农学12《棉花栽培技术实践》实践指导

棉花栽培技术实习指导三、 棉花栽培生物学基础知识学习教学要点：通过本内容的教学，使学生初步对棉花植物学形态特征、生育期的划分、棉花对环境条件的要求以及棉花产量的构成因素有所了解，为棉花的高产栽培打下良好的基础。教学内容： 一、棉花植物学形态特征观察1、根 棉花的根属圆锥根系，主根上粗下细，主根入土深度因品称、土壤质地、结构、土层厚薄和水分状况等环境条件不同而差异很大。在适宜的条件下，主根入土深可达2m以上。营养体育苗移栽的棉苗，主根被折断，以侧根、支根为其主要根群。 通常主根在离土表以下几厘米处长出第一次侧根，其上又可发生第二次侧根，这样经过几次分枝，形成密集的根系网，侧根大部分分布在耕作层，耕作层深厚时，侧根数量就多，分布范围也广。在各级侧根幼嫩尖端部分着生根毛，形成根毛区。 2、茎和分枝 （1）茎 棉花的主茎由顶芽分化生长而成，茎上有节和节间，每节着生一片真叶。棉株高度由胚轴和主茎各节间伸长的总和来决定。主茎上每一片叶子着生的地方叫节。节与节之间的部分称为节间。棉花的主茎为圆柱形、直立，幼嫩的茎初为绿色，以后随着棉株的生长，在光照的作用下，导致花青素的增加，使茎杆的颜色逐渐由下而上由绿变红，最终变成红褐色。但顶部继续生长的幼嫩部分总保持着绿色。所以生长的棉株茎的颜色为下红上绿。因此，在棉花生产中我们可以利用茎杆的颜色来判断棉花的生长状况，这个指标称为“红茎比”。红茎比：主茎红色部分长度占主茎总长的比例（下部以子叶节为起点）。生长正常的棉株在不同时期的红茎比分别是：苗、蕾期 50%左右；见花前后 6070%；打顶前7080%；打顶后100%。红茎比是各时期棉花生长状况的重要指标。红茎比太小是生长过旺的表现，太大是生长衰弱的表现。（2）分枝 棉花的分枝是由主茎的腋芽分化发育而成，有果枝和叶枝。果枝和叶枝的主要区别有： 果枝：直接着生花蕾；同一果枝上相邻两果节之间呈左右弯曲形状，为多轴分枝；果枝与主茎的夹角较大；一般着生于主茎的中上部各节。叶枝：不直接着生花蕾，叶腋可以长出果枝；枝条不左右弯曲，为单轴分枝；叶枝与主茎的夹角较小；一般着生于主茎下部的几个节上。3、叶 棉花的叶片分为子叶和真叶，真叶中又有完全叶和不完全叶。陆地棉的子叶为不完全叶，肾形或近半圆形，绿色，基部呈红色。一般子叶2片，对生，其中一片较大，一片较小。子叶着生的节位称子叶节。 通常见到的主茎和果枝节上着生的真叶都是完全叶，具有托叶、叶柄和叶身。主茎上的叶片，按照3/8的叶序绕茎互生。叶片裂缺的多少，随个体发育的进程而发生有规律的变化，一般第一片真叶全缘，叶片也较小，继后裂缺增多为35个，最上部裂缺又减少。 还有一种不完全真叶，称为先出叶，它是主茎或分枝的叶腋所发生的每一个分枝上第一节着生的叶片，无柄，形如托叶，该叶的节间也短缩得几乎辨认不出来，平常此叶易脱落，不为人所注意。 4、花 棉花的花为单花，花柄的一端着生在果枝节上，花柄的另一端略为膨大，称为花托，支持着花器。花由外向内可分为五部分。 （1）苞叶 在花的最外层，共3片，陆地棉苞叶基部大多分离，上缘呈锯齿状，裂齿较深而尖长，每一苞叶外侧基部各有一个蜜腺，叫苞外蜜腺。 （2）花萼 5个萼片，联合成杯形，包围在花冠基部。（3）花冠 由5个花瓣组成，陆地棉的花瓣一般为乳白色。