江西丘陵无灌溉棉田棉花防旱栽培措施研究

张丽娟　杨绍群　余炼中　崔爱花　殷碧祥 高红兵　夏绍南

摘要：通过2012～2013年在江西丘陵无灌溉棉田进行棉花防旱栽培研究，分析了移栽时穴施保水剂、蕾期开始秸秆覆盖和花铃期喷施磷酸二氢钾三种防旱技术措施及其组合对棉花生长发育的影响。结果表明：移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2，对前期的营养生长有一定的促进作用；蕾期开始秸秆覆盖以及花铃期喷施磷酸二氢钾两种措施能够明显提高单株结铃数、单铃重以及衣分等产量性状。综合两年试验结果认为，江西丘陵无灌溉棉区较好的棉花防旱栽培措施是移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2左右加蕾期覆盖秸秆（稻草）3000 kg/hm2左右和花铃期叶面喷施磷酸二氢钾2 g/L溶液2～3次加蕾期覆盖秸秆（稻草）3000 kg/hm2左右。

关键词：江西；丘陵；棉田；防旱栽培；技术措施

引言

江西棉花常年播种面积在80000 hm2左右，其中有50%分布在丘陵无灌溉地区[1-2]。江西省的年降雨量虽充沛但分布不匀，伏旱、秋旱或伏秋连旱发生频率高，干旱缺水是制约丘陵无灌溉棉田产量的因素之一[3]。旱作农业增产的关键技术在于提高现有水资源的利用率、协调水热资源利用的同步性，使土壤环境的生产能力得到补偿和良性循环利用[4]。相关研究表明， 通过农耕、农艺栽培技术的应用，可以显著提高土壤抗旱能力，提高水分生产率和作物产量[5-10]。本研究于2012～2013年通过移栽时穴施保水剂、蕾期开始秸秆覆盖和花铃期喷施磷酸二氢钾的3种不同防旱栽培技术措施的单项与组合比较，旨为江西丘陵无灌溉地棉田探索出一条最佳的防旱栽培技术措施。

1 材料与方法

1.1 供试材料

棉花品种为赣棉杂1号（由江西省棉花研究所提供）；保水剂和磷酸二氢钾在市场购买。

1.2 试验处理

2012年设4个处理，处理1为移栽时穴施保水剂15 kg/hm2；处理2为移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2；处理3为移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2+秸秆覆盖；处理4为常规栽培管理（ck）。2013年根据上一年试验结果，增设置了3个处理： 处理5为花铃期喷施磷酸二氢钾；处理6为移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2+花铃期喷施磷酸二氢钾；处理7为花铃期喷施磷酸二氢钾+秸秆覆盖。小区长12 m，宽2.9 m，面积为34.8 m2，3次重复，2012年密度为24000株/hm2，2013年密度为30000株/hm2，四周设保护行，其他田间管理措施同当地大田。

1.3 试验概况

1.3.1 土壤 试验设在江西省湖口县武山镇西桥村14组，该地属丘陵植棉区，土壤肥力中等，偏酸性，有机质含量较低，缺磷少钾；地势起伏不平，无灌溉条件，无水源。

1.3.2 田间管理与处理处置方法 2012年试验于4月14日营养钵育苗，5月11日移栽。试验各处理全生育期施肥量折合施N：265.5 kg/hm2，P205：151.5 kg/hm2，K2O：201 kg/hm2。2013年试验于4月22日营养钵育苗，5月19日移栽，试验各处理全生育期施肥量折合施N：210 kg/hm2，P2O5：186 kg/hm2，K2O：210 kg/hm2，硼肥和锌肥各6 kg/hm2，7月31日打顶。

保水剂是移栽时掺和在枯饼中施于移栽穴底，花铃期喷施磷酸二氢钾是在7月下旬开始，结合防虫每间隔10天叶面喷施1次磷酸二氢钾2 g/L溶液，共喷3次；秸秆覆盖是从蕾期开始用水稻秸秆覆盖，用量为3000 kg/hm2。

