种植密度与播期对江汉平原短季棉成铃空间分布的影响

梁红艳 赵世春 成 言 胡爱兵 文 超

（1湖北省荆州市农业科学院，荆州434000；2石家庄铁道大学数理系，石家庄050000）

种植密度与播期对江汉平原短季棉成铃空间分布的影响

梁红艳1赵世春1成 言2胡爱兵1文 超1

（1湖北省荆州市农业科学院，荆州434000；2石家庄铁道大学数理系，石家庄050000）

在不同密度、播期处理条件下，研究荆早棉1号的成铃空间分布，结果表明：密度增加，叶枝数、叶枝成铃数、主茎果枝数、果枝成铃数、单株成铃数减少；播期延迟，叶枝数、叶枝成铃数明显增加，果枝数、果枝成铃数及单株成铃数明显减少。各处理不同部位果枝、果节上成铃数占单株总铃数的比率总体表现为：1～5果枝＞6～10果枝＞11～15果枝＞16及以上果枝；1～2果节＞3～4果节＞5节及以上果节。1～10果枝、1～2果节的成铃数占全株铃数的比率高，则产量表现好；反之，则产量表现差。

短季棉；种植密度；播种期；棉铃分布

当前经济发展、劳动力转移和市场变化使江汉平原传统的植棉模式正面临发展瓶颈[1]。短季棉因其轻简化的栽培模式优势凸显：播期推迟，温度回升迅速，更有利于一播全苗，保障了合理的群体密度，从而形成棉花优质高产的基础；大田生育进程的推迟能很好地错开本地区梅雨季节“两萎病”的发病高峰；全生育期短，解决了和前后茬争时争地的矛盾[2]；管理相对简单，省时省力利于机械化推进等。而合理密植、适时播种是实现棉花高产高效的重要技术途径[3-4]，本试验从密度、播种期2个方面研究其对短季棉成铃空间分布及产量的影响，以便能更好应用于江汉平原短季棉的株型调控，促进棉花高产。

1 材料与方法

1.1 材料与试验设计以荆早棉1号为试验材料，于2014年在荆州农业科学院试验基地进行。播种方式直播，播期设为A1（油后棉5月26日播种）、A2（麦后棉6月6日播种）2个处理，密度设为 B1～B5共5个处理，共10个处理（表1）。处理A1B4、A1B5、A2B4、A2B5为8行区，行距0.15m＋0.70m；其他各处理为4等行，行距0.85m。随机区组设计，重复3次，小区面积27.2m2，四周保护行均不少于4行，肥水、病虫草害防治等田间管理措施一致，打顶日期8月5日。

表1 处理设计

1.2 测定项目每小区第2行连续标记长势一致、具有代表性棉株10株，于9月15日调查单株棉铃分布株式图、叶枝数、果枝数。实收所有小区子棉计算实际产量。收花截止到11月10日。所有数据采用Excel2003和DPS 进行处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理叶枝数、果枝数及成铃关系理论上，叶枝数为真叶数与果枝数之差，但实际上叶枝节位能否长出叶枝，除了受品种特性的影响，还与密度、播种期有很密切的关系[5]。由表2可知，同一播期下，叶枝数、主茎果枝数随密度的增加而减少；播期延迟，叶枝数、叶枝成铃数明显增加，果枝数明显减少；增加密度或延迟播期，果枝成铃及单株成铃明显减少。

表2 不同处理单株叶枝数、果枝数及成铃关系

2.2 不同处理对棉花成铃空间分布的影响

2.2.1 对棉花不同部位果枝成铃的影响从表3可以看出，不同处理各部位果枝成铃状况不同，其成铃数及占单株总铃数的比率表现为：1～5果枝＞6～10果枝＞11～15果枝＞16及以上果枝；11及以上果枝成铃贡献很小（其中16及以上果枝几乎没有成铃，可以忽略），1～5果枝成铃占比远高于6及以上果枝的成铃占比。增加密度或延迟播期，1～5果枝、6～10果枝成铃数下降。麦后棉叶枝成铃数及其占比明显较油后棉高，处理A2B1表现尤为明显。