（4）雄蕊 约6090枚。雄蕊由花丝和花药组成。花丝基部联合成一雄蕊管，与花冠基部联结。 （5）雌蕊 一枚，位于花的中央，为雄蕊管所包围，雌蕊分为柱头、花柱和子房三部分。子房为35心皮组成，各心皮以其边缘向内折至中央愈合成中轴，称为中轴胎座。棉花花芽的分化按由外向内的顺序向心分化，首先分化苞叶，然后向内分化花器的其它部分。一般以苞叶基部达三毫米宽时作为现蕾的标准。棉花的花为单花，开花前一天下午花瓣急剧伸长，露出苞叶，次日上午开花。陆地棉花瓣为乳白色，开花后由于光的照射形成花青素，下午花瓣即变为粉红色，第二天红色加深，第三天脱落。棉花现蕾开花的顺序是以第一果枝的第一果节为中心，呈螺旋曲线由内向外，由下向上依次进行。5、果实 棉花的果实为蒴果，称棉铃或棉桃，35室。多为圆形或卵圆形，每一棉铃多数为四瓣，每瓣约有711粒种子，由胚珠发育而成。 6、种子 从田间采收的棉花是纤维和棉子合在一起的，称为子棉，经轧花机轧出纤维后的棉子即为种子。种子上附有短绒的称为毛子，种子上无短绒的称为光子，为黑褐色。只在端部有短绒的称端毛子。 棉子约呈梨形，一头大一头尖。尖端有一子柄，也是珠孔遗迹所在的一端，较宽的钝端为合点端。成熟的棉子，其种皮为黑色或棕褐色，壳硬。未成熟的为红棕色或黄色，壳软。 7、纤维 纤维由胚珠表皮的一部分细胞延伸发育而成，是单细胞，外形上可分为三部分(用低倍显微镜观察)。 基部：靠近种子表皮细胞一端的称基部，棉纤维的基部由于胞壁较薄而稍向中腔内凹，故其直径较小，轧花时纤维通常在基部的稍上部位断裂。 中部：中部直径最大，成熟纤维的细胞壁较厚，中腔较小，沿着纤维的纵轴有很多扭曲。未成熟纤维的细胞壁较薄，中腔相对较大，扭曲很少，甚至完全无扭曲。 顶端：棉纤维的顶端逐渐变细，没有中腔，也没有扭曲。二、棉花的生育期 一年生棉花从播种到收花结束的时期，叫大田生长期(安徽一般200天以上)，从出苗到开始吐絮的时期，叫做生育期。一般130天左右。根据棉花器官的形成，棉花的大田生长期可分为播种出苗期、苗期、蕾期、花铃期、吐絮期五个生育阶段。1、播种出苗期 从棉子播种到棉田50%棉苗出土，子叶平展。我省一般4月中下旬播种，约经1015天出苗。2、苗期 棉花从出苗到现蕾称为苗期(群体现蕾、开花、吐絮的标准都是以50%植株出现第一个蕾、花、絮为标准)，约4050天。棉花苗期生长速度较慢，所积累的干物质量约为一生总量的1%，苗期的生长中心在地下部分，根系生长最快。3、蕾期 棉花从现蕾到开花叫做蕾期。一般2530天，此期积累的干物质量通常只占一生总量的58%，虽已进入营养生长和生殖生长并进阶段，但仍以营养生长为主，茎枝迅速伸长，叶面积也迅速扩大，营养物质分配中心是根系和茎叶。4、花铃期 棉花从开花到棉铃吐絮叫做花铃期。一般50天左右，是一个大生长期，又可分为初花期(15天左右)和盛花结铃期(3035天)。营养生长和生殖生长两旺，所积累的干物质占一生总量的70%以上，盛花前仍以营养器官生长为主，但根系的生长已落后于地上部，盛花后转入以生殖器官生长为主。5、吐絮期 棉花从开始吐絮到全田收花基本结束称为吐絮期，一般75天左右。棉花是陆续成熟吐絮的作物，吐絮期间仍继续积累干物质，其量约占一生总量的1020%。