棉花干物质生产与积累对其生长发育的影响

秦亚平

摘要：以４个棉花品种ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１、Ｃ１１１Ｆ１、鄂棉２３为试验材料，研究了基质育苗模式下棉花干物质生产、积累对棉花生长发育的影响。结果表明，基质育苗模式下3个杂交棉品种的Ｆ１单株营养器官干物质生产与积累优势明显，尤其是进入开花期后明显快于对照品种鄂棉２３，在盛铃期达到高峰；杂交棉品种F1的株高、果枝数、幼铃数与对照差异不明显，但成铃数和总果节数明显高于对照，显示杂交棉果节分化速度快于对照；３个杂交棉品种Ｆ１伏前桃与对照差异不明显，但伏桃和秋桃比对照多，说明杂交棉中后期生长比对照具有明显优势；对照品种鄂棉２３的脱落率高于３个杂交棉品种Ｆ１。

关键词：棉花；干物质；生产与积累；生长发育；影响

中图分类号：Ｓ５６２．０３７文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）14－2926-03

Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｒｙ Ｍａｔｔｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ Ｃｏｔｔｏｎ Ｇｒｏｗｔｈ

ＱＩＮ Ｙａ－ｐｉｎｇ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２５， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｔｔｏｎ ｏｆ ＥＫ２８８ Ｆ１， Ｅ－ｚａｍｉａｎ Ｎｏ．１０ Ｆ１， Ｃ１１１ Ｆ１ ａｎｄ Ｅ－ｍｉａｎ ２３ ａｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｉｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ－ｎｕｒｓｅｒｙ ｐａｔｔｅｒｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｔｒｉａｌ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ Ｆ１ ｏｆ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｔｔｏｎｓ ＥＫ２８８， Ｅ－ｚａｍｉａｎ Ｎｏ．１０ ａｎｄ Ｃ１１１ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ （ｃｏｍｍｏｎ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ Ｅ－ｍｉａｎ ２３） ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂｌｏｏｍｉｎｇ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｇｏｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｍｏｕｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｂｌｏｏｍｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｗｈｅｎ ｐｌａｎｔｅｄ ｉｎ ｎｕｒｓｅｒｙ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｐａｔｔｅｒｎ． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ， ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｆｒｕｉｔ ｂｒａｎｃｈｅｓ ａｎｄ ｙｏｕｎｇ ｂｏｌｌｓ， ｂｕｔ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｌｌ ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｆｒｕｉｔ－ｎｏｄｅ ｎｕｍｂｅｒｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｈｙｂｒｉｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｔｔｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｒｕｉｔ ｂｒａｎｃｈ ｏｆ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｔｔｏｎ ｗａｓ ｍｕｃｈ ｆａｓｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ． Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｎｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｒｅ－ｈｏｔ ｓｕｍｍｅｒ ｂｏｌｌ ｂｅｔｗｅｅｎ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｔｔｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｔｔｏｎ， ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒｓ ｏｆ ｈｏｔ ｓｕｍｍｅｒ ｂｏｌｌ ａｎｄ ａｕｔｕｍｎ ｂｏｌｌ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｔｔｏｎ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｔｔｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｔｔｏｎ ｈａｄ ｓｏｍｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｔｔｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ｐｅｒｉｏｄ． Ｂｅｓｉｄｅｓ， ｔｈｅ ｓｈｅｄｄｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｔｔｏｎ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｔｔｏｎｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｔｔｏｎ； ｄｒｙ ｍａｔｔｅr； ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ； ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ； ｅｆｆｅｃｔｓ

棉花干物重是棉花经济产量形成的基础，棉花各个生育阶段干物质生产与积累的数量都直接影响到棉花的生长发育。干物质生产与积累对不同的品种、不同的器官影响的规律不同。研究以４个棉花品种ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１、Ｃ１１１Ｆ１、鄂棉２３为试验材料，研究在基质育苗模式下棉花干物质生产、积累对其生长发育的影响，以期为选用适宜的棉花品种、制定合理的栽培措施提供理论依据。

