不同種植方式和密度對棉花干物質(zhì)積累特征及產(chǎn)量形成的影響

　　摘要：為明確種植方式與密度互作對棉花干物質(zhì)積累特征及產(chǎn)量形成的影響，本試驗設(shè)置兩種種植方式，即A1：雙行(66cm+10cm)，A2：單行(76cm+76cm+76cm);每種種植方式設(shè)置3個密度，即：12萬株/hm2(B1)、18萬株/hm2(B2)和24萬株/hm2(B3)，研究兩種種植方式下不同密度對棉花單株干物質(zhì)積累分配、葉面積指數(shù)及產(chǎn)量因素的影響。結(jié)果表明，兩種種植方式下單株干物質(zhì)積累量均隨密度增加而減少，且整個生育期均以低密度處理單株干物質(zhì)量最高，吐絮期A2單株干物質(zhì)增加量比A1大，單行種植更利于干物質(zhì)積累并向生殖器官轉(zhuǎn)移。隨生育進(jìn)程，棉花葉面積指數(shù)總體表現(xiàn)為先升高再降低的變化趨勢，且隨種植密度增加而增加，A1B3處理整個生育期葉面積指數(shù)都保持著較高水平。單株成鈴數(shù)、衣分和鈴重均隨種植密度增加而減少;雙行種植的產(chǎn)量普遍低于單行種植，兩種種植方式下18萬株/hm2密度處理產(chǎn)量較高，其中A2B2處理產(chǎn)量最高，為5724kg/hm2。綜之，兩種種植方式均以18萬株/hm2密度更適合南疆棉花生產(chǎn)。

　　關(guān)鍵詞：棉花;種植方式;密度;干物質(zhì);葉面積指數(shù);產(chǎn)量構(gòu)成;南疆

　　棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物，在國民經(jīng)濟(jì)中有著舉足輕重的地位[1-3]。新疆是我國主要的優(yōu)質(zhì)棉產(chǎn)區(qū)，地理位置得天獨厚，2020年植棉面積為250.2萬hm2，總產(chǎn)高達(dá)516.1萬t，分別占全國的78.9%和87.3%[4]，已成為我國最大的產(chǎn)棉區(qū)。

　　種植密度是棉花生產(chǎn)技術(shù)中的一個重要措施，合理密植是取得高產(chǎn)的關(guān)鍵。段云佳等[5]研究認(rèn)為，一個合理的群體既要發(fā)揮其單株的生長優(yōu)勢，也要利用好群體的增產(chǎn)潛力，這樣才能實現(xiàn)棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。劉瑞顯等[6]指出，種植密度過高與過低時，養(yǎng)分向棉株生殖器官的轉(zhuǎn)移量相對降低，而向營養(yǎng)體的供應(yīng)量則相對過高，不利于棉花高產(chǎn)。辛明華等[7]研究認(rèn)為，種植密度影響棉花的水平與垂直生長，且改變營養(yǎng)與生殖生長狀況，其過高過低都對棉花生長不利。羅宏海等[8]研究指出，高密度處理個體發(fā)育較差，對環(huán)境的適應(yīng)能力差，群體內(nèi)部條件惡化，葉片衰老和光合能力衰退加快;密度過低，整個生育時期葉面積指數(shù)一直處于較低值。婁善偉等[9]研究指出，密度不同，棉田冠層內(nèi)部不同層次的光、溫、熱就會發(fā)生相應(yīng)改變，葉面積指數(shù)、葉綠素含量等生理指標(biāo)也會發(fā)生相應(yīng)改變，最終影響到棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)。適宜的種植密度能夠建立合理的群體結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)個體與群體之間的矛盾，充分利用光熱能等資源，從而達(dá)到棉花增產(chǎn)增收的目的[10-12]。新疆棉花生產(chǎn)取得如此大的成就離不開其一直以來推廣的“矮、密、早、膜”栽培模式[13]，通過增加密度建立群體優(yōu)勢從而獲得高產(chǎn)[14，15]。由上看出，前人大多是在棉花不同種植方式或者不同種植密度方面予以研究，而將密度和種植方式相結(jié)合的相關(guān)研究較少。為此，本試驗以中641為材料，研究兩種種植方式下不同密度對棉花干物質(zhì)積累特征及產(chǎn)量形成的影響，以期確立合適的種植方式及密度，為南疆棉花合理種植提供理論依據(jù)。

