棉花轻简栽培的几项关键技术研究

1、棉花轻简化栽培的几项关键棉花轻简化栽培的几项关键技术研究技术研究董合忠研究团队董合忠研究团队 汇报人：代建龙汇报人：代建龙 山东棉花研究中心山东棉花研究中心 2014年年8月月9日日棉花是劳动密集型作物，种植工序繁多，用工多，效益低；棉花是劳动密集型作物，种植工序繁多，用工多，效益低；加之随城市化进程加快，农村劳动力数量和质量均有所下加之随城市化进程加快，农村劳动力数量和质量均有所下降，农民植棉积极性不高，导致棉花面积下滑严重；降，农民植棉积极性不高，导致棉花面积下滑严重；全球气候变化引起自然灾害（涝害、雹灾、干旱等）频发，全球气候变化引起自然灾害（涝害、雹灾、干旱等）频发，导致棉花减产甚至绝

2、产，植棉效益下降。导致棉花减产甚至绝产，植棉效益下降。一、研究背景一、研究背景黄河流域棉区传统植棉的方法是，采用大播种量，出黄河流域棉区传统植棉的方法是，采用大播种量，出苗后放苗、间苗、定苗，用种量大、用工多；苗后放苗、间苗、定苗，用种量大、用工多；棉花对密度有宽泛的适应性，每亩棉花对密度有宽泛的适应性，每亩3000 5500株产量株产量差异不显著；对株距的均匀程度有一定的适应性。差异不显著；对株距的均匀程度有一定的适应性。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果1、精量播种减免间定苗研究、精量播种减免间定苗研究2011 2013年在临清、夏津、惠民和东营区开展了研究。年在临清、夏津、惠民和东营区

3、开展了研究。a a、常规播种：、常规播种：每亩每亩1.5 kg种子，机播，出苗后按照常规种子，机播，出苗后按照常规管理方式放苗、间苗、定苗，密度管理方式放苗、间苗、定苗，密度4000株株/ /亩左右。亩左右。 b b、精量播种、精量播种：每亩每亩0.75 kg种子，精量播种机精播，出苗种子，精量播种机精播，出苗后放苗，不间苗、不定苗。后放苗，不间苗、不定苗。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 试验设计试验设计正常间定苗棉田正常间定苗棉田减免间定苗棉田减免间定苗棉田代建龙等，作物学报，代建龙等，作物学报，2014三年三年12点次中，点次中，10个点次精量播种与对照产量相当，个点次精量播种与对

4、照产量相当，2个点次（个点次（2011年东营和年东营和2012年惠民）比对照分别减产年惠民）比对照分别减产17%和和5.5%。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 精量播种对籽棉产量的影响精量播种对籽棉产量的影响年份年份处理处理籽棉产量（籽棉产量（kg/hm2）临清临清夏津夏津惠民惠民东营区东营区平均平均2011常规播种常规播种3445a3741a3673a3805a3666a精量播种精量播种3403a3720a3665a3264b3513b2012常规播种常规播种3295a3877a3845a3639a3664a精量播种精量播种3258a3850a3632b3615a3589a2013常规

5、播种常规播种3514a3445a3370a3287a3404a精量播种精量播种3490a3366a3328a3232a3354a三年三年12点次中，点次中， 10个点次精量播种的收获密度达到个点次精量播种的收获密度达到4.58.5株株.m2；而；而2011年东营点和年东营点和2012年惠民点的密年惠民点的密度仅为度仅为 3.5株株.m2左右左右 。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 精量播种对收获密度的影响精量播种对收获密度的影响年份年份处理处理籽棉产量（株籽棉产量（株/m2）临清临清夏津夏津惠民惠民东营区东营区平均平均2011常规播种常规播种5.46b6.03b4.97b5.61a5.5

6、2b精量播种精量播种7.24a8.32a5.95a3.53b6.26a2012常规播种常规播种5.22a5.63b5.06a5.36b5.22a精量播种精量播种5.53a6.99a3.63b6.09a5.56a2013常规播种常规播种5.23b5.34a4.91b4.97b5.11b精量播种精量播种7.57a5.46a6.03a7.99a6.76a三年三年12点次中，有点次中，有10个点次精量播种与对照处理的铃个点次精量播种与对照处理的铃数相当，但数相当，但2011年东营点和年东营点和2012年惠民点年惠民点精量播种的铃精量播种的铃数较对照分别降低数较对照分别降低13.8%和和9.7%；对单铃

7、重无影响。；对单铃重无影响。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 精量播种对结铃数的影响精量播种对结铃数的影响年份年份处理处理铃数（万个铃数（万个/hm2）临清临清夏津夏津惠民惠民东营区东营区平均平均2011常规播种常规播种82.7a88.0a78.7a81.3a82.7a精量播种精量播种83.1a88.5a80.8a70.1b80.6a2012常规播种常规播种80.9a91.2a74.2a80.0a81.6a精量播种精量播种80.5a92.8a67.0b80.9a80.3a2013常规播种常规播种87.7a81.5a82.4a80.5a83.0a精量播种精量播种87.0a82.7a80.7

