不同栽培模式對(duì)江西棉花產(chǎn)量形成和纖維品質(zhì)的影響

劉帥，白志剛，胡啟星，崔愛(ài)花

（江西省棉花研究所，江西九江332105）

棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物[1]，目前，我國(guó)耕地面積日益縮減，糧棉爭(zhēng)地的矛盾日益凸顯。因此，提高單位面積產(chǎn)量是當(dāng)前棉花生產(chǎn)中亟需解決的問(wèn)題[2]。 種植密度是影響棉花產(chǎn)量的重要因素，密度能明顯影響植株形態(tài)、光合作用、養(yǎng)分分布以及干物質(zhì)分配等。密度過(guò)高，群體通風(fēng)透光受阻；密度過(guò)低，群體生長(zhǎng)總量不足，造成田間資源浪費(fèi)[3]。因此，合理密植才是建立高效的群體結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)棉花高效高產(chǎn)的重要途徑[4-5]。

播期直接決定了棉花的生育進(jìn)程，對(duì)于棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)均有較大的影響。 一些研究表明，適當(dāng)?shù)脑绮タ墒姑藁ńY(jié)鈴期提前，從而有效延長(zhǎng)棉花的結(jié)鈴期，達(dá)到增加單位面積總鈴數(shù)、提高產(chǎn)量的目的[6]。 也有研究表明，在黃河流域，晚播雖然縮短了棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)時(shí)間，但皮棉產(chǎn)量并未顯著降低[7]。不同地區(qū)對(duì)于棉花生長(zhǎng)具有不同的影響，本文在密度與播期互作效應(yīng)下， 研究長(zhǎng)江流域棉區(qū)適宜的栽培模式， 為提高棉田資源利用率提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019 年在江西省棉花研究所試驗(yàn)基地（江西省九江市，29°42′N(xiāo),115°51′E）進(jìn)行，試驗(yàn)品種為中棉425（CCRI 425），采用直播方式，等行距種植，行距為0.76 m，小區(qū)面積68.4 m2。 該地土壤為壤質(zhì)灰潮土，耕作表層有機(jī)質(zhì)含量為1.5 g·kg－1，全氮為1.07 g·kg－1，速效磷為60 mg·kg－1，速效鉀為251 mg·kg－1。耕作制度為多年棉花連作，冬季空閑。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)設(shè)2 個(gè)播期：A1（5 月10 日），A2（5 月30 日）；副區(qū)設(shè)4 個(gè)種植密度分別為：B1（5.25 萬(wàn)株·hm－2）、B2（7.50 萬(wàn)株·hm－2）、B3（9.75 萬(wàn)株·hm－2）、B4（12.00 萬(wàn)株·hm－2），3 次重復(fù)。 基肥為棉花專(zhuān)用氮肥600 kg·hm－2， 氯化鉀150 kg·hm－2， 過(guò)磷酸鈣375 kg·hm－2；7 月30 日追施尿素300 kg·hm－2。 在棉花蕾期、初花期、盛花期和打頂后各噴施1 次縮節(jié)胺（DPC）；打頂時(shí)間為8月5－10 日，人工打頂。其他田間管理同當(dāng)?shù)厣a(chǎn)。

1.3 調(diào)查方法與內(nèi)容

農(nóng)藝性狀。 打頂前，在每個(gè)小區(qū)內(nèi)選定長(zhǎng)勢(shì)均勻且具有代表性的連續(xù)10 株棉花進(jìn)行株高、 果枝始節(jié)位和單株果枝數(shù)的調(diào)查。

產(chǎn)量性狀。 于收獲前選連續(xù)生長(zhǎng)的30 株棉花調(diào)查單株鈴數(shù)，采收正常吐絮棉鈴50 個(gè)計(jì)算鈴重，采用皮輥軋花機(jī)（SY-20）獲取皮棉，并以50 鈴皮棉質(zhì)量計(jì)算衣分。

纖維品質(zhì)。 于50 鈴皮棉中抽取樣品測(cè)定纖維品質(zhì) （由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SAS 9.2 分析，采用單因素方差分析和Duncan′s 新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響

在一定范圍內(nèi)， 株高與密度大致呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，且在密度為5.25 萬(wàn)株·hm－2時(shí)，棉株株高較大（表1）。 在5 月10 日播期條件下， 密度為5.25 萬(wàn)株·hm－2的棉株株高顯著高于其他密度處理，B2、B3、B4 密度處理之間株高無(wú)顯著差異； 在5 月30日播期條件下，B1、B2 處理株高較大，B3、B4 處理之間無(wú)顯著差異。不同處理間果枝始節(jié)位無(wú)顯著差異。 同一播期條件下，單株果枝數(shù)與密度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（r≈－0.782 0，n＝8）；同一密度下，不同播期的單株果枝數(shù)之間差異不顯著。

