鲁棉研36号密植留叶枝效应研究

王宗文，孔凡金，王景会，邓永胜，韩宗福，申贵芳，段冰，李汝忠

(山东棉花研究中心/农业部黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室，山东 济南 250100)

我国黄河流域棉区棉花生产素以精耕细作著称，合理密植、精细整枝是这一传统种植方式的主要内容[1]。长期以来，这种种植方式为有效利用土地资源、增加原棉供给发挥了重要作用。但随着棉区经济的发展，劳动力成本越来越高，这种传统种植方式已严重制约棉花生产的可持续发展[2]。近10多年来，不少学者研究提出的棉花轻简化栽培技术[3-6]，正逐步被棉农所接受。适当密植、简化整枝是棉花轻简化栽培的重要内容，但由于品种特性的差异，不同品种对密植留叶枝轻简化种植的效应也不尽一致。

鲁棉研36号是山东棉花研究中心选育的常规抗虫棉新品种，该品种株型紧凑，前期发棵快，赘芽少，易管理[7]，被认为是较适宜轻简化种植和机械采收的棉花品种之一[8]。本试验研究适当密植、留叶枝对鲁棉研36号生育进程、皮棉产量及纤维品质等的影响，以期为其制定切实可行的轻简化栽培技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验于2016、2017年在山东棉花研究中心临清试验站进行。土质砂壤，地力中等偏上，排灌水条件良好。供试品种为常规转Bt基因抗虫棉鲁棉研36号。

1.2 试验设计和田间管理

试验设密度 (A)与整枝 (B)两个因子。A因子设每公顷 6.0万株 (A1)、7.5万株 (A2)、9.0万株 (A3)和 10.5万株 (A4) 4个处理； B因子分为去叶枝 (B1)和留叶枝 (B2)两个处理， 共 8个处理组合 (表1)。

采用随机区组设计，重复4次。5行区，76 cm等行距种植，小区面积34.2 m2。3月中旬结合耕地每公顷施氮磷钾复合肥(25% N、10% P2O5、18% K2O)450 kg作基肥，4月上旬浇水造墒。两年分别于4月27日、4月25日播种。按预定密度设计播量机械条播，播后覆膜。在棉苗第2片真叶展开后定苗，缺苗处及时移栽预备苗，使所有小区达到预定留苗密度。根据长势情况，分别于6月中旬、6月底、7月初和7月中旬用缩节胺15、30、45、37.5 g/hm2化调。见花后每公顷追施尿素150 kg，打顶后再追施尿素75 kg。其它管理按常规大田要求进行。

表1 试验处理

1.3 调查记载

全小区调查记载出苗期、开花期、吐絮期。按小区收花计产，10月25日前所收子棉为霜前花，25日以后为霜后花。留叶枝处理果枝、叶枝分收计产。收花前每小区连续选代表性15株调查烂铃数。每小区收取棉株中部20个内围铃晒干称重，考查铃重、衣分、子指。棉样寄农业部棉花品质监督检验测试中心进行纤维品质指标测试。收花后每小区连续选代表性10株调查株高、果枝数、叶枝数。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel对试验数据进行处理，采用DPS 7.05软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对鲁棉研36号生育进程及株高、果枝数的影响

由表2可以看出，年际间生育期相差较大，2017年开花期较2016年提前10 d左右，吐絮期提前近15 d。不同密度下去叶枝处理开花期无差异，但同密度留叶枝较去叶枝开花期推迟1～2 d。A1—A3密度无论去、留叶枝处理吐絮期一致，而A4密度无论去、留叶枝处理吐絮期较A1—A3均推迟1 d，说明密度与去、留叶枝处理对鲁棉研36号生育进程有一定影响。2016年表现出相同的趋势，但开花期只差1 d。

表2 不同处理对鲁棉研36号主要生育进程及株高、果枝数的影响

注：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P﹤0.05)。下同。

株高随着密度增加呈降低趋势，而2017年不同密度留叶枝株高普遍较去叶枝偏矮1～2 cm，2016年规律不明显。2016年不同密度留叶枝处理平均单株有叶枝1.8个，2017年为2.6个，随密度的增加叶枝减少。主茎果枝数随着密度的增加呈降低趋势，相同密度下留叶枝处理较去叶枝果枝数减少。

2.2 不同处理对鲁棉研36号铃重、衣分、子指的影响

由表3可见，随着密度增加，鲁棉研36号果枝铃重呈下降趋势，但除2016年部分处理差异显著外，多数处理铃重差异未达显著水平；叶枝铃重普遍小于同密度果枝铃重，降幅达0.60～0.97 g，亦有随密度增加铃重下降的趋势，但不及果枝铃重下降明显。同密度去留叶枝铃重差异不显著。去叶枝处理不同密度衣分未表现出显著差异，留叶枝处理不同密度叶枝衣分表现出显著差异，同密度下留叶枝处理衣分大多略低于去叶枝处理，叶枝衣分亦大多略低于同密度果枝衣分，但差异均未达显著水平，说明密植留叶枝对鲁棉研36号衣分的影响不大。不同密度及去留叶枝处理子指除2016年的A3B2与A2B2、A1B2外均无显著差异，同密度叶枝子指略低于果枝子指，说明密植留叶枝对鲁棉研36号子指无明显影响。