1.3.3 试验期间气候与棉花生长发育概述 2012年江西省湖口县棉花生育期间气候对棉花生长十分不利，棉花生产前期遭遇连续多日的阴雨天气、中期遭遇两次连续多日的高温晴热天气、中后期又遭受台风的影响，导致棉花生长缓慢、结铃少且中上部脱落严重以及单铃重较轻。2013年江西省湖口县棉花生长期间的天气呈“积温多、日照多、雨日少、降雨量少”特征，棉花生长受到干旱胁迫，后期两次台风过境，虽然对旱情有所缓解，但大风降雨对棉花生长极为不利，造成棉花倒伏和花蕾脱落严重，并对秋桃影响极大，最终导致产量不高。

2 结果与分析

2.1 对棉花生育期及农艺性状的影响

2.1.1 生育期 由表1可以看出，2012年各处理的全生育期为119.0～121.0天，处理间相差1～2天，2013年各处理的全生育期为115.0～117.0天，也是相差1～2天。可见不同处理对棉花的生育期影响不明显。

2.1.2 株高 2012年各处理的株高为105.3～121.1 cm，以处理4（ck）最低，其他处理明显高于ck，以处理3最高，为121.1cm；2013年各处理的株高为115.0～120.6 cm，也是以处理4（ck）最低，以处理2和3较高，分别为120.6 cm和120.0 cm。

2.1.3 果枝数 2012年各处理的单株果枝数为15.8～17.5个，以ck最少，以处理3最多，比ck多1.7个；2013年各处理的单株果枝数为15.8～18.5个，除处理7比ck稍少外，其余处理均比ck多，其中处理2和3分别比ck多2.3个和1.8个。

2.1.4 果节数 2012年调查的单株果节数列于表1，可以看出各处理的单株果节数均比ck多，其中以处理3最多，比ck多5.1个。

2.2 对棉花产量及产量性状的影响

2.2.1 单株成铃 2012年各处理的单株成铃为30.2～39.0个，以ck最少，以处理3最多，比ck多8.8个；2013年受天气的影响，各处理的单株成铃数明显少于2012年，介于15.0个和21.7个之间，但处理间的变化趋势与2012一致，其中以处理7和处理3表现得尤为突出，分别比ck多6.7个和6.2个，其增加幅度分别达44.7%和41.3%。

2.2.2 单铃重 2012年单铃重以处理3稍高于ck，其余两个处理与ck相当；2013年除处理2与ck相当外，其余处理均高于ck，其中以处理6和处理3相对较高，分别比ck重0.29 g和0.18 g。

2.2.3 衣分 2012年各处理介于40.8%和41.0%之间，彼此间差异不大；2013年比2012年低，介于38.4%和39.2%之间，以ck较低，以处理7相对较高，比ck高0.8个百分点。

2.2.4 产量 2012年各处理的籽棉产量为4213.5～4639.5 kg/hm2，以ck最低，以处理3最高，处理了比ck多426.0 kg/hm2，但方差分析显示其增产差异不显著。由表3可以看出，各处理皮棉产量为1720.5～1890.0 kg/hm2，仍然以ck最低，以处理3最高，处理了比ck高169.5 kg/hm2，增产差异也不显著。霜前籽棉产量各处理间的差异很大，以处理3显著高于处理1和处理2，极显著高于ck；但处理1和2与ck差异不显著。

2013年各处理的籽棉产量为2632.5～3843.0 kg/hm2，以ck最低，以处理3和处理7排在前两位，分别为3843.0 kg/hm2和3819.0 kg/hm2，分别比ck增产46.0%和45.1%，两者均极显著高于ck和其他处理；居第三位的是处理6，比ck高495 kg/hm2，增产18.8%，极显著高于ck而显著高于处理1和2；居第四位的是处理5，比ck增291 kg/hm2，达到显著水平。处理2和处理1分别比ck增产207 kg/hm2和172.5 kg/hm2，差异不显著。由表3可以看出，各处理的皮棉产量介于1009.5 kg/hm2和1497.0kg/hm2之间，其趋势与籽棉产量基本一致，仍以ck最低，以处理7和处理3分别位居第一、二位，且均极显著高于其他处理。

