密度对北疆棉花产量的影响

密度对北疆棉花产量的影响

新疆丰富的湿热和水土资源有利于棉花生产。近年来，随着灌溉技术的发展，新疆棉花的种植面积和产量显著增加。现在，棉花已经成为新疆农业的支柱。北疆以种植早熟紧凑的棉花品种为主,矮、密、早是北疆植棉的关键技术。滴灌条件下种植密度对棉花群体、个体器官干物质积累、叶片叶绿素相对含量及单株铃数、铃重、衣分等均有影响。1材料和方法1.1试验材料北疆主栽棉花品种新陆早33号原种(新疆农垦科学院棉花研究所选育并提供)。1.2播种、除草和除草施肥试验按随机区组设计,6个密度处理分为A=9.0、B=13.5、C=18.0、D=22.5、E=27.0和F=31.5万株/hm2,重复4次,每重复小区面积66.7m2。试验在石河子149团17连试验田进行,土壤肥力中等,盐碱较轻,排灌方便,前茬作物为棉花。供试种子用多福甲拌种,播种时间为4月20日,采用机器铺膜开沟,人工膜福多甲上点播,播深为1.5～2.0cm。生育期灌水10次,每次灌水量300m3/hm2,灌水方式全部为滴灌,灌头水6月10日,停水9月5日。不同处理施肥量和施肥时间相同(基肥:播前耕施尿素180kg/hm2+硫酸二铵450kg/hm2+油渣1200kg/hm2;生育期追肥:尿素305kg/hm2+磷酸二氢钾4.5kg/hm2)苗期中耕2次,化控3次,缩节胺总用量150g/hm2,7月5日打顶,田间管理与大田相同。生育期间调查棉花农艺性状(株高、果枝始节、蕾、花、铃),实收不同处理小区籽棉产量并进行对比分析。1.3干物质测定从棉花现蕾期开始取样,每20d取样1次,直至吐絮后,共取样5次。每次取中行和边行各1株长势一致的棉花植株,将植株连根铲出,先杀青,以恒温烘干法测定干物质重量。干物质测定包括根、茎、叶、蕾、花、铃。每次取样用美国产CCM-200型手持式叶绿素测定仪测定倒4叶的叶绿素相对含量。植株吐絮后每重复分别取上、中、下部铃各50个,室内测定铃重、衣分;送样棉到中国农科院棉花研究所棉花纤维品质检测中心检测绒长、伸长率、比强度、马克隆值。1.4处理数据相关性分析采用SPSS统计软件,小区产量方差分析采用DPS统计软件。2结果与分析2.1生育期的影响地膜栽培可显著促进棉花发育,缩短生育期,提高产量。地膜覆盖滴灌条件下密度对生育期的影响较显著(表1),密度9.0、18.0、22.5万株/hm2处理小区棉花开花提前,生育期缩短。密度越大花铃期棉田中、下部光照越差,中、下部棉铃铃期延长导致生育期延后。密度与生育期显著相关,相关系数为0.763*。2.2密度与始节率的关系密度与株高、叶片数、果枝数、蕾数、铃数呈显著负相关,相关系数分别为-0.892**、-0.974**、-0.973**、-0.841*、-0.959**;密度越大单株株高、叶片数、果枝数、蕾数、铃数越少。密度与始节高呈显著正相关,相关系数为0.962**;密度越大始节越高。随密度增加单株优势减弱,群体优势随密度增加而增加。密度越大单株结铃数越少,反之越多,密度对单株果枝数、铃数影响较大,9.0万株/hm2处理单株铃数最多,为9.13个(表2),而31.5万株/hm2处理单株铃数最少,仅为3.17个。2.3密度对棉花根系干重的影响不同密度处理棉花不同器官干物质积累均呈“S”型曲线,这与前人研究结果相同。