基于光特征的棉花高产塑形技术

基于光特征的棉花高产塑型技术新疆农业科学院经济作物研究所作物生产技术专业/教学资源库内容

一、塑形目的二、塑形目标

三、塑形配套技术四、塑形技术方案一、塑形目的

塑造棉花合理生长、发育、结构指标，改善棉花生长发育的环境条件，实现“强光补气”；满足高密度下棉花对光温水肥的需求，降低空秆株、少铃株，提高成铃率和铃系质量；避免不利的生长、发育、结构、环境的发生，实现“群体优、个体壮”。二、塑形目标1、产量结构

构建高密度、高衣分、高成铃、高铃重的结构。理论株数1.2-1.8万株/亩、收获株数1.0-1.5万株、单株果枝数8-10台、单株果节数18-22个、亩果枝数10-14万个、单株成铃6-9个、铃重5.5克左右、亩果节量220-300万个、亩总铃数8-10万个、衣分>40%、成铃率>40%。

单株成铃：由5-6个提高到6-9个；成铃率：由32-40%提高到43%-45%；僵铃僵瓣：由15-25%降低到10%以下；空秆弱株率：由15-30%降低到10%以下；亩总铃数：由6-8万桃提高到8-10万桃。2、群体结构：（1）苗全、苗匀、苗壮；（2）整齐、均匀、一致，贯穿棉花生长发育的始终；（3）矮化、大行似封不封、叶层分明,最大最适叶面积出现在盛铃期3.5-4.0、有效高效叶面积比例合适；(4)通风透光，铃叶受光量好，最大叶面积时群体底部有光斑，光斑面积5%左右。3、个体结构：（1）四矮：脚矮（苗高18-20cm）、节短(节间5-6、6-7、7-8cm)、杆矮（株高70cm左右）、自然高度矮（85cm左右）。（2）1.5-1.7万株群体，个体果枝数8-9个，个体果节数18-22个；1.3-1.5万株群体单株果枝数9-10个，个体果节数25个；1-1.2万株群体单株果枝数10-11个，个体果节数25-30个；（3）株型紧凑，果枝长短适中（15-25cm，最大<30cm）；（4）脚花压低，腰花满身，顶桃盖顶。4、棉铃结构：三桃比例：伏前桃1-2个，伏桃5-6，顶（秋）桃2-3个内外围铃比例：内围桃6-7个，外围桃2-3个。上中下铃比例：上：中：下=3:2:4或2:2:5。5、株型、果枝结构：（1）塔形、筒形基础上，塑造“半”字型株型结构。（2）果枝呈现下长、中短、上举结构。塔形筒形半6、发育进程：

“四月苗、五月蕾、六月花、八一花上稍、九月见絮”

4月下旬至4月底出苗，5月下旬至5月底现蕾，6下旬至6月底开花，8月初花位到顶，9月上旬见絮7、光环境结构：

（1）盛花、盛铃期透光系数下降不宜太快、太大：通过塑型，透光系数保持在0.45-0.55和0.3-0.4；（2）盛花期冠层光截获率：上层50-60%，中层21-30%，下层11-17%。盛铃期冠层光截获率上层49-63%，中层22-30%，下层10-21%。三、塑形配套技术

集成高密度、膜下滴灌、精量播种、全程化控、平衡施肥、病虫害综合防治等植棉技术。四、塑形技术方案

塑型控制点

塑型内容指标

塑型部位

塑型技术措施

塑型技术强度

塑型技术效应控制点1：基础控制控制内容指标苗全、苗匀、苗壮。苗率>80%，出苗整齐一致，子叶节高度<5cm、子叶油绿下垂、子叶宽4cm左右、帽子棉少。棉花生长整齐、均匀、一致。避免大小苗。控制措施抓好种子质量、播期、播种、播后管理、现行等环节的控制管理（见控制点）。

控制点2：种植配置控制内容指标1、机采带状配置。一膜6行，66+10cm宽窄行配置。根据品种果枝类型不同，I-II型果枝高密（1.5-1.8万株/亩）配置，株距9cm；II-III型果枝中密（1.3-1.5万株/亩），株距10cm；III-VI型果枝稀植（1-1.2万株/亩），株距11-13cm。I-II型II-III型III-VI型

