賴奕英,郭承君,占東霞,蘇麗麗,武曉剛
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),烏魯木齊830052;2 九圣禾種業(yè)股份有限公司,新疆昌吉831100)
棉花是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物[1]。當(dāng)前,我國耕地面積日益縮減,糧棉爭地矛盾日益凸顯,迫切需要采取措施來提高棉花單位面積產(chǎn)量[2-3]。密度是棉花產(chǎn)量形成的重要因素,而通過密植建立高效的群體結(jié)構(gòu)是棉花增產(chǎn)的主要途徑[4-7]。新疆棉區(qū)是我國重要的優(yōu)質(zhì)棉基地[8-9],在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位,棉花種植面積、總產(chǎn)量、單產(chǎn)和調(diào)出量等20 多年連續(xù)保持全國第一。 近年來隨著滴灌技術(shù)和機(jī)采棉技術(shù)的推廣,植棉效益大幅度增加,棉花生產(chǎn)已成為新疆農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)[10]。 新疆棉區(qū)以種植早中熟棉花品種為主,矮、密、早、膜是植棉的關(guān)鍵技術(shù)[11-12]。 針對滴灌條件下種植密度對棉花群體與個(gè)體的關(guān)系,對單株結(jié)鈴、鈴重、衣分、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響等展開研究,旨在探索進(jìn)一步提高棉花產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本,提高棉花機(jī)械化生產(chǎn)水平的技術(shù)措施。
供試棉花品種,選擇南疆植棉區(qū)主要栽培品種新陸中76 號原種(由新疆九圣禾種業(yè)股份有限公司棉花研究院提供)。
2017―2018 年試驗(yàn)地設(shè)在九圣禾種業(yè)股份有限公司棉花研究院新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師123團(tuán)(奎屯)試驗(yàn)基地,土壤肥力中上等,水利條件好,排灌方便,前茬作物為棉花。 試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列, 田間種植密度設(shè)為7.5 萬株·hm-2、10.5 萬株·hm-2、15.0 萬株·hm-2、18.0 萬株·hm-2、22.5 萬株·hm-2、25.5 萬株·hm-2,重復(fù)3 次,小區(qū)面積30 m2。各處理播種時(shí)間為4 月20 日,采用機(jī)械鋪膜,膜寬2.05 m,一膜四行,膜上機(jī)械打孔、人工點(diǎn)播,播種深度為1.5~2.0 cm。 生育期灌水12 次,每次灌水量420~450 m3·hm-2, 灌水方式為高壓膜下滴灌,第一水時(shí)間為6 月8 日,停水時(shí)間為8 月26 日。不同處理施肥量和施肥時(shí)間相同,基肥在耕地前撒施尿素150 kg·hm-2、磷酸二銨525 kg·hm-2、油渣1 500 kg·hm-2。生育期追施尿素450 kg·hm-2、磷酸二氫鉀120 kg·hm-2、硫酸鉀肥300 kg·hm-2、磷酸一銨375 kg·hm-2。 苗期中耕2 次,全生育期化控6次,縮節(jié)胺總用量300 g·hm-2;滴水12 次;防治各種病蟲害9 次;7 月10 日打頂,其他田間管理同一般大田。
1.3.1生育期及農(nóng)藝性狀調(diào)查。每小區(qū)選取中間連續(xù)10 株長勢一致植株,于棉花出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和吐絮期進(jìn)行生育期調(diào)查;于棉花現(xiàn)蕾期調(diào)查棉花的株高、第一果枝節(jié)位、果枝數(shù)、主莖葉片數(shù)和蕾、花、鈴數(shù)。
1.3.2產(chǎn)量和品質(zhì)測定。棉花吐絮結(jié)束后,每處理分別在棉株的上、 中、 下部收摘正常吐絮棉鈴50個(gè),進(jìn)行室內(nèi)考種,測定鈴重、衣分和籽指,棉花樣品送到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心分析纖維長度、長度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、伸長率、馬克隆值等指標(biāo)。
表1 說明, 不同種植密度的棉花生育期在130~138 d,而隨著密度的增加,生育期延長。 密度7.5 萬株·hm-2、10.5 萬株·hm-2, 棉花現(xiàn)蕾開花早,比25.5 萬株·hm-2開花早7 d,生育期縮短8 d。
表2 表明,隨著棉花種植密度的增加,株高、果枝節(jié)位高度增高;單株主莖葉片數(shù)、果枝、蕾、花、鈴減少,鈴重降低,且畸形鈴增多。 密度對單株果枝數(shù)、鈴數(shù)影響較大。處理7.5 萬株·hm-2的單株結(jié)鈴高達(dá)16.6 個(gè), 而處理25.5 萬株·hm-2單株結(jié)鈴最少,只有5.2個(gè)。
表1 種植密度對棉花生育期的影響
表2 種植密度對棉花農(nóng)藝性狀的影響
表3 說明, 棉花種植密度與鈴重有很大關(guān)系,密度越大鈴重越小,密度越小鈴重越高。 種植密度7.5 萬株·hm-2時(shí),平均鈴重最高,為6.57 g;其次為10.5 萬株·hm-2,鈴重為6.55 g;以種植密度25.5 萬株·hm-2平均鈴重最低,為5.28 g。 另外,種植密度越小衣分越高,種植密度7.5 萬株·hm-2時(shí),平均衣分最高,為44.82%。
表3 種植密度對棉花產(chǎn)量性狀影響
密度為10.5 萬株·hm-2、15.0 萬株·hm-2、18.0萬株·hm-2、22.5 萬株·hm-2處理間,籽棉產(chǎn)量差異不大,其中以15.0 萬株·hm-2籽棉單產(chǎn)最高,其次為18.0 萬株·hm-2。 種植密度在7.5 萬株·hm-2時(shí),密度太小總株數(shù)不夠,雖單株優(yōu)勢較強(qiáng),但無法彌補(bǔ)低密度造成的損失。 密度在25.5 萬株·hm-2時(shí),密度太大,中下部蕾鈴脫落多,通風(fēng)透光性差,畸形棉鈴多,影響產(chǎn)量。
由表4 可以看出,棉花種植密度對纖維長度影響不大; 但斷裂比強(qiáng)度隨著密度的增加而下降;馬克隆值隨著密度的增加而變小。
表4 種植密度對棉花纖維品質(zhì)的影響
試驗(yàn)結(jié)果證明,種植密度對棉花生長發(fā)育影響明顯。 密度大,花鈴期棉田中、下部光照條件差,棉株下部脫落重,結(jié)鈴部位上移,且中、下部棉鈴鈴期延長,造成棉花吐絮較晚生育期延長。 進(jìn)一步說明適當(dāng)降低棉花種植密度,能促進(jìn)個(gè)體發(fā)育:通風(fēng)透光性好,現(xiàn)蕾開花早且集中,吐絮早生育期提前[13-14]。
在早中熟棉區(qū)種植密度為15.0 萬株·hm-2、18.0 萬株·hm-2時(shí), 棉花田間通風(fēng)透光條件好,群體和個(gè)體間的關(guān)系易協(xié)調(diào),棉花長勢均勻整齊一致、好管理。 因此,最適宜的密度是15.0 萬~18.0 萬株·hm-2。
棉花種植密度與鈴重有著密切的關(guān)系:密度小通風(fēng)透光條件好,單株結(jié)鈴多且大;密度大田間蔭蔽,中下部通透差,蕾鈴脫落重、鈴小畸形鈴多,影響棉花產(chǎn)量的提高。 密度對棉花纖維長度影響較小。