此期营养生长逐渐停止，根系的生理活动减弱，叶片光合能力下降，积累的干物质量90%运向蕾、铃，促使棉铃成熟吐絮。三、棉花对环境条件的要求1、温度 棉花是喜温作物，一生需要一定的积温才能完成其生育进程，因而在一定的温度范围内，随着温度的升高，生育期缩短。棉花各生育时期对温度的要求是不同的。棉子萌发的最低温度10.512，最适温度2530，最高温度4345。种子出苗对温度的要求比发芽高，胚轴要在16以上才伸长，根系生长的最适温度为2427。棉花现蕾的早迟与温度有密切的关系。现蕾要求最低温度1920，最适2530，30时，腋芽生长受抑制，因此温度过高过低都会推迟现蕾。花铃期温度的高低对棉铃的发育影响很大，温度主要是影响纤维细胞壁的增厚，因为纤维素的淀积需要较高的温度，温度21还原糖不能转化为纤维素，在2130范围内，温度越高，细胞壁增厚越快。2、光照 棉花是短日照作物。一般认为早、中熟陆地棉品种对光照反应不敏感，而晚熟陆地棉品种对短日照的要求却比较严格。棉花进行花芽分化，一般要求912小时的光照，适当缩短光照，能显著降低第一果枝的节位，促进早熟，使株形矮化紧凑，但单株产量和纤维品质有下降的趋势。棉花是喜光作物，光补偿点为1000Lx左右，光饱和点为78万Lx。3、矿质营养 棉花对于矿质元素的需要属于全营养类型，需要各种大量元素和微量元素。C、H、O三种元素约占棉株重的95%，N约占1.4%，P约0.3%，K约1.5%，另外还含有多种微量元素，这些微量元素各占植株重量的0.00050.005%。4、水分 棉花是直根系作物，主根入土较深，侧根分布广泛，是比较耐旱的作物。但是由于棉花生长期长，叶面积较大，生长盛期又值高温季节，所以又是需水量较大的作物。棉花的蒸腾系数为360650，在各种作物中是比较大的。四、棉花产量的构成因素 1、单位面积总铃数 单位面积总铃数=单位面积株数（密度）单株成铃数它是构成产量的主导因素，而且变化幅度最大。密度和单株成铃数之间存在着矛盾对立统一的关系。单位面积总铃数由“伏前桃、伏桃和秋桃”三部分组成。它们是以棉花开花结铃的时间不同来划分的。“伏前桃”北方棉区一般指入伏（7月15日）以前所结的棉桃。它在“三桃”中所占的比例不大（占产量的10%），但它可以调节植株体内有机养分的分配，促使有机养分向生殖器官运输。不仅使有效结铃期延长，而且有利于棉株的稳长，多结伏桃。“伏桃”一般指7月16日8月15日期间所结的桃。伏桃在“三桃”中所占比例最大（占产量的40%60%），是构成产量的主体。因为7月中旬8月中旬正是棉花生长旺盛的时期，各棉区的气候条件都有利于棉铃生长，所以伏桃表现为铃重、桃大、衣分高、纤维品质好。“秋桃”是指 8月16日至有效开花终止期所结的桃。由于棉花生育后期温度降低，长势逐渐衰退，所以秋桃不仅桃小品质也较差。三桃的组成对总铃数的影响很大。不同田块单位面积总铃数可能相同，但 “三桃”的比例会有不同的组成。凡伏桃、伏前桃比例高的，总桃质量就好，铃重增加，产量提高。所以大田生产中，在合理密植的基础上，争总桃数必须以争伏桃为主，争带桃入伏，大抓早秋桃。2、铃重 在单位面积总铃数相同的情况下，铃重是决定籽棉产量的主要因素。铃重受着生部位和温度的影响较大，尤其是温度的影响突出。温度越低，铃重越小，而铃壳所占的比重则增大。棉花结铃期间的温度变化，一般是先由低到高，而后再由高到低。