8、a78.7a82.3a黄河流域棉区通过精量播种实现减免间定苗，可以实现黄河流域棉区通过精量播种实现减免间定苗，可以实现与常规播种相同的产量，且用种量和用工显著减少，可与常规播种相同的产量，且用种量和用工显著减少，可作为一条简化栽培途径在该区推广作为一条简化栽培途径在该区推广；精量播种减免间定苗要求：精量播种减免间定苗要求：种子质量和整地质量要高，并有配套的精量播种机械；种子质量和整地质量要高，并有配套的精量播种机械；放苗时适当控制放苗时适当控制“一穴两株一穴两株”，以提高收获密度，并解，以提高收获密度，并解决棉苗分布不匀的问题；决棉苗分布不匀的问题；按照稀植稀管、密植密管的原则进行管理。减免间

9、定苗按照稀植稀管、密植密管的原则进行管理。减免间定苗通常会使密度增加，长势增强，需合理化控。通常会使密度增加，长势增强，需合理化控。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 小结小结目前，黄河流域棉区仍主要采用精细整枝，精细整枝目前，黄河流域棉区仍主要采用精细整枝，精细整枝能够协调营养生长和生殖生长，促进棉花早熟，有一能够协调营养生长和生殖生长，促进棉花早熟，有一定的增产作用；但用工量大，生产成本高；定的增产作用；但用工量大，生产成本高；该区简化整枝的途径有两条，一是提高密度并配合化该区简化整枝的途径有两条，一是提高密度并配合化控，控制叶枝生长，减免整枝，密度需提高到控，控制叶枝生长，减免整枝，

10、密度需提高到5000株株/亩以上；二是在中等密度条件下采取粗整枝。亩以上；二是在中等密度条件下采取粗整枝。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果2、简化整枝技术研究、简化整枝技术研究精细整枝精细整枝高密度下免整枝高密度下免整枝2012年年 2013年在山东棉花研究中心临清试验站开展；年在山东棉花研究中心临清试验站开展；选用选用5个主推品种作为试验材料，设个主推品种作为试验材料，设不整枝不整枝（除打顶外不（除打顶外不整枝）、整枝）、精细整枝精细整枝（去叶枝、抹赘芽、打边心等）、（去叶枝、抹赘芽、打边心等）、粗整粗整枝枝（现蕾后捋裤腿，以后除打顶外不再整枝）（现蕾后捋裤腿，以后除打顶外不再整枝）3个

11、处理。个处理。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 试验设计试验设计不整枝不整枝粗整枝粗整枝dai et al., field crops res. 2014二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 粗整枝对棉株生长及收获指数的影响粗整枝对棉株生长及收获指数的影响与不整枝相比，粗整枝和精细整枝处理的生物量与不整枝相比，粗整枝和精细整枝处理的生物量有所降低，而收获指数显著提高，但粗整枝和精有所降低，而收获指数显著提高，但粗整枝和精细整枝两者间无差异细整枝两者间无差异。二、二、阶段性研究结果阶段性研究结果不整枝不整枝精细整枝精细整枝粗整枝粗整枝scrc28粗整枝粗整枝精细整枝精细整枝不整枝不整枝k

12、836二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 粗整枝对棉花产量构成因素的影响粗整枝对棉花产量构成因素的影响与不整枝相比，粗整枝和精细整枝提高了单铃重，但与不整枝相比，粗整枝和精细整枝提高了单铃重，但粗整枝和精细整枝两者间并无差异粗整枝和精细整枝两者间并无差异；粗整枝和精细整枝对铃数和衣分无影响。粗整枝和精细整枝对铃数和衣分无影响。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 粗整枝对产量、早熟性及用工的影响粗整枝对产量、早熟性及用工的影响与不整枝相比，粗整枝和精细整枝显著提高了籽棉与不整枝相比，粗整枝和精细整枝显著提高了籽棉产量，但产量，但粗整枝和精细整枝两者粗整枝和精细整枝两者间无差异；间无差异；

13、与精细整枝相比，粗整枝的用工量显著降低与精细整枝相比，粗整枝的用工量显著降低。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 粗整枝对最终经济收益的影响粗整枝对最终经济收益的影响粗整枝与精细整枝相比，其产出效益相当，但投入粗整枝与精细整枝相比，其产出效益相当，但投入成本显著降低，最终经济收益高于精细整枝处理。成本显著降低，最终经济收益高于精细整枝处理。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n 小结小结粗整枝与传统的精细整枝相比，产量无差异，但明粗整枝与传统的精细整枝相比，产量无差异，但明显减少了用工投入，提高了植棉效益；显减少了用工投入，提高了植棉效益；从目前来看，粗整枝能够实现省工不减产，可作为从目前