　　1材料與方法單株棉花生殖器官干物質(zhì)積累量整體上隨密度增大而減小，其中A2種植方式下低密度B1處理整個生育期處于最高水平，A1種植方式下除初花期、盛花期外B1處理也處于最高水平。A2種植方式下營養(yǎng)器官的整體積累量比A1多，其生殖器官干物質(zhì)積累變幅也比A1大，說明單行種植更有利于營養(yǎng)物質(zhì)向生殖器官轉(zhuǎn)移。

　　2.3 不同種植方式和密度對棉花單株干物質(zhì)分

　　配的影響

　　1.1試驗地概況

　　試驗于2020年4—10月在新疆阿拉爾市十團(tuán)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗基地(40°51′N，81°30′E)進(jìn)行。土壤質(zhì)地為砂壤。試驗點屬暖溫帶大陸性干旱氣候，年平均氣溫10.56℃，氣溫日較差12.2～17.7℃，生育期間日照時數(shù)1793h，平均無霜凍期為208d，常年平均降水量48.2mm。

　　1.2試驗設(shè)計與田間管理

　　供試棉花品種為中641。采用兩因素裂區(qū)試驗設(shè)計，重復(fù)3次。其中，主區(qū)為種植方式，即A1：雙行(66cm+10cm)，A2：單行(76cm+76cm+76cm)，膜寬2.05m，膜間距0.23m;副區(qū)為密度，分別為B1：12萬株/hm2，B2：18萬株/hm2，B3：24萬株/hm2。小區(qū)面積47.88m2(7.0m×6.84m)

　　于4月20日人工點播，7月8日打頂。灌溉方式采用膜下滴灌，全生育期灌水總量4200m3/hm2，分8次灌溉。結(jié)合播前整地基施尿素225kg/hm2、磷酸二銨300kg/hm2;追肥為尿素195kg/hm2、磷酸二銨270kg/hm2、磷酸二氫鉀90kg/hm2，均隨水分8次滴施。其余田間管理均與當(dāng)?shù)卮筇锕芾砟Ｊ揭恢隆?/p>

　　1.3測定項目及方法

　　1.3.1葉面積指數(shù) 分別于棉花苗期、蕾期、初花期、盛花期、初絮期、吐絮期每小區(qū)選擇2株具有代表性棉株，將其葉片全部分離后鋪于白色平板，用相機(jī)拍照得到j(luò)pg.格式的圖片后再用image軟件掃描獲得葉面積。

　　1.3.2干物質(zhì) 分別于棉花苗期、蕾期、初花期、盛花期、初絮期、吐絮期各小區(qū)選取2株具有代表性棉株，按根、莖、葉和生殖器官分開，然后105℃殺青30min、85℃烘至恒重，冷卻后稱量其干物質(zhì)重。

　　1.3.3產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 于收獲期選擇小區(qū)中間一膜調(diào)查收獲株數(shù)和未吐絮鈴數(shù)以及籽棉產(chǎn)量。

　　1.4數(shù)據(jù)處理

　　用WPSOffice對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、制圖，用DPS7.05軟件Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行統(tǒng)計分析。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1不同種植方式和密度下棉花單株干物質(zhì)積累動態(tài)變化

　　從圖1可以看出，不同種植方式和密度下棉花單株干物質(zhì)積累總量隨著生育進(jìn)程逐漸增加，單株干物質(zhì)積累速率為慢-快-慢，符合“S”形曲線遞增規(guī)律，即苗期到盛花期積累速率平緩，盛花期到初絮期增長迅速，到吐絮期又趨于緩慢?？傮w上，種植方式A2干物質(zhì)積累優(yōu)于A1。

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