2、宽窄行配置。一膜4行或3行，50+30cm或60+40cm宽窄行配置。密度配置同上。

3、避免宽不宽，窄不窄或密度过密过稀。一般宽是窄行2-4倍，理论密度不宜<1万株。控制措施

调整穴播盘间距和鸭嘴数量，采用15-12鸭嘴不等的穴播盘。控制内容指标品种选用“早字当头，突出抗性,高产稳产，兼顾品质，适合采收”。株型：塔形、筒形。果枝类型：I-II型、果枝长度15-25cm、果节量适中、可塑性强果枝排列方式：螺旋结构、上举、果枝夹角下大上小熟性：南疆选用生育期135-145天的品种；北疆选用生育期110-125天的品种。控制点3：品种选用产量性状：铃重5.0-6.5克，衣分40-43%，籽指10-12克。品质性状：达到国家优质棉基本要求。

抗病性：兼抗枯黄萎病。拾花性状：吐絮畅、僵瓣少、第一果枝高度>18cm、含絮力强、不卡壳、不掉絮、吐絮集中、挂叶少。避免晚熟、可塑性差、补偿能力弱的品种。控制措施了解品种特性和株型不盲目跟风控制内容指标种子质量：种子成熟饱满、破籽率<3-5%、含水量<12%、发芽势强、发芽率>95%、纯度>95%的品种。避免芽率低、破籽率高的种子。控制措施种子质量达标；人工二次精选种子控制点4：种子质量控制内容指标土壤达到“碎、平、墒”基本要求。即土壤细碎(无直径2cm以上的土块)，质地疏松；棉田平整、边角整齐，坡度小于0.3%，有利于匀度；土壤持水量以70%左右为宜。土壤有机质含量1.0%左右，土壤速效氮63-65ppm，速效磷(P2O5)34-39ppm，速效钾(K2O)150-200ppm，总盐量<0.3%，具备排管设施。碱解氮≥70mg/kg、速效磷≥20mg/kg、速效钾≥180mg/kg。避免土壤湿度过大。控制措施做好基础灌溉（冬灌、春灌）或干播湿出。做好整地工作（适时适墒整地，做好耙、抹、切、施基肥、土壤封闭等工作）。培肥地力，施好基肥。控制点5：土壤准备控制内容指标1、根据“天、适、温”。天：一般选择天气适宜，终霜后，实时气象没有灾害性的天气播种。适：选择适宜期播种。南疆4月10-20日，北疆4月15-25日为宜。温：气温连续5天稳定回升到14℃以上，膜下5cm地温稳定达到13℃时即

可播种。2、避免早播和不根据气候规律播种。控制措施1、根据实时天气信息和物候确定播期。2、注意躲避不利气候过程，遇到低温、冷害、倒春寒、大风等灾害性气候过程，要停播、推迟播种。3、播在冷尾等。控制点6：播期确定控制内容指标1、播种质量总体达到“匀、实、宽”。即下种均匀、深浅一致；铺膜紧实，覆土严实；地膜采光面宽。2、播种量：精量1.8-2.0公斤/亩、半精量2.5-3.0公斤/亩。3、空穴率：<3-5%，4、播深：2-3cm，深浅一致，覆土厚度1-2cm，播行笔直。5、避免错位、空穴。控制措施1、采用精量播种机，播种机行走速度11km/h，深度一致；2、调节好覆土器，做到覆土均匀，膜孔覆土严实；3、检查穴播器下种是否正常。