不同密度处理随时间延后,棉花单株生殖器官干物质积累增加,生殖器官干重占总干重的比例增加;不同密度处理棉花根系干重随时间的推移逐渐增加,8～9月初根系干重最大,吐絮后下降(表3)。密度与根系干重呈显著负相关相关,系数为-0.966**,密度越大根系干重越小,单株吸收的养分越少。密度9.0万株/hm2处理棉花根系干重是密度31.5万株/hm2处理棉花根系干重的2倍。不同时期对不同密度处理棉花茎杆干重进行测定,发现8月下旬～9月初茎杆干重最大,吐絮后部分处理叶片老化脱落造成茎杆干物质损失。密度与茎杆干物质积累呈显著负相关,相关系数为-0.933**,茎杆干重与根系干重呈显著正相关,相关系数为0.986**。不同时期对不同密度处理棉花叶干重进行测定,发现8月叶干重最大,花铃期后期密度越大中下部叶片老化脱落越严重,干物质损失越大。密度与叶干物质积累呈显著负相关,相关系数为-0.932**,叶干重与根系干重呈显著正相关,相关系数为0.988**。不同时期对不同密度处理棉花蕾、铃干重进行测定,发现蕾、铃干重在9月达到最大。密度与蕾、铃干物质积累呈显著负相关,相关系数为-0.969**,蕾、铃干重与根系干重呈显著正相关,相关系数为0.994**。棉花蕾、铃干重与根、茎、叶干重呈正相关,相关性大小依次为根、叶、茎。叶干物质积累与根、茎干重呈正相关,相关性大小依次为茎、根。不同密度处理棉花营养器官的干重于7月达到高峰,8月下降,生殖器官的干重高峰出现在8月,棉花吐絮后生殖器官的干重积累下降。密度9万株/hm2处理小区8月单株形成蕾、幼铃较多,但花铃后期蕾、幼铃大量脱落,没有形成有效产量。13.5万株/hm2处理9月棉花生殖器官干重最大,其次为27、22.5、18万株/hm2处理(图1)。2.4采用不同密度法对4叶振兴的安全性进行了比较不同时期利用手持式叶绿素测定仪测定不同处理棉株倒4叶叶绿素的相对含量,发现密度与棉株倒4叶叶绿素相对含量的相关性较小。2.5主植物资源种类及密度密度与棉花铃重呈负相关,相关系数为-0.952**,密度越大铃重越小。不同部位棉铃重量与密度呈负相关,相关系数分别为上部-0.814*、中部-0.814*、下部-0.894*。密度越大下部棉铃铃重越小(表4)。密度13.5万株/hm2处理小区单铃重最大,为5.86g,其次为9万株/hm2处理。密度与衣分呈正相关,相关系数为0.861*,不同铃位对衣分的影响不显著(表5)。2.6/hm2处理小区棉、温度利用DPS3.0对产量数据进行统计分析,发现密度22.5万株/hm2处理小区籽棉、皮棉产量最高,其次为27、18万株/hm2处理(表6)。密度9.0、31.5万株/hm2处理小区籽棉、皮棉产量均较低。密度越大单株铃数越少,铃重越小,密度31.5万株/hm2处理小区田间管理费工,虫害发生重,烂铃多。密度9.0万株/hm2处理小区单株结铃多,部分棉铃后期无法正常吐絮,最终产量较低。密度为22.5万株/hm2时籽棉、皮棉产量和衣分最高,铃重适中,9月棉花干重增幅排名第3,株高、叶片数、果枝数、始果节高适中,棉花发育良好。密度过高单株株高、叶片数、果枝数、铃数、铃重减小;密度过低单株优势较强,但单株优势无法弥补低密度造成的缺陷,籽棉、皮棉产量均较低。3密度对全株干物质积累的影响棉花生育期随密度的增加而延后,密度18.0、22.5万株/hm2处理小区下部通风光照条件好,吐絮早。单株干物质积累随密度的增加而减少,群体干物质积累则随密度的增加而增加。不同密度条件下,全株干物质积累的关