表1 不同處理對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同處理對(duì)棉花產(chǎn)量形成的影響

由表2 可以看出，同一播期下，各密度處理籽棉產(chǎn)量差異不顯著。 在A(yíng)1 播期下，籽棉產(chǎn)量隨密度的升高略有增大， 并在種植密度達(dá)到9.75 萬(wàn)株·hm－2時(shí)，籽棉產(chǎn)量達(dá)到較高水平。 同時(shí)，在同一密度下，A1 播期條件下的籽棉產(chǎn)量顯著高于A(yíng)2 播期。

表2 不同處理對(duì)棉花產(chǎn)量形成的影響

A1 和A2 播期條件下， 棉花單株成鈴數(shù)與種植密度均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系 （r≈－0.904 2，n＝8），B1密度處理單株成鈴數(shù)顯著多于B3、B4 密度處理。可以看出，在同一播期下高密度種植不利于棉鈴生長(zhǎng)； 不同的播期對(duì)于單株成鈴?fù)瑯泳哂幸欢ǖ挠绊?，同一密度下播期較晚的A2 處理單株成鈴數(shù)少于播期較早的A1 處理。 不同處理之間鈴重沒(méi)有顯著差異。 從各處理衣分來(lái)看，A1 處理大于A(yíng)2 處理，但隨密度變化趨勢(shì)不明顯。

2.3 不同處理對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

A2 播期下各處理的纖維長(zhǎng)度、 長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、 斷裂比強(qiáng)度在一定程度上優(yōu)于A(yíng)1 播期各處理，但馬克隆值偏高；不同播期對(duì)于伸長(zhǎng)率沒(méi)有顯著影響。 在A(yíng)1 播期條件下，B2 處理纖維長(zhǎng)度顯著低于其他3 個(gè)密度處理；B3 和B4 兩個(gè)處理的長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度顯著高于B1 和B2 處理。在A(yíng)2 播期條件下，高密度處理（B4）的棉花纖維長(zhǎng)度與斷裂比強(qiáng)度低于低密度處理（B1、B2、B3），B3處理長(zhǎng)度整齊度指數(shù)最高。馬克隆值在同一播期下不同密度之間無(wú)顯著差異。伸長(zhǎng)率在不同處理之間無(wú)顯著差異。 （表3）。

表3 不同處理對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

3 討論

適時(shí)播種和合理選擇種植密度是重要的棉田管理措施，也是棉花增產(chǎn)增收的重要措施之一。 因氣候生態(tài)條件和土壤條件等的差異，不同地區(qū)的適宜播期和密度也不盡相同[8]。 不同處理對(duì)棉花農(nóng)藝性狀有一定的影響，密度的增大影響棉花群體通風(fēng)透光性，不利于棉株的生長(zhǎng)。其中，不同密度對(duì)果枝始節(jié)位沒(méi)有顯著影響，對(duì)株高和單株果枝數(shù)的影響較大，與株高表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，與單株果枝數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，這與周永萍等[9]的研究結(jié)論不盡相同，這可能是由于打頂時(shí)間等田間管理方式不同造成的。不同的播期對(duì)于棉株株高、果枝始節(jié)位、單株果枝數(shù)的影響較小。

本研究中， 同一播期下各密度處理的籽棉產(chǎn)量、鈴重?zé)o顯著差異。 播期較早的A1 處理，籽棉產(chǎn)量整體高于A(yíng)2 處理，同時(shí)衣分也較高，這與棉花在早播條件下，全生育期的溫度、光照等資源優(yōu)于正常播期有關(guān)[10]。

前人研究表明，棉花纖維品質(zhì)雖然主要由遺傳因素決定， 但栽培措施和環(huán)境條件對(duì)其亦有影響，其中播期是重要影響因素之一[11]。 本研究中，播期較晚的A2 處理，纖維長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度、斷裂比強(qiáng)度均優(yōu)于播期較早的A1 處理。 在同一播期下，纖維品質(zhì)指標(biāo)與種植密度變化關(guān)系不密切， 這與Dong 等[7]的研究結(jié)果相似。

4 結(jié)論

研究結(jié)果表明，在長(zhǎng)江流域棉區(qū)，5 月10 日播期時(shí)獲得的籽棉產(chǎn)量和衣分均較高， 并在密度為9.75 萬(wàn)株·hm－2時(shí)獲得的籽棉產(chǎn)量最大。棉花纖維品質(zhì)與種植密度關(guān)系不密切， 與播期有一定關(guān)系，5 月30 日播期下棉花纖維品質(zhì)總體優(yōu)于5 月10 日播期。