控制点7：播种

播后管理主要为种子萌发、出苗创造良好的条件。播后管理也是塑型的前期基础工作，易被忽视，应引起重视。控制内容指标1、播后管理总体做到“查、防、松”。即及时查膜、查土、查苗；防风防雨防低温；及时松土，避免烂种、烂芽、烂根、死苗、烧苗、错位苗、帽子苗、揭膜等灾害的发生。2、避免埋压不紧实和烧苗。控制措施1、播后7～10天开始观察出苗，查苗、放苗、对缺苗断垄及时补种。2、播后气温持续偏低情况下，采取勤中耕办法，提高地温，中耕深度10厘米左右为宜；播种后遇雨土壤板结或有杂草时，应及时破除板结、除草。3、播后在地膜上每隔5-10m压土防揭膜；控制点8：播后管理现行期是塑型正式开始期，塑型从现行开始。控制内容指标1、4月下旬至4月底出苗。2、子叶展平后子叶节高<5cm、子叶节高相对一致、次生根早发。3、避免高脚苗（子叶节>7cm）、多头棉、公棉花。控制措施1、化控。现行、子叶展平后，亩喷施0.7-1.0克缩节胺，兑水15-20公斤。2、防病虫。用生物药剂同时防治棉蓟马、地老虎、苗病等。防止多头棉、破叶棉、公棉花和死苗产生。控制点9：出苗控制内容指标1、从出苗至5月下旬现蕾的时期。苗期塑型总体达到“矮、稳、墩”结构。即“脚矮、稳健、敦实”。具体指标如下。株高18-20cm，现蕾前株宽>株高，宽高比2.5，现蕾时宽高比1:1，红茎比0.4-0.5，主茎节间长度3-4cm，叶片数6片，叶面积0.3左右。2、期间主茎日增长量0.45cm/d；主茎叶龄日增长量0.2片/d。3、田间持水量保持在55%-60%。（黑黄墒，非白墒）。4、避免高脚棉、破叶棉、僵苗、小老头棉。控制点10：苗期5、1-6叶对应的生长、发育、结构指标如下：叶龄1叶期2叶期3叶期4叶期5叶期6叶期日期5月2日5月6日5月12日5月17日5月21日5月25日株高cm2.54.256.358.7510.513.5红茎比0.50.50.550.570.580.6宽高比43.232.51.61叶面积指数0.5-1控制措施1、化控：采取2-3次化控（化控：赤霉素、缩节胺等化学生长调节剂对棉花进行促和控的措施），根据叶龄进行化控，在叶龄1、5时进行调控，正常棉田采取每亩1.0g进行化调。对于旺苗棉田，可增加喷施缩节胺次数。2、对于弱苗，及时进行叶面肥、生长剂、激素、中耕等措施促调。一般用100-200克/亩尿素、磷酸二氢钾水溶液、赤霉素喷施l～2次。中耕2-3次。3、缺锌棉田公顷用0.1%～0.3%硫酸锌溶液喷施。4、注意病虫害防治。防治棉蓟马、地老虎、棉花烂根病等。控制内容指标1、正常棉田5月2日左右基本形成。株高2.5cm（距地5cm左右）、红茎比0.42、花芽分化早、第一果枝形成早、第一果枝高度适宜（5-6节、18cm左右）。3、第1主茎节间开始稳健生长。4、次生根发育良好。控制措施采取以化控为主要特征的调控技术。直接调控1、2主茎节间，间接调控花芽和根系的生长发育结构。1、化控。亩喷施缩节胺1克。2、中耕（见苗期），促根系发育。3、叶面调控（见苗期）。控制点11：一叶期控制内容指标1、5月21号左右形成，株高11cm左右,红茎比0.5左右，叶面积0.25-0.3。2、株宽>株高，宽高比1.5-2，株宽20cm左右，3、1-4叶在同一平面。4、第1、2片叶已基本定型，第3、4片叶处于快速、加快生长。5、主茎节间已有5节。第1、2主茎节间长度基本定型，节间长度4cm左右。第3、4主茎节间处于快速生长阶段，第5主茎节间处于新生。6、避免徒长，株高增长快、节间长、高大于宽。