不同生育期渍水对棉花恢复生长及产量的影响

杨富强　杨长琴　刘瑞显　张国伟

摘要：在田间池栽条件下，通过设置盛蕾期和花铃期渍水，研究不同生育期渍水对棉花恢复生长和产量的影响。结果表明，盛蕾期渍水后棉花受到的伤害较重，恢复难度大，最终产量损失多。盛蕾期渍水后，棉花经过恢复生长干物质积累、果节量、铃数、铃重和皮棉产量可恢复至对照的70%、778%、726%、865%和66%；花铃期渍水后，棉花经过恢复生长上述指标可恢复至对照的877%、90%、834%、943%和747%。进一步分析产量构成因素发现，渍水对棉花铃数的影响大于对铃重的影响，铃数的减少是产量损失的重要原因。因此，棉花抗渍栽培应以防范盛蕾期渍水为重，在做好棉田排涝降渍工作的同时，通过叶面营养或激素调控防止渍水后棉铃脱落、保铃促铃是挽回产量损失的关键。

关键词：渍水；棉花；生育期；干物质；恢复生长；产量

中图分类号： S5620文献标志码： A[HK]

文章编号：002-302（204）2-008-03[HS）][HT9SS]

[H45mm]

收稿日期：204-05-29

基金项目：江苏省农业科技自主创新资金[编号：CX（3）500]；国家自然科学基金（编号：30900877）。

作者简介：杨富强（984—），男，河北邢台人，博士，助理研究员，从事棉花抗逆栽培与生理研究。E-mail： fuqiangyang@63com。

通信作者：刘瑞显，博士，副研究员，从事作物高产高效栽培技术与生理生态基础研究。E-mail： liuruixian2008@63com。[H]

[ZK）]

棉花属于旱田作物，对涝渍胁迫的耐受能力较差。受季风气候以及近年来异常天气变化的影响，长江流域棉区棉花生育过程中常出现多个强降水过程，易对棉田造成水淹和渍水灾害，导致棉花产量与纤维品质大幅度降低[-2]。蕾期和花铃期是棉花生殖生长最旺盛的时期，也是棉花产量和品质形成的关键时期，充足的养分供给和良好的气候条件是其获得高产的前提[3-4]。渍水严重抑制棉花生物量的增加和养分的积累，改变光合产物在不同器官间的分配，导致蕾铃大量脱落和棉株早衰[5-6]。在渍水胁迫解除后，棉花自身可以不同程度地恢复生长，以挽回产量损失[7-8]；但目前关于棉花渍水后恢复生长及对产量影响的研究较少。因此，本研究通过设置盛蕾期和花铃期渍水处理，分析渍水胁迫解除后棉花干物质积累及分配、果节形成、成铃率等指标的恢复情况，提示不同生育期渍水后棉花恢复能力及对产量的影响，以期为棉花抗涝栽培工作提供参考。

材料与方法

试验于2009和200年在江苏省农业科学院经济作物研究所试验田进行，采用池栽的方法。供试土壤为黄棕壤土，土壤含有机质40 g/kg、全氮0 g/kg、碱解氮647 mg/kg、速效磷58 mg/kg、速效钾023 mg/kg。供试品种为泗棉3号。设对照（CK）、盛蕾期渍水（WL）和花铃期渍水（WL2）3个处理。CK为正常灌水，土壤相对含水量保持在60%～75%；WL处理时间2009、200年分别为6月24日至7月3日和7月9—8日；WL2处理时间2009、200年分别为7月24日至8月2日和8月9—8日。渍水处理（WL）持续时间均为0 d，渍水时土壤表面保持2～3 cm浅水层。渍水结束后打开排水孔将池中多余水排净，并保持水分与对照一致。渍水胁迫解除后对照和处理均盖防雨棚，以消除降雨对试验的影响。2009、200年分别于4月4日和4月23日播种，5月4日和5月27日移栽。种植密度为50万株/hm2，小区面积485 m2（45 m×33 m），4次重复。整个生育期施纯氮 225 kg/hm2、过磷酸钙750 kg/hm2、氯化钾225 kg/hm2，基肥和初花期追肥各占50%。其他管理按高产栽培要求进行。

渍水处理前每处理选取生长一致的棉花25株挂牌标记，于渍水胁迫解除后0、5、0、5、20 d调查果节形成动态，每次选3株进行破坏性取样，分根、茎枝、叶和蕾花铃于80°C烘干至恒质量，测定其干物质量。在吐絮期调查剩余0株标记棉花最终成铃率，然后单株收获，并进行室内考种（包括单株铃数、平均铃质量、籽棉产量、衣分和皮棉产量等）。采用 Microsoft Excel 2003 和SSS 0软件进行数据整理和差异显著性检验。

2结果与分析

2不同生育期渍水对棉花干物质积累恢复及分配的影响

由图可见，渍水胁迫解除后棉花恢复生长过程中干物质积累量明显低于对照，并且差异幅度逐渐增大，盛蕾期渍水对棉花干物质积累恢复的抑制程度大于花铃期渍水，2年结果一致。盛蕾期渍水后棉花恢复生长0、5、0、5、20 d的干物质量分别恢复至对照的870%、743%、76%、698%和70%（2年平均），花铃期渍水后棉花恢复生长0、5、0、5、20 d的干物质量分别恢复至对照的98%、895%、88%、875%和877%（2年平均）。可见，盛蕾期渍水对棉花的伤害程度较重，干物质积累的恢复幅度小，恢复生长20 d后，仅为对照的70%，远低于花铃期的877%。