表3 不同处理对不同部位果枝成铃的影响

2.2.2 对棉花果枝不同果节成铃的影响由表4可知，各果节成铃数及其占单株总铃数的比率表现为：1～2果节＞3～4果节＞5节及以上果节；5果节及以上成铃占比仅在0～1.9%之间。油后棉1～2果节成铃占比普遍高于麦后棉，与产量变化趋势一致（图1）。增加密度或延迟播期，各果节成铃数均呈下降趋势；1～2果节成铃占比随密度增加而上升，随播期延迟而下降；油后棉（处理A1B1～A1B5）3～4果节成铃占比随密度增加而下降，但是麦后棉（处理A2B1～A2B5）3～4果节成铃占比变化趋势不明显。

表4 种植密度与播种期对棉花果枝不同果节成铃的影响

2.3 各处理成铃空间分布与棉花产量的关系由图1可知，中下部果枝、内围果节的成铃数增减趋势和产量变化趋势基本一致。油后棉处理A1B4、A1B5产量表现好，麦后棉处理A2B5产量表现较好；这3个处理1～10果枝、1～2果节的成铃数均为同等部位成铃占比最高。油后棉处理A1B1、麦后棉处理A2B1产量表现差，其1～10果枝、1～2果节的成铃数也均为同等部位成铃占比最低。

3 结论

通过对不同播期、不同密度条件下棉铃空间分布，及其与产量的关系研究，结果表明：增加密度或延迟播期均不利于果枝数、单株成铃数形成；叶枝数、叶枝铃随密度增加明显减少，与娄善伟等[5]的研究一致，随播期延迟而明显增加。这是因为江汉平原进入6月后气温上升迅速，棉株还未进入生殖生长阶段，植株下部有足够的采光条件，又能满足成铃所需要的有效积温，大量养分流向营养枝，形成有效铃；但是随着生育进程的推进，光合产物流向改变，植株下部通风采光条件下降，叶枝铃不能正常发育结实[1，6]，因此对产量贡献有限。如处理A2B1叶枝数、叶枝铃远高于其他处理，但是产量最低，也能说明此问题。

图1 各处理成铃空间分布与产量对比

空间分布上，棉铃主要集中在中下部果枝、内围果节，且中下部果枝、内围果节的成铃数占全株铃数的比率高，则产量表现好；反之，则产量表现差。这是因为棉花营养的供应遵循就近供应原则，靠近主茎的棉铃因营养充足而逐渐长大，远离主茎的棉铃因营养不足而脱落或发育不良[1]。因此，在大田生产中应该早打顶心、边心，以减少养分消耗，促使有限养分流向成铃贡献大的中下部果枝和内围果节，最大化提高成铃率，增加有效铃重，提高产量[7]。

若要更好地研究江汉平原短季棉的成铃分布情况，还需要后续多年多个试验材料对棉花不同部位成铃的时间分布规律，不同时期铃重变化等进行深入探讨研究。

[1] 中国农业科学院棉花研究所.中国棉花栽培学.上海：上海科学技术出版社，2013：78-82，141-143

[2] 赵世春，姚曲峋.湖北棉区早熟棉育种方向探讨.中国种业，2014（10）：37-38

[3] 刘爱玉，陈金湘，李瑞莲.论长江流域棉花短季栽培.中国棉花，2014，41（2）：7-10

[4] 张献龙.湖北省棉花育种“十二五”研究构想.中国棉花，2011，38（3）：5-7

[5] 娄善伟，张鹏忠，刘宁，等.不同密度下棉花果枝、叶枝特征及产量的研究.新疆农业科学，2010，47（7）：1391-1396

[6] 徐立华，何循宏，李国锋，等.留叶枝棉花的成铃规律.江苏农业科学，2002，18（1）：37-41

[7] 梁红艳，赵世春，成言，等.湖北棉区短季棉的适宜播期、密度研究.中国种业，2015（7）：35-37

2016-09-14）

湖北省农业科技创新中心资助项目（2007-620-001-03）

赵世春