摘要:以魯棉研28為試材,在冀南地區(qū)研究了不同種植密度對棉花生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:隨密度增加,棉花株高、單株鈴數(shù)、單鈴重呈下降趨勢,伏前桃比例增加而伏桃比例降低,單位面積鈴數(shù)、皮棉產(chǎn)量先增加后降低;8.7萬株/hm2時皮棉產(chǎn)量達到最大值,但在5.1萬株/hm2到10.5萬株/hm2之間皮棉產(chǎn)量差異不顯著;密度對衣分和纖維品質(zhì)影響不大;多雨年份,不同密度棉花株高、單鈴重、衣分和皮棉產(chǎn)量均高于干旱年份,低密度成鈴率高而高密度成鈴率低。
關(guān)鍵詞:棉花;種植密度;生長發(fā)育;產(chǎn)量;品質(zhì)
中圖分類號:S562.01
文獻標識號:A 文章編號:1001—4942(2010)11—0024—04
棉花是栽培管理最復(fù)雜的大田作物之一,而在棉花的栽培管理技術(shù)中,選擇合適的密度又是最為重要的環(huán)節(jié)。一個合適密度群體的確定,既要適應(yīng)當?shù)氐臍夂驐l件、土壤肥力,還要兼顧田間管理、成本投入等因素…。在我國長江流域棉區(qū)和新疆棉區(qū),棉花種植密度出現(xiàn)了兩極分化趨勢,前者以稀植大棵為特點,而后者則是高密度栽培當家,盡管密度差別很大,但兩個地區(qū)都獲得了高產(chǎn)。黃河流域棉區(qū)受這兩種種植方式的影響,對于棉花密度問題出現(xiàn)了很大的爭議,為此筆者在河北省南部的威縣設(shè)置了棉花密度對比試驗,詳細研究了不同密度群體對棉花生長發(fā)育以及產(chǎn)量品質(zhì)的影響,為該地區(qū)選擇合適的密度提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
試驗于2008年和2009年在河北省威縣東張莊村定點進行。試驗田土壤為中壤土,有機質(zhì)含量9.35g/kg,全氮0.65g/kg,速效磷14.8mg/kg,速效鉀83.3mg/kg,有效硼0.16mg/kg,有效鋅0.49mg/kg。棉花品種選用魯棉研28。試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)6個密度水平,重復(fù)4次,分別為A:1.5萬彬hm2,B:3.3萬彬hm2,c:5.1萬株hm2,D:6.9萬彬hm2,E:8.7萬株/hm2,F(xiàn):10.5萬株/hm2。
試驗田每公頃底施干雞糞1.5t,尿素300kg,磷酸二銨225kg,氯化鉀375kg;棉花種植方式采用大小行種植,大行距1.05m,小行距0.45m,2008年4月23日播種,2009年4月24日播種,采用精細整枝管理,其它管理措施同大田。
2 結(jié)果與分析
2.1 密度對棉花株高與果枝數(shù)的影響
表1結(jié)果顯示,隨著密度的增加,株高、果枝數(shù)均呈降低趨勢,果枝間距則有增加趨勢,兩年試驗結(jié)果趨勢一致。表明低密度條件下由于單株擁有更大的生長空間,可以獲得相對充足的養(yǎng)分與水分,因此其株高和果枝數(shù)都高于高密度處理,單株營養(yǎng)生長和生殖生長狀況都表現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢。
