棉24號，最低為K836，高密度K836畝籽棉產(chǎn)量最低為401.8kg.666.7m- 2。魯研棉24號與K836降密種植產(chǎn)量均高于常規(guī)密度種植，說明這兩個品種更適宜于低密度植棉模式，而當(dāng)?shù)刂髟?19降密后產(chǎn)量有所降低，說明419不適宜降密種植。進一步考察產(chǎn)量構(gòu)成因素，三個品種降密后單株結(jié)鈴均大大高于常規(guī)植棉模式，單鈴重除當(dāng)?shù)刂髟?19增加0.1g外，山東引進兩個品種分別超出高密度0.5～0.6g。

種植密度對棉花光合速率、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)積累與分配具有明顯的影響。到8月初，隨著種植密度的增加，棉花葉面積指數(shù)增加，光合物質(zhì)積累隨之增加，光合物質(zhì)分配到生殖器官的比例也有所提高。到達(dá)結(jié)鈴期以后，葉面積指數(shù)除高密度419外，其它處理均呈現(xiàn)下降趨勢，光合物質(zhì)積累尤以常規(guī)棉品種K836增速降低明顯，光合物質(zhì)往生殖器官的分配比例則以419增速平穩(wěn)。三個品種在低密度種植條件下，雖然到結(jié)鈴期葉面積指數(shù)、光合物質(zhì)積累量比高密度種植要少，但是其在生殖器官的分配比例較高，結(jié)鈴率高，個體優(yōu)勢明顯，這也是導(dǎo)致最終產(chǎn)量魯棉研24號和K836要高于高密度出的原因。

（作者單位：843900新疆圖木舒克第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所）