不同密度及整枝方式对棉花品种（系）产量的影响

鲁宁宁，陈伟，赵云雷，龚海燕，赵佩，崔艳利，桑晓慧，王红梅

（中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室，河南 安阳 455000）

不同密度及整枝方式对棉花品种（系）产量的影响

鲁宁宁，陈伟，赵云雷，龚海燕，赵佩，崔艳利，桑晓慧，王红梅*

（中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室，河南 安阳 455000）

为探索适宜黄河流域简化整枝的棉花品种（系）及其密度，采用裂区设计，以株型有明显差异的2个品种（sGK中3017和鲁棉研28）以及1个品系（YB60-2）为试验材料，研究其在4个种植密度（4.5万、9.0万、13.5万和18.0万株·hm－2）和2种整枝方式（常规整枝和简化整枝）下的产量变化。结果表明：在黄河流域，鲁棉研28在密度为4.5万～9.0万株·hm－2时、sGK中3017在密度为9.0万株·hm－2时，适于采用简化整枝。

棉花；简化整枝；品种；密度；轻简化；产量

黄河流域是我国棉花三大主产区之一，其棉花的稳定发展尤为重要。近年来，黄河流域棉花生产力大幅下滑，棉花种植面积和产量呈波动性下降趋势。究其原因，有以下几点：（1）黄河流域棉区品种繁多，株型不统一，严重影响机械化作业；（2）农村劳动力大量转移；（3）棉花生产成本增加，特别是人工成本显著上升严重影响了棉农的植棉积极性等[1-2]。整枝技术作为1种中国传统的精耕细作栽培技术，一直以来都是棉花栽培中最为费时费工的环节，也是难以实现机械化的环节。为实现整枝技术的轻简化，前人围绕简化整枝开展了系列研究[3-5]；由于棉花叶枝具有“补偿作用”[6]，所以也有不少报道将棉花种植密度与留叶枝方式相结合进行研究[7-10]。本研究立足黄河流域植棉情况，以本地区大面积推广品种为试验材料，以节省用工、减轻劳作强度，实现植棉综合效益最大化为目的，探索黄河流域适宜简化整枝的品种及其适宜密度，以期对抗虫棉品种的推广及轻简化栽培措施的普及起到推动作用。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试材料sGK中3017由中国农业科学院棉花研究所提供，株型松散；鲁棉研28由山东棉花研究中心选育，在生产上表现良好，株型较松散；YB60-2由中国农业科学院棉花研究所李亚兵研究员提供，株型紧凑，耐密植。

1.2 试验方法

试验于2016年在中国农业科学院棉花研究所安阳试验基地进行。

田间试验采用再裂区设计，主区为密度处理，设4.5万、9.0万、13.5万和18.0万株·hm－2共4个密度；副区为整枝方式处理，设常规整枝（去营养枝、抹赘芽、打顶）和简化整枝（只打顶）2种整枝方式；副副区为棉花品种（系）处理，设sGK中3017、鲁棉研28和YB60-2共3个品种（系）。试验小区为4行区，行长8 m，行距0.8 m。设重复3次。试验地为多年连作棉田，地力中等。4月21日播种，采用等行起垄覆膜栽培，生育期间进行常规肥水管理。

调查表型性状及产量因素指标，每小区选取中间2行，每行选连续10株调查植株的第1果枝节位、单株果枝数、株高、单株铃数。第1次收获籽棉前分小区采收50个铃，计算铃重及衣分。收获2次，计算小区籽棉总产量。

1.3 统计分析

试验数据采用SAS V8的GLM程序进行多因素多水平的方差分析，采用Duncan’s法进行均值的多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同密度及整枝方式对表型性状的影响

第1果枝节位、单株果枝数和株高是影响棉花株型的关键表型性状[11]，合理的株型是棉花高产的基础。由表1可知：除第1果枝节位外，密度、整枝方式和品种间均无交互作用。密度对第1果枝节位、单株果枝数和株高均有显著影响。在4.5万株·hm－2时，第1果枝节位最高，与其他3个密度差异显著；该密度下单株果枝数也最多，与9万株·hm－2无显著差异，与另外2个密度差异显著。整枝方式对单株果枝数有显著影响（常规整枝的单株果枝数显著大于简化整枝），但对其他2个性状无显著影响。不同品种（系）处理间各性状差异显著，其中，sGK中3017第1果枝节位最高，鲁棉研28单株果枝数最多，SGK中3017株高最高。