2008年與2009年的株高、果枝數(shù)和果枝間距表現(xiàn)出較大差異,其原因是:在棉花關(guān)鍵生長期內(nèi)(5月至8月)2008年降雨量達到449mm,而2009年僅為311mm,且2009年6月中旬到7月上旬之間出現(xiàn)了連續(xù)高溫與土壤干旱,因此棉花株高明顯降低;但打頂時間比2008年推遲5天,因此2009年棉花果枝數(shù)稍高,受以上兩個因素的影響,棉株果枝間距明顯縮短。
2.2 密度對單株鈴數(shù)、鈴脫落數(shù)和成鈴率的影響
從表2中可以看出,單株鈴數(shù)和單株鈴脫落數(shù)隨密度增加依次降低,兩年試驗結(jié)果一致;成鈴率也有降低的趨勢,除1.5萬彬hm2和3.3萬株/hm2處理明顯偏高外,其它四個高密度處理成鈴率相差不大。
從兩年成鈴率結(jié)果來看,最高密度10.5萬株/hm2的成鈴率2009年高于2008年,但其它密度處理的成鈴率卻是2008年高于2009年。不同密度成鈴率年際間的差異與降雨量密切相關(guān),當密度低于10.5萬株/hm2時,干旱導(dǎo)致成鈴率降低,而當密度達到10.5萬株/hm2時,干旱情況下其成鈴率反而增高。
2.3 密度對“三桃”數(shù)量與“三桃”比例的影響
表3顯示,伏前桃與伏桃的數(shù)量變化兩年結(jié)果一致,均隨密度增加而遞減;而秋桃數(shù)量則呈現(xiàn)出“中間低,兩頭高”的現(xiàn)象,即先隨密度的增加逐漸減少,密度到5.1萬彬hm2時秋桃數(shù)量最低,密度進一步增加,秋桃數(shù)量又有增加的趨勢。伏前桃比例有隨密度增加而增大的趨勢,但兩個高密度處理伏前桃比例略有波
動;伏桃比例隨密度增加而降低;秋桃比例則以5.1萬株/hm2為最低,高于5.1萬株/hm2秋桃比例都呈增加趨勢。
“三桃”比例變化與不同密度處理的田間透光率密切相關(guān)。試驗于7月9日、7月22日和8月22日分別測定了不同密度群體的田間透光率。在7月15日之前,由于田間尚未形成郁閉情況,因此密度越高田間透光率越低,而其光能利用率則越高,因此隨著密度的增加,伏前桃比例也相應(yīng)增加;在7月15日到8月15日之間,田間郁閉程度隨著密度的增加而增加,密度越高則中下部葉片遮光越嚴重,因此其脫落率增加,造成伏桃比例降低;8月15日以后由于棉株下部葉片開始脫落,高密度處理田間通風透光情況得到改善,因其中前期成鈴率低,而棉花自身調(diào)節(jié)能力較強,因此后期高密度處理成鈴率上升,密度越高其秋桃比例越高。1.5萬彬hm2和3.3萬彬hm2密度處理因其群體小,整個生育期間田間未出現(xiàn)郁閉情況,因此其秋桃比例仍然較高。
2.4 密度對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表5可知,單鈴重隨著密度的增加而降低,兩年試驗結(jié)果一致;衣分受密度影響不大;單位面積成鈴數(shù)隨著密度的增加而增加,到8.7萬彬/hm2時達到最大值,密度增加到10.5萬株/hm2時成鈴數(shù)反而下降,兩年試驗結(jié)果趨勢一致。皮棉產(chǎn)量有相同的趨勢,但方差分析結(jié)果兩年間略有不同,2008年5.1萬彬/hm2到10.5萬株/hm2四個密度的皮棉產(chǎn)量之間差異不顯著,但1.5萬彬/hm2和3.3萬株/hm2兩個密度皮棉產(chǎn)量顯著降低;2009年3.3萬彬/hm2到10.5萬彬/hm2五個密度之間皮棉產(chǎn)量差異均不顯著,只有1.5萬株/hm2密度皮棉產(chǎn)量顯著降低。