１材料与方法

１．１试验材料

以ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１、Ｃ１１１Ｆ１、鄂棉２３（ＣＫ）４个棉花品种为供试材料。试验在长江大学试验农场进行，试验地前作为小麦，采取麦棉套作栽培。供试土壤为潮壤土，有机质含量高，氮含量适中，磷含量中等偏低，钾含量高，土壤肥力中等（表１）。

１．２试验设计与测试方法

１．２．１试验设计试验采取基质育苗移栽的方式，小区面积２６．４ ｍ２，４次重复，随机区组排列。４月８日播种育苗，５月４日移栽到小麦预留行中，移栽密度３０ ０００株／ｈｍ２，２行区，株距０．２７ ｍ，行距０．８０ ｍ。施纯氮２２５ ｋｇ／ｈｍ２，Ｎ∶Ｐ２Ｏ５∶Ｋ２Ｏ∶＝１．０∶０．３∶０．７，磷、钾肥作底肥一次性施于预留棉行中，氮肥按底肥２０％、蕾肥２０％和花铃肥６０％比例３次施用，田间管理按移栽棉常规栽培进行。

１．２．２测试方法

１）干物重测定。试验于７月１４日开始取样，每隔３０ ｄ取样１次，每次各小区取５株，先杀青，以恒温烘干法烘干再用电子天平称重，测定干物重。干物重测定包括根、茎、叶、铃、壳及子棉６部分。

２）产量测定。各小区单独计产，分别于１０月２０日前测定子棉产量，轧花后测定皮棉产量。

２结果与分析

２．１不同品种棉苗生育特性的比较

２．１．１生育时期的比较试验对ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１、Ｃ１１１Ｆ１、鄂棉２３的生育时期进行了观察，观察结果见表２。表２表明，从播种期到吐絮期的时间，ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１、Ｃ１１１Ｆ１分别比鄂棉２３长１１、１５、１１ ｄ。

２．１．２生育性状比较５月９日调查测定结果显示，杂交棉品种Ｆ１棉苗均较鄂棉２３高，且苗壮、叶多，特别是百株棉苗鲜重、根鲜重均高于鄂棉２３（表３）。表明杂交棉品种Ｆ１在生育前期就表现出较强的营养生长优势。

２．１．３营养器官干物重比较表４结果表明，４个供试品种的营养器官干物重存在差异，其中3个杂交棉品种Ｆ１与鄂棉２３间差异显著。根系干物重最大的是鄂杂棉１０号Ｆ１，ＥＫ２８８Ｆ１、Ｃ１１１Ｆ１居中，鄂棉２３最低；茎干物重Ｃ１１１Ｆ１最大，ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１，鄂棉２３最小；叶干物重Ｃ１１１Ｆ１最大，ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１居中、鄂棉２３最小。营养器官总干物重Ｃ１１１Ｆ１最大，ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１居中，鄂棉２３最小。此结果表明基质育苗模式下3个杂交棉品种的Ｆ１单株营养器官干物质生产与积累优势明显，有利于吸收养分与制造养料。

２．１．４不同品种生殖器官干物重比较试验结果表明，现蕾期干物重鄂棉２３高于3个杂交棉品种Ｆ１；花铃期和吐絮期3个杂交棉品种Ｆ１均高于鄂棉２３。说明棉花进入开花期后，杂交棉干物质生产与积累的速度明显快于鄂棉２３，表现出明显的杂交生长优势。所以对杂交棉应加强中、后期田间管理，尤其是养分供应，以充分发挥杂交棉的生长优势。鄂棉２３生殖生长仅在７月中旬到８月上旬表现出优势，８月中旬后生长速度开始下降，与常规棉品种田间生长发育后劲不足、易早衰的表现特征相符合［１］。