2.3 不同处理对棉花纤维品质的影响

经收取百铃花进行室内考种后，取样送农业部棉花品质监督检验测试中心作5指标纤维检测，数据列于表4。

从检测结果来看，2012年各处理的上半部纤维长度介于28.5 mm和29.3 mm之间，以ck最长，其他处理略短于ck；整齐度在84.4%～86.0%，仍以ck最高，其他处理略低；马克隆值为5.6～5.8，以ck最差；伸长率介于4.7%和5.1%之间，以处理2最高；断裂比强度介于31.7 cN/tex和32.7 cN/tex之间，各处理之间差异不大。

2013年各处理的上半部纤维长度介于28.1 mm和29.4 mm之间，除处理1略低于ck外，其余处理均高于ck；整齐度介于84.0%和85.6%之间，以ck最低；马克隆值除处理1和2与ck相当外，其余处理均差于ck，其中以处理6最差，为5.5；伸长率介于6.3%和6.6%之间，除处理1等于ck外，其余处理均小于ck；断裂比强度介于26.6 cN/tex和29.7 cN/tex之间，除处理6为26.6 cN/tex（稍低），处理7为29.7cN/tex（较高）外，，其余处理与ck差异不大。

由上述的结果可以看出，棉纤维的上半部平均长度和整齐度指数不同处理间和年度间差异不大，伸长率与断裂比强度不同处理间的差异也不大，但年度间差异很大，马克隆值年度间的变化很大，但不同处理间的影响趋势一致。

3 结论与讨论

三种单一保水防旱栽培措施及其组合对棉花的生育期影响不大，但能够不同程度地增加株高、果枝层数和单株果节数，移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2处理对前期的营养生长效果相对较好。试验的保水防旱措施对提高单株结铃数、单铃重以及衣分等产量性状也有不同程度的促进作用，其中蕾期秸秆覆盖以及花铃期喷施磷酸二氢钾两种措施作用更明显。试验以处理7和处理3的产量较高，在越干旱的年景，其增产效果越明显。各保水防旱措施对棉纤维的各项指标均没有明显影响。

江西丘陵棉区干旱是影响棉花产量的主要限制因子，移栽时穴施保水剂能够很好地解决前期干旱问题，促苗早发；秸秆覆盖能够改善土壤环境，提高水分利用率，蕾期覆盖水稻等秸秆3000 kg/hm2可有效缓解该棉区频繁发生的伏旱、秋旱或伏秋连旱；丘陵棉田土壤耕层浅，有机质含量低，保水保肥能力差，棉花易前期早发、后期早衰[3]。花铃期喷施磷酸二氢钾能使棉花茎秆粗壮，延长棉花叶片功能期，防止棉花后期早衰。由两年的试验结果可以看出，移栽时穴施保水剂、蕾期秸秆覆盖和花铃期叶面喷施磷酸二氢钾三种措施的单一或两两组合对丘陵棉田的防旱作用明显，其中效果较好的是移栽时穴施保水剂22.5 kg/hm2加蕾期覆盖水稻秸秆3000 kg/hm2和花铃期喷施磷酸二氢钾2 g/L溶液3次加蕾期覆盖水稻秸秆3000 kg/hm2。

综上所述，建议江西丘陵无灌溉棉区棉花生产应采取移栽时穴施保水剂、蕾期秸秆覆盖和花铃期叶面喷施磷酸二氢钾等保水防旱栽培措施，克服生态条件的不利，从而达到高产优质生产。

参考文献

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