控制点12：五叶期控制措施采取以化控、机械物理调控、叶面调控为主要特征的调控技术。重点调控3、4叶大小、第3、4主茎节间长度稳定在4cm左右、使新生第5节主茎稳健生长、高与株宽比例合适。具体调控技术：1、化控。正常棉田亩喷施缩节按1.5克。2、叶面肥及生长调节剂：僵苗棉田喷施赤霉素、100-200克尿素水溶液。3、中耕：视情况进行（板结土壤、大雨过后）4、注意防治盲蝽蟓、蚜虫等虫害。控制内容指标1、5月30日左右形成，株高18-20cm，红茎比0.6左右，叶面积0.3-0.4。2、生长中心开始向生殖转化，果枝数1台，第一果枝处于伸长状态，第一果枝已有可见蕾，呈现叶苞蕾状态，蕾数1-2个、果节数2个左右。4、第3、4片叶基本定型，第5、6片叶处于快速、加快生长状态。5、主茎节间已有7节。第3、4主茎节间基本定型，节间长度4cm左右。第5、6节间处于快速、加快生长阶段。第7节间处于新生。5、根系发育加快。6、形成株高≥株宽，上下窄、中间宽的矮稳墩结构。构建好“半”字型结构的纵底，为壮株打好稳健的基础结构。7、避免营养生长旺、生殖生长弱，现蕾晚，节间细长。控制点13：七叶期控制措施继续采取以化控机械物理调控叶面调控为特征的调控技术。塑型方向：一是控制营养生长和茎尖生长，促进第一果枝枝尖生长。二是使第5-6叶、第5-6主茎节间、新生第7节间稳健生长。具体调控措施：1、化控：正常棉田亩喷施缩节胺1.5克。2、叶面肥即生长调节剂：对弱小苗棉田，赤霉素、100-200尿素水溶液喷施。3、注意防治盲蝽蟓、蚜虫、红蜘蛛等虫害。控制内容指标1、是指现蕾至开花的时期（5月25日—6月25日左右），由营养生长向生殖生长中心转化。株高50-55cm，下三台果枝主茎节间长度5-6cm，中三台果枝主茎节间长度6-7cm，红茎比为0.6-0.7，叶面积1.5，主茎叶片数12片，有效叶片数5片，果枝台数7台，果节数6，蕾数15个左右。2、生长指标:主茎日增长量1.16cm·d-1左右；主茎叶叶龄日增长量>0.2片·d-1；有效叶叶龄日增长量>0.15片/d；果枝日增长量：0.23台/d；果节日增长量：0.2个/d；蕾日增长量：0.5个/d左右。3、土壤持水量保持在60-70%。控制措施1、化学调控：通过对棉田进行化学调控进行棉田塑型。正常棉田喷施2次，亩喷施量为1.5~2g。2、水肥调控：通过灌水进行棉田的塑型，盛蕾期浇头水，视情况追肥。3、注意对盲蝽蟓、红蜘蛛、棉铃虫、棉蚜虫的防治。控制点14：蕾期控制内容指标1、5月下旬到蕾期，5月下旬至6月中旬棉花由现蕾期到盛蕾期，该时期也是棉花搭丰产架子时期，还是棉花由营养生长进一步向生殖生长转化期。2、该时期为第8-10叶期，此期5-7叶基本定型，8-9叶快速生长。由7叶期的：18cm株高增加到36-38cm，1台果枝增加到5台果枝，2个蕾增加到8个左右，3个左右果节增加到9个左右。第1-3台果枝已有两个果节，第一果节叶已形成。叶面积由0.5增加到1.0。3、第5、6、7主茎节间基本定型，节间长度4-5cm。第8、9主茎节间快速生长，第10主茎节间处于新生。4、形成第1-3台果枝铃位数较多的金三角结构，完成“半”字结构的下一横。形成下三台果枝主茎节间较短的结构，为节节高的主茎结构打下基础。5、避免茎秆细高、青绿、节间长、蕾少蕾小的结构。控制点15：现蕾至盛蕾期控制措施此期主要利用棉花的自身调节，采取减化控、稳叶面调控的技术措施。促第1-3台果枝尖的生长、果枝夹角较大、形成果枝叶和第二果节。具体调控：1、正常棉田以少化控、不化控为原则。2、根据棉花长势长相，确定叶面调控。