表1 3个棉花品种（系）在不同密度及整枝方式下表型性状比较

2.2 不同密度及整枝方式对产量构成因素及产量的影响

对棉花产量构成三要素的方差分析结果表明，各影响因素间均无交互作用（表2）。成铃数的差异来源主要为密度，在13.5万和18.0万株·hm－2密度下成铃较多，分别为78.375万个·hm－2和81.45万个·hm－2，与其他2个密度差异显著。铃重的差异来源主要为密度和品种（系），4.5万株·hm－2时铃重最大，为6.60 g，与其他3个密度有显著差异；sGK中3017和鲁棉研28的铃重均为6.39 g，显著大于YB60-2。衣分的差异来源为品种（系），3个材料间差异显著，从高到低依次为鲁棉研28＞sGK中3017＞YB60-2。

3个试验因素对产量的影响均达到显著水平，其中，整枝方式和品种（系）间有交互作用（表2）。4.5万和9.0万株·hm－2密度条件下的籽棉和皮棉产量均无显著差异，且均以9.0万株·hm－2的密度处理最高。由表3可知：在整枝方式及品种（系）的交互作用下，常规整枝下的3个品种（系）和简化整枝下的鲁棉研28的籽棉产量均无显著差异，其中以常规整枝下的鲁棉研28籽棉产量最高，其次为简化整枝下的鲁棉研28，产量仅相差29.47 kg·hm－2。常规整枝下的sGK中3017和鲁棉研28以及简化整枝下的鲁棉研28的皮棉产量无显著差异，其中以简化整枝下的鲁棉研28皮棉产量最高。因此，鲁棉研28较sGK中3017更适于简化栽培，YB60-2不适于简化栽培。

综合考虑3个试验因素可知：在密度为4.5万株·hm－2和常规整枝条件下的鲁棉研28籽棉产量最高，但与简化整枝下密度分别为4.5万株·hm－2和9.0万株·hm－2的sGK中3017和鲁棉研28无显著差异。在密度为9.0万株·hm－2和简化整枝条件下的鲁棉研28皮棉产量最高，但与密度为4.5万株·hm－2、简化整枝的鲁棉研28以及在密度为9.0万株·hm－2、简化整枝条件下的sGK中3017的产量均无显著差异（表4）。

表2 3个棉花品种（系）在不同密度及整枝方式下产量构成因素及产量比较

表3 整枝方式及品种（系）互作对棉花产量的影响

表4 3个试验因素互作对棉花产量的影响

3 讨论与结论

3.1 密度对棉花产量的影响

棉花的表型性状对机械化和轻简化植棉技术有着至关重要的影响[11]。本研究结果表明，密度对成铃数和铃重有显著影响，随着密度的增加成铃数显著增多，而铃重显著下降；同时，第1果枝节位和单株果枝数显著降低，株高表现为先略减后增的趋势。因此，过高的密度不利于产量的提高，黄河流域棉区植棉密度不宜超过9.0万株·hm－2。

3.2 整枝方式对棉花产量的影响

有研究表明，留叶枝能显著增加光合面积、提高光合产物的生产、促进光合产物向生殖器官分配[6]。本研究结果表明，简化整枝对除单株果枝数外的其他几个棉花主要表型性状和棉花产量构成三要素均无显著影响，但整枝方式与品种间有互作效应，株型较松散的鲁棉研28和株型松散的sGK中3017适合于简化整枝，而株型紧凑的YB60-2不适合于简化整枝。

3.3 棉花品种（系）对产量的影响

Effects of Different Densities and Pruning Methods on Yield of Cotton Varieties(Lines)

Lu Ningning,Chen Wei,Zhao Yunlei,Gong Haiyan,Zhao Pei,Cui Yanli,Sang Xiaohui,Wang Hongmei*

S562.04

A

1000-632X（2017）07-0014-05

10.11963/1000-632X.lnnwhm.20170707

2017-04-07

*通信作者：aywhm@163.com

中国农业科学院科技创新工程（CAAS-ASTIP-2017-ICR）