２．２产量性状比较

根据田间产量性状调查结果（表５）显示，除杂交棉ＥＫ２８８Ｆ１的株高明显高于对照品种外，其余两个杂交棉品种的株高、果枝数与对照差异并不大，但单株吐絮铃数和总果节数3个杂交棉品种Ｆ１明显高于对照，说明杂交棉果节分化速度快于对照，单株成铃率高，上桃集中。因此在开花结铃期杂交棉应注意养分供应，促进生殖生长，以满足杂交棉上桃集中对养分的需求。表５结果还显示，鄂棉２３的脱落率分别高于3个杂交棉品种Ｆ１。

表６显示，ＥＫ２８８Ｆ１、鄂杂棉１０号Ｆ１、Ｃ１１１Ｆ１单株成铃数分别为37.7、38.1、３９．５个，分别比对照鄂棉２３多９．７、１０．１和１１．５个，但3个杂交棉品种Ｆ１伏前桃与对照相差并不明显，伏桃比对照鄂棉２３分别多４.0、０．３和５．３个，秋桃比对照鄂棉２３分别多４．４、７．７和5．2个。说明杂交棉增产主要表现为伏桃增多和秋桃的增加，杂交棉中后期生长比对照具有明显优势［2］。表６结果还表明3个杂交棉品种F1平均成铃率高于对照也是3个杂交棉品种Ｆ１增产的原因之一。

３小结与讨论

１）试验结果表明，4个供试品种中，杂交棉生育期比常规棉要长，这说明杂交棉干物质生产、积累要比常规棉具有优势。试验还显示杂交棉在苗期生长发育就有较大优势，主要表现为苗壮、真叶多，特别是百苗根鲜重和鲜重均明显高于常规棉［3］。

２）不同生育时期的调查也表明，根、茎、叶等营养器官干物重杂交棉也比常规棉要大，尤其是茎干物重差异明显。试验也显示花铃期和吐絮期杂交棉生殖器官干物重比常规棉高且差异明显［4］。

３）从对产量性状影响看，杂交棉与常规棉在株高、果枝数上差异不大；但单株吐絮铃数和总果节数杂交棉明显高于对照，说明杂交棉果节分化速度快于对照，单株成铃率高，上桃集中。这也与前期杂交棉的根、茎、叶等营养器官以及花、铃等生殖器官干物重比常规棉要高有关。

４）试验结果表明，干物质生产与积累量对产量影响明显。主要表现在杂交棉的单株成铃数和成铃率高，而杂交棉与常规棉在单铃重和衣分上差异并不大［５］。

综上所述，常规棉在生育的中前期干物质生产与积累较快，后期较慢；杂交棉干物质生产与积累在中后期明显加快，生长发育旺盛，从而表现出根、茎、叶等营养器官以及花、铃等生殖器官干物重比常规棉要大、单株结铃多、脱落少、产量高等优势［６，７］。

参考文献：

［１］刘学堂．棉花无土育苗专利技术及其配套专利技术发展前景与市场潜力［Ｊ］．中国棉花，２００５，３２（４）：３６－４２．

［2］ 史少甫，齐时中，熊远军，等． 棉花无土育苗试验示范效果初探［Ｊ］．湖北农业科学，２００７，４６（４）：５３９－５４０．

［3］ 毛树春．图说棉花无土育苗无载体裸苗移栽关键技术［Ｍ］．北京：金盾出版社，２００５．

［4］ 张培通，徐立华，何循宏，等．棉花无土育苗棉苗移栽后的生长表现初报［Ｊ］．中国棉花，２００５，３２（４）：１２－２０．

［５］ 中国农业科学院棉花研究所．棉花优质高产的理论与技术［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９９．

［６］ ＢＨＡＴＴ Ｊ Ｇ． Ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ ｉｎ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ ｉｎ ｈｙｂｒｉｄｓ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ［Ｊ］． Ｅｕｐｈｙｔｉｃａ，１９８１，３０（１）：１２９－１３３．

［７］ ＣＨＥＮ Ｄ Ｈ ，ＹＥ Ｇ Ｙ，ＹＡＮＧ Ｃ Ｑ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ ｇｅｎｅ ｏｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ ｃｏｔｔｏｎ［Ｊ］． Ｆｉｅｌｄ Ｃｒｏｐｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００４，８７：２３５－２４４．