表3 不同处理对鲁棉研36号铃重、衣分、子指的影响

2.3 不同处理对鲁棉研36号皮棉产量的影响

两年4个密度留叶枝处理平均皮棉、霜前皮棉产量均低于去叶枝处理平均值(表4)，其中，2016年总皮棉减产4.85%，2017年总皮棉减产4.31%，差异达显著水平。平均霜前花率年际间互有高低，其中，2017年留叶枝处理较去叶枝处理高0.8个百分点，差异显著。2017年留叶枝处理平均株烂铃1.6个，显著高于去叶枝处理的平均株烂铃1.1个。

表4 去留叶枝对鲁棉研36号皮棉产量的影响

4个密度去、留叶枝平均皮棉和霜前皮棉产量年际间表现出一定差异，但均以中间密度处理(A2、A3)产量较高(表5)。2016年皮棉和霜前皮棉产量均以A3密度最高，A1密度最低，但差异不显著；2017年则以A2密度最高，A4最低，差异显著。随着密度增加单株烂铃数呈下降趋势，密度对霜前花率没有显著影响。

表5 密度对鲁棉研36号皮棉产量的影响

不同处理对鲁棉研36号皮棉产量的影响见表6。两年均以A2B1处理总皮棉产量最高，霜前皮棉2016年以A2B1、2017年以A3B1最高，除2016年以A1B2处理总皮棉产量最低外，其它均以A4B2处理最低，差异显著。留叶枝处理，2016年A3B2、A2B2和A1B2处理霜前皮棉产量显著高于A4B2，总皮棉产量差异不显著；2017年总皮棉和霜前皮棉产量A2B2与A3B2差异不显著，均显著高于A4B2。叶枝对经济产量的贡献率在3.8%～16.4 %之间，年份间相差较大，总的趋势是密度越大，叶枝对产量贡献率越低。4个密度留叶枝皮棉和霜前皮棉产量均低于同密度去叶枝处理，减产幅度1.7%～8.1%，但除A4密度下两年总皮棉和霜前皮棉产量均差异显著外，其它密度下的差异年际间表现不尽一致，总的趋势是中间密度下(A2、A3)无论去、留叶枝产量水平都较高，2016年A3密度留叶枝较去叶枝处理减产幅度较小，2017年A2密度留叶枝较去叶枝处理减产幅度较小。单株烂铃数去叶枝处理普遍低于留叶枝处理，说明改善田间通风透光条件有利于减少烂铃。

表6 不同处理对鲁棉研36号皮棉产量的影响

2.4 不同处理对鲁棉研36号纤维品质的影响

从表7可以看出，密植与留叶枝对鲁棉研36号果枝铃上半部平均长度影响不明显，同密度去留叶枝与否差异亦不显著。除A1B2外，其它处理2016年叶枝铃上半部平均长度较果枝铃略有提高，2017年则均有降低。相对于上半部平均长度，各处理断裂比强度差异略大，除2016年A1B2处理果枝显著高于A3B1、2017年A2B1、A2B2、A4B2处理果枝显著高于A3B2外，其它处理间均未达显著水平。马克隆值随密度增加变化不大且规律不明显，差异不显著。由此可见，密植留叶枝对鲁棉研36号纤维品质主要性状无明显不利影响。

表7 不同处理对鲁棉研36号纤维品质的影响

3 讨论与结论

密植与留叶枝处理对鲁棉研36号生育进程有一定影响，同密度留叶枝较去叶枝处理开花期推迟1～2 d，吐絮期只在最高密度处理无论去留叶枝均推迟1 d。随着密度的增加株高、果枝数呈降低趋势。不同密度留叶枝处理平均单株有叶枝1.8～2.6个，株高较去叶枝矮1～2 cm，随密度的增加叶枝减少。王宗文等[9]对鲁棉研21号留叶枝效应研究表明，开花期、吐絮期较去叶枝处理推迟3 d。申桂芳等[10]对不同生态区抗虫杂交棉稀植留叶枝效应研究表明，稀植留叶枝对杂交棉株高有一定的抑制作用，而对果枝数则没有明显影响。本研究在密植条件下留叶枝对鲁棉研36号生育进程的影响远小于鲁棉研21号。鲁棉研36号留叶枝株高、果枝数均呈降低趋势，这一结果与王树林等[11]研究结论较为一致。但单株叶枝数却低于上述研究结果，也低于王宗文等[9]对鲁棉研21号留叶枝效应的研究结果。这说明，一是鲁棉研36号本身叶枝发育较弱，二是密植对叶枝的发生有一定的抑制作用。

鲁棉研36号铃重随密度的增加呈下降趋势，留叶枝对铃重影响不明显。马克隆值随密度的增加变化不大且规律不明显，密植留叶枝对鲁棉研36号纤维品质无明显不利影响，这与徐立华等[12]的研究结果相一致。不同密度留叶枝处理皮棉和霜前皮棉产量均低于同密度去叶枝处理，减产幅度1.7%～8.1%，以每公顷7.5万株 (A2)和9.0万株(A3)无论去、留叶枝产量水平都较高，且留叶枝较去叶枝处理减产幅度较小。叶枝对产量的贡献率为3.8%～16.4%，密度越大叶枝对产量的贡献率越小。这与王阶祥等[13]营养枝对产量的贡献率平均为27%左右的研究结果相差甚远，这也从另一个侧面反映了鲁棉研36号叶枝较弱、营养生长与生殖生长较为协调的特性。

综合本研究结果，适当密植留叶枝对鲁棉研36号产量及纤维品质影响较小，该品种对密度的适应范围较宽，易管理。以每公顷7.5万株至9.0万株适当密植、留叶枝，简化管理、减少管理用工是完全可行的。