3、注意防治棉铃虫、棉蚜虫、红蜘蛛等虫害。控制内容指标1、6月15日左右到盛蕾期，株高40cm左右，叶片数10-11片，果枝数5-6台，果节数9-14个，蕾数8-12个，叶面积1-1.1。2、第6、7、8叶已定型。第9、10叶快速生长，第11片叶展平。第1-3台果枝的第一果节叶快速生长，第1果枝的第二果节叶开始生长。主茎第6、7、8节间基本定型，节间长度4-5cm，第9、10节间快速生长，第11节间处于新生。3、形成第1-3台果枝较长（平均长度20cm左右，最大<25cm，夹角较大50-60度），铃位数较多、补偿能力较强的金三角结构，完成“半”字结构的下一横。形成下三台果枝主茎节间较短的结构，为节节高的主茎结构打下基础。同时为塑造中部4、5、6台果枝较短，第9、10、11主茎节间略长，中部叶面积略小、棉花大行少握手，小行有缝隙的结构奠定基础。4、群体光热生态环境优良，土壤持水量保持在60-70%，病虫害少。5、该时期为棉花对肥水比较敏感的变脸期，此期避免：枝短、枝慢、茎细、茎长、茎高的旺苗无蕾和弱苗少蕾结构。控制点16：盛蕾期控制措施为实现上述结构：采取以稳水控肥增化控为特征的组合调控措施。满足盛蕾期棉花对肥水需求，促进下部三台果枝枝尖生长和对应果枝叶、高效叶形成，搭建中上部果枝和主茎节间，控制中部第9、10叶面积大小，控制茎尖和中部主茎节间稳健生长，实现大行不封、小行有缝隙的结构。具体措施：1、正常棉田亩滴水20-25方，滴水前亩喷施缩节胺2克。2、根据棉花长势长相和土壤肥力，确定是否追肥及数量。3、注意防治病虫害。控制内容指标1、6月下旬到花期。株高50-55cm左右，叶片数12-13片，果枝台数7台左右，果节数15个左右，蕾数15个左右，叶面积1.2-1.5。2、第8、9、10主茎叶基本定型，第11、12片叶快速生长，第13片叶展平。主茎第8、9、10节间基本定型，节间长度6-7cm。主茎第11、12节间快速生长，第13主茎节间新生。3、第1-3果枝的第一果节叶基本定型，中部第4、5、6果枝的第一果枝叶快速生长。第1果枝的第二果节叶快速生长，第2、3果枝的第二果节叶开始生长。第1果枝普遍有1朵花。4、塑造1-3台果枝基本形成、中部叶面积略小、果枝叶比例上升、中部第4、5、6台果枝较短（平均14-18cm，最大<20cm），第9、10、11主茎节间略长(6-7cm)、棉花大行有握手的结构。5、土壤持水量保持在70%左右。6、花期冠层总的光截获率为85%左右。7、此期是调控叶面积大小的关键时期，也是避免出现徒长的关键时期。控制点17：花期为实现塑型结构：采取以稳水稳肥稳化控为特征的组合调控措施。该时期为1-3台果枝叶基本形成，4-5台果枝叶展平，果枝叶、有效叶、高效叶面积、占比快速增加时期，是调控叶面积大小的关键时期（应适度调控叶面积，不宜太快太大，也不易太小太慢），也是形成下三台果枝长、中三台果枝短、主茎节节高结构的关键时期，是塑造根茎叶、枝节尖结构的关键时期。为使其结构协调，调控措施以稳为原则。既满足花期棉花生长发育对肥水的需求，也塑造好棉花的各种结构。具体措施：1、正常棉田，亩滴水20-30方，追施尿素3-5公斤/亩，硫酸钾。亩喷施缩节胺2克。随后5-10天，根据土壤持水量、天气、棉花长势长相，进行第二次的稳水稳肥温控措施落实。2、注意病虫害防治。控制措施控制内容指标1、7月5日前打顶完毕。打顶时株高60-65cm，果枝台数8-10台，主茎叶片数13-15片，蕾数18-20个，果节数18-20个，开花6-7朵，可见铃2个左右，花位第1-3台，第1-2果枝的第二果节已见花，叶面积2-2.5。