由图2可见，棉花恢复生长过程中干物质在根茎叶中的分配比例有所降低，而在蕾花铃中的分配比例有所升高，盛蕾[FL）]

[FK（W][TYFQtif][FK）]

[FL（2K2]期渍水对干物质分配的影响大于花铃期渍水，2年结果一致。盛蕾期渍水后，棉花恢复生长0、5、0、5、20 d干物质在蕾花铃中的分配比例分别较对照提高29、38、84、6、08百分点（2年平均），花铃期渍水后，棉花恢复生长0、5、0、5、20 d干物质在蕾花铃中的分配比例分别较对照提高3、30、43、58、59百分点（2年平均）。说明渍水促进了营养物质向蕾花铃中分配，加速了棉花的生殖生长，这可能与渍水引发的棉花早衰有关。[FL）]

[FK（W4][TYFQ2tif][FK）]

[FL（2K2]22不同生育期渍水对棉花果节形成恢复及成铃（率）的影响

由图3可见，与干物质积累恢复结果一致，棉花恢复生长过程中单株果节量显著低于对照（<005），盛蕾期渍水对果节形成恢复的影响大于花铃期渍水，2年结果一致。盛蕾期渍水后棉花恢复生长0、5、0、5、20 d单株果节量分别恢复至对照的743%、750%、767%、775%和778%（2年平均），花铃期渍水后棉花恢复生长0、5、0、5、20 d单株果节量分别恢复至对照的893%、900%、897%、904%和90%（2年平均）。说明盛蕾期渍水对棉花果节形成恢复的抑制程度大于花铃期渍水，经过恢复生长，盛蕾期单株果节量可恢复至对照的778%，而花铃期则可恢复至对照的90%以上。[FL）]

[FK（W2][TYFQ3tif][FK）]

[FL（2K2]

由图4可见，渍水导致棉花蕾铃脱落率增大，成铃率降低，盛蕾期渍水对棉花成铃率的影响大于花铃期渍水，200年达到显著水平（<005）。2009和200年盛蕾期渍水处理棉花最终成铃率分别较对照降低2、62百分点，花铃期渍水处理棉花最终成铃率分别较对照降低09、40百分点。说明盛蕾期渍水导致蕾铃脱落增加，不利于棉花成铃和产量的恢复；花铃期渍水对棉花成铃影响较小，经过恢复生长，最终成铃率可接近对照水平。

[FK（W2][TYFQ4tif][FK）]

23不同生育期渍水对棉花最终产量及构成因素的影响

由表可见，渍水显著降低了棉花单株铃数、铃重、籽棉产量和皮棉产量（<005），盛蕾期渍水对产量及其构成因素的影响大于花铃期渍水，2年结果一致。盛蕾期渍水导致棉花单株铃数、铃重、籽棉产量和皮棉产量分别降低274%、35%、374%和384%（2年平均），花铃期渍水导致上述指标分别降低66%、67%、223%和253%（2年平均）。盛蕾期和花铃期渍水对衣分均有一定的降低作用，但方差分析均未达到显著水平。可见，盛蕾期渍水造成的产量损失较花铃期渍水大，铃数受到的影响大于铃重，渍水后铃数的减少是产量损失的重要原因。

[FK（W0][HT6H][Z]表不同生育期渍水对棉花产量及其构成因素的影响[HTSS][STBZ]

[H5][BG（！][BHDFG3，WK3，WK32，WK42。5W]年份处理铃数（个/株）铃重（g）籽棉产量（g/株）衣分（%）皮棉产量（g/株）

[BHDG2，WK3，WK32，WK42。5DWW]2009CK40b42a577b439ab253b

[BHDW]WL20c352d422cd435ab84cd

[BH]WL23c38c499c420b20c

[BH]200CK68a403b677a456a309a

[BH]WL00d353d353d443ab56d

[BH]WL223c379c466c44ab206c[H][BG）F]

注：不同小写字母表示在005水平上差异显著。[FK）]

3结论

盛蕾期渍水对棉花恢复生长及产量的影响大于花铃期渍水。盛蕾期渍水后棉花干物质积累、果节形成、成铃率、单株铃数和铃重的恢复程度均小于花铃期渍水。盛蕾期渍水0 d后，棉花经过20 d恢复生长干物质积累和单株果节量可恢复至对照的70%和778%，最终铃数、铃重和皮棉产量可恢复至对照的726%、865%和66%；花铃期渍水0 d后，棉花经过20 d恢复生长干物质积累和单株果节量可恢复至对照的877%和90%，最终铃数、铃重和皮棉产量可恢复至对照的834%、943%和747%。进一步分析产量构成因素发现，渍水对棉花铃数的影响大于对铃重的影响。这可能是由于渍水促进了营养物质向蕾花铃中分配，加速了生殖生长，棉花提早结束生育期或者早衰，导致果节形成减少，蕾铃脱落率升高，最终成铃率降低，铃数减少。

综上，盛蕾期渍水后棉花受到的伤害较重，恢复难度大，最终产量损失多；铃数的减少是产量损失的重要原因。因此，棉花抗渍栽培应以防范盛蕾期渍水为重，在做好棉田排涝降渍工作的同时，通过叶面营养或激素调控防止渍水后棉铃脱落、保铃促铃是挽回产量损失的关键。

致谢：感谢江苏省现代作物生产协同创新中心（iangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop roduction，CIC-MC）给予本研究的指导和帮助。

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