14、来看，粗整枝能够实现省工不减产，可作为一项简化栽培措施在黄河流域棉区推广。一项简化栽培措施在黄河流域棉区推广。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果3、棉花补偿性研究、棉花补偿性研究进入进入6月份，黄河流域棉区为冰雹的高发期，此时正月份，黄河流域棉区为冰雹的高发期，此时正值棉花现蕾期，对外界不利因素抵抗能力较弱，极值棉花现蕾期，对外界不利因素抵抗能力较弱，极易造成机械损伤甚至死苗；易造成机械损伤甚至死苗；棉花具有较强的自我补偿棉花具有较强的自我补偿能力，针对不同程度雹灾能力，针对不同程度雹灾采取相应的补救措施，可采取相应的补救措施，可在一定程度上降低损失。在一定程度上降低损失。二、阶段性研究结果

15、二、阶段性研究结果处理编号处理编号顶心处理顶心处理主茎功能叶处理主茎功能叶处理1去除顶心去除顶心去掉全部叶片去掉全部叶片2留留1片主茎叶片主茎叶3保留所有叶片保留所有叶片4保留顶心保留顶心去掉所有叶片去掉所有叶片5去掉去掉1/2叶片叶片ck保留所有叶片保留所有叶片n 试验设计试验设计于于6月月25日进行整枝，去顶处理保留最顶部日进行整枝，去顶处理保留最顶部1个叶个叶芽作为再生主茎，所有处理于芽作为再生主茎，所有处理于7月月22日打顶；处理日打顶；处理后后15 d、30 d、45 d对棉株取样。对棉株取样。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果去顶去叶去顶去叶去顶留去顶留1片叶片叶去顶留一半叶去顶

16、留一半叶留顶去叶留顶去叶二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果去顶去叶去顶去叶去顶留叶去顶留叶整枝前整枝前整枝后整枝后整枝前整枝前整枝后整枝后二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果n不同程度雹灾对棉株生物量的影响不同程度雹灾对棉株生物量的影响去顶去叶均影响棉花生长，并且这种负面效应因伤害去顶去叶均影响棉花生长，并且这种负面效应因伤害程度不同而存在差异；程度不同而存在差异；与对照相比，去顶去叶处理的生物量降低幅度较大；与对照相比，去顶去叶处理的生物量降低幅度较大；保留顶心或保留叶片处理的降幅较小，并且具有较强保留顶心或保留叶片处理的降幅较小，并且具有较强的自我恢复能力。的自我恢复能力。二、阶段性研究

17、结果二、阶段性研究结果恢复恢复45天后棉花长天后棉花长势势去顶去叶去顶去叶去顶留去顶留1片叶片叶去顶留叶去顶留叶ck留顶去一半叶留顶去一半叶留顶去叶留顶去叶二、二、阶段性研究结果阶段性研究结果顶心和叶片对棉花灾后恢复起决定性作用；顶心和叶片对棉花灾后恢复起决定性作用；对于顶心完好叶片被全部打掉棉田，应做好水肥管理，对于顶心完好叶片被全部打掉棉田，应做好水肥管理，适当推迟打顶时间，以保证足够的果枝数，为后期产量适当推迟打顶时间，以保证足够的果枝数，为后期产量形成打下基础；形成打下基础； 部分叶片受损对棉田无影响；部分叶片受损对棉田无影响； 对于顶心遭破坏但尚存在部分叶片棉田，应采取措施对于顶心遭

18、破坏但尚存在部分叶片棉田，应采取措施尽量恢复棉株生长，将培养叶芽成为再生主茎作为重点，尽量恢复棉株生长，将培养叶芽成为再生主茎作为重点，并适当推迟打顶时间，保证足够的果枝数；并适当推迟打顶时间，保证足够的果枝数；无顶无叶棉田受影响较为严重，恢复能力较差，应考虑无顶无叶棉田受影响较为严重，恢复能力较差，应考虑翻种其他作物。翻种其他作物。 n 小结小结二、二、阶段性研究结果阶段性研究结果降雨易造成地表板结，直播棉花出苗期遇到降雨，导降雨易造成地表板结，直播棉花出苗期遇到降雨，导致棉苗出土困难，出苗率低，棉苗长势弱；致棉苗出土困难，出苗率低，棉苗长势弱；4、降雨对膜上打孔播种棉花出苗的影响、降雨对膜

19、上打孔播种棉花出苗的影响近年来，膜上打孔播种因减近年来，膜上打孔播种因减免放苗工序在内地棉区也有免放苗工序在内地棉区也有一定面积的推广，但播后降一定面积的推广，但播后降雨对此技术下棉花出苗的影雨对此技术下棉花出苗的影响研究较少。响研究较少。二、阶段性研究结果二、阶段性研究结果处理编号处理编号降雨处理降雨处理播种方式播种方式1不降雨不降雨露地直播露地直播2播后覆膜播后覆膜3覆膜后打孔播种覆膜后打孔播种4人工模拟降雨人工模拟降雨露地直播露地直播5播后覆膜播后覆膜6覆膜后打孔播种覆膜后打孔播种n 试验设计试验设计播后覆膜处理进行人工放苗，露地直播和覆膜后打孔播播后覆膜处理进行人工放苗，露地直播和覆膜后打孔播种处理实现自然出苗；播种后种处理实现自然出苗；播