2、第9、10、11、12主茎叶基本定型。第12、13、14主茎叶快速生长。第15主茎叶展平。第4-6（5）台果枝的第一果节叶基本定型、第1果枝的第二果节叶基本定型，第2、3果枝的第二果节叶开始快速生长，第（6）7-（8）9台果枝的第一果节叶快速生长，第4台果枝的第2果节叶开始生长。第7-9果枝叶开始展平控制点18：打顶3、第9、10、11主茎节间基本定型，主茎节间长度6-7cm。第12、13主茎节间处于快速生长期，第14、15主茎节间处于新生。4、塑造第4、5、6台果枝较短（平均14-18cm，最大<20cm），第9、10、11主茎节间略长(6-7cm)，伏前桃比例25-30%，棉花大行不封行的结构。5、此期一是避免架小、枝少、节少、蕾花铃少；二是避免有效叶高效叶少；三是避免主茎节间过长过短；四是避免下三台果枝过短过长的结构。采取中水中肥轻控为特征的组合调控措施。满足打顶时棉花对肥水的较大需求，同时对打顶后上部三台果枝、中上部果枝上的果节、第12、13主茎节间、中部果枝叶高效叶进行塑造。通过轻控，实现对枝尖、叶面积大小进行控制。具体措施1、亩滴水20-30方。追施尿素3公斤。控制措施控制内容指标1、7月中旬棉花到盛花期。株高65-70cm，蕾数22个左右，果节数22-24个。开花12个左右，花位第4-5台，可见铃4个左右，叶面积3.0-3.5，红茎比0.6-0.8。2、第12、13、14主茎叶基本定型，第15主茎叶开始快速生长。第2、3果枝的第2果节叶基本定型，第（6）7-（8）9台果枝的第1果节叶基本定型，第4台果枝的第2果节叶开始快速生长。第7-9果枝的第2果节叶开始快速生长。3、第12、13主茎节间基本定型，节间长度7-8cm。第14、15主茎节间处于快速生长。控制点19：盛花期4、塑造第1-3果枝平均每台果枝有2.5个果节，第4-5果枝平均每台果枝有1.5个果节，塑造上部7、8、9台果枝上举略短（夹角<50度、平均长度14-18cm，最大<20cm）,第12、13主茎节间较长（7-8cm），棉花大行保持不封行，底部有光斑，光斑面积>5%，上中下叶层结构分明错落有致的结构。5、土壤持水量保持在70-80%。6、层总的光截获率平均在94%左右，漏射率3-4%。7、此期一是避免“假大空”。表现为植株高大、枝长松散、节稀节间长、花蕾铃少；二是避免田间郁闭，通风透光差的结构。采取以重水重肥重化控为特征的技术调控措施。满足花铃期棉花对肥水的大量需求，同时控制枝尖生长，塑造上部7、8、9台果枝较短，保持棉花大行不封行，底部有光斑，铃叶受光量好的结构。具体措施：1、亩滴水30-40方，追施尿素公斤，磷酸二氢钾，硫酸钾公斤。2、亩喷施缩节胺3-5克。3、注意防治病虫害。控制措施控制内容指标1、7月下旬至8月初的时期。是新疆高温季节、也是棉花对肥水需要最大时期。棉花自然株高80-85cm，花位7-8台，开花数14-15个，可见铃6-7个，伏桃比例60-70%，叶面积3.5左右。2、第15片主茎叶基本定型。第4台果枝的第2果节叶基本定型。第7-9果枝的第2果节叶基本定型。3、第14主茎节间基本定型，节间长度7-8cm。4、倒三果枝长度控制在20cm以内，第一果节长度10cm左右、第二果节5cm左右。顶高（生长点至植株最高点垂直高度）10cm左右。5、土壤持水量保持在70%左右。6、冠层总的光截获率平均在94%左右，漏射率3-4%。7、一是避免高温热害引起的衰株顶空问题、二是避免技术强度过强造成的营养旺、结构大、通风透光差等问题。控制点20：“