所以伏桃的铃重伏前桃和秋桃，秋桃的铃重最轻。3、衣分 衣分的高低主要取决于品种的遗传特性。影响衣分的外界环境条件主要是温度。 作业：1、什么叫“红茎比”？生产上有何意义？2、棉花果枝和叶枝的主要区别有哪些？ 3、棉花的大田生长期可分为哪几个生育阶段？4、棉花“伏前桃、伏桃和秋桃”是怎么划分的？四、 田间管理教学要点：通过本内容的教学，使学生初步掌握棉花一生中的主要田间管理操作技术和技术要点，以及如何通过这些措施对棉花进行促控，夺取高产。教学内容： 一、中耕松土、培土壅根 棉苗缓苗期后，及时中耕松土，保温保墒，促使新根早发。前期中耕切勿触动营养钵，发根后中耕一般不宜过深。移栽棉花因主根切断，扎根不深，现蕾以后要结合中耕分次培土、壅根，防止棉株倒伏。二、肥水管理1、开花前不必施肥 育苗移栽棉花的苗期，大部分是在苗床度过的，而移栽时，施用安家肥 后，即可满足蕾期生长的需要。即在开花前不必施肥。2、加强中后期的肥水管理 移栽棉花结铃早，常易早衰。所以要重视中后期的肥水管理，发挥其充分利用生长季节的优势，增加后期产量。 3、施好花铃期 花铃期是肥水管理的主要时期，此期施肥的经验是，分两次施用。第一次在初花期，以速效和缓效肥料结合施用，可满足盛花结铃初期棉株对养分的需要。第二次在盛花初期，当棉株已结23个棉铃时施用，以速效氮肥(尿素)为主宜，可满足棉株结铃高峰期对养分的需求。两次施肥量约每亩纯氮45公斤。 4、灌水 在施肥的同时，天旱要及时灌溉，特别是初花期前后，根系吸收功能容易衰退，如遇缺水，更易造成根系早衰。三、精细整枝1、及时整枝 在棉株第一果枝长成，能与叶枝明显区别时，立即将第一果枝以下的叶枝去掉。目的是减少养分消耗，改善棉田通风透光条件。弱小棉株则不进行整枝。在有缺苗的地方或行边地头，可保留12个叶枝，当叶枝长出23个果枝时，即将叶枝顶端摘去，力争多结桃。2、打顶尖 即摘去主茎顶端生长点，打顶要根据地力、长相、品种等适时进行。过晚消耗养分多，过早会使赘芽（主茎和果枝叶腋处生长的芽）大量生长，果枝伸展长，脱落多。北方棉区打顶的适宜时间为7月中下旬。肥力高、密度低的要适当推迟；生长弱、肥力差、旱地和密度大的，要适当早打顶，最早六月下旬，最晚为7月下旬。3、打群尖 主要是控制果枝顶端优势。可由下向上分次打去。北方棉区立秋（8月初）以后现的蕾，8月底以后开的花一般不能正常吐絮。打群尖要掌握9月中旬棉田不见花，并全部打去无效花蕾，使养分集中供应有效蕾铃。4、打老叶 摘去主茎上的衰老叶，目的是减轻棉田荫蔽，促进早熟，防止烂铃。果枝叶切忌打去。5、抹赘芽、搬空枝 主茎和果枝的叶腋中长出的芽子，称为赘芽。赘芽要随见随时抹去，做到芽不过寸，一次抹尽，不再重生。空果枝也要及时打掉，以免消耗养分。四、防治虫害棉田害虫主要有：棉铃虫、红铃虫、红蜘蛛、棉蚜、棉叶螨等。地下害虫主要有：地老虎、金针虫。可采用诱蛾、喷药等综合措施防治。五、化学调控 矮壮素、缩节安都是植物生长调节剂，具有抑制棉株生长的作用。矮壮素可抑制植物细胞伸长而不抑制细胞分裂，用在棉花上能抑制疯长，使植株矮壮，节间缩短，叶色变深，叶片变得厚而小，但不影响生殖器官的发育。由于营养生长受到抑制，改善了群体内部的光照条件，养分较多地集中于生殖生长，能使蕾花增多，减少