從兩年結(jié)果看,2008年公頃成鈴數(shù)低于2009年,而單鈴重、衣分和皮棉產(chǎn)量均高于2009年。2009年由于受前期高溫干旱的影響,棉花生長發(fā)育提前,伏前桃高于2008年(表3),中期又遇持續(xù)的連陰雨天氣,后期爛桃多,造成單鈴重和衣分下降,進而導(dǎo)致皮棉產(chǎn)量大幅度降低。
2.5 密度對棉花纖維品質(zhì)的影響
從表6中可以看出,纖維長度和斷裂比強度兩年結(jié)果都呈隨著密度增加而增加的趨勢,但增幅很小,且方
差分析差異不顯著(因差異不顯著,未標),馬克隆值隨密度增加而降低,整齊度和伸長率變化規(guī)律不明顯??傮w來看,密度對棉花纖維品質(zhì)的影響作用不大。
3 小結(jié)與討論
3.1 密度對棉花生長發(fā)育的影響
密度對棉花單株的生長發(fā)育有著很大的影響。隨密度增加,株高降低,果枝數(shù)減少,果枝間距增大;單株鈴數(shù)、單鈴重也隨密度增加而降低;1.5萬株/hm2和303萬株/hm2兩個低密度處理成鈴率較高,密度超過5.1萬彬/hm2后,成鈴率差異不大;伏前桃和伏桃數(shù)量隨密度增加而減少,秋桃則是先隨密度增加而減少,到5.1萬株/hm2后又開始增加;伏前桃比例隨密度增加而增大,伏桃比例隨密度增加而減少,秋桃比例則均以5.1萬株/hm2處理的最低,之后隨密度增加而增大。田間透光率則是隨密度增加而降低;單位面積鈴數(shù)和皮棉產(chǎn)量均是隨密度增加而增加,到8.7萬株/hm2時達到最大值,10.5萬株/hm2開始下降,但皮棉產(chǎn)量從5.1萬彬/hm2到1025萬彬/hm2之間差異不顯著;密度對衣分和纖維品質(zhì)影響不大。
3.2 不同密度棉花年際間生長發(fā)育變化
2008年是多雨年份,2009年是干旱年份,因此這兩年試驗結(jié)果分別代表了不同降雨量對不同密度群體的生長發(fā)育影響情況。多雨年份棉花營養(yǎng)生長旺盛,株高增加,果枝間距增大;在低密度時(低于8.7萬彬/hm2)多雨年份成鈴率高于干旱年份,在高密度時(達到10.5萬彬/hm2)干旱年份成鈴率高于多雨年份;從“三桃”比例來看,干旱加大了伏前桃比例而降低了伏桃比例,秋桃比例在最低密度和最高密度時干旱年份高于多雨年份,中間四個密度秋桃比例正好相反;多雨年份不同密度群體單鈴重、衣分和皮棉產(chǎn)量均高于干旱年份。
3.3 棉花適宜密度范圍
根據(jù)盧合全等(2009)在山東的研究結(jié)果,雜交棉去葉枝情況下,低密度(3.0萬株/hm2)和高密度(7.5萬彬/hm2)處理的產(chǎn)量低,中高密度(4.0—6.5萬彬/hm2)的產(chǎn)量較高。陳文等(2009)利用魯棉研21在山東巨野試驗,結(jié)果最佳種植密度為4.35萬彬/hm2;高峻嶺等(2008)的試驗結(jié)果,棉花密度為4.5萬株/hm2時,籽棉產(chǎn)量最高。從本試驗結(jié)果看,皮棉產(chǎn)量在密度為8.7萬彬/hm2時最高,5.1萬彬/hm2到10.5萬彬/hm2之間各處理產(chǎn)量差異不顯著,但密度低于5.1萬彬/hm2后,皮棉產(chǎn)量則顯著降低。本試驗中適宜密度高于前人的試驗結(jié)果,可能與試驗田基礎(chǔ)地力差異有關(guān);考慮到密度越高中期田間郁閉程度越重,后期爛桃比例越高,而且密度越高田間勞動投入越大,因此就河北省南部地區(qū)來說,棉花適宜密度范圍保持在5.1萬株/hm2至6.9萬彬hm2之間即可。