不同种植密度对新疆棉花产量及纤维品质的影响

赖奕英，郭承君，占东霞，苏丽丽，武晓刚

（1.新疆农业大学，乌鲁木齐830052；2 九圣禾种业股份有限公司，新疆昌吉831100）

棉花是我国重要的经济作物[1]。当前，我国耕地面积日益缩减，粮棉争地矛盾日益凸显，迫切需要采取措施来提高棉花单位面积产量[2-3]。密度是棉花产量形成的重要因素，而通过密植建立高效的群体结构是棉花增产的主要途径[4-7]。新疆棉区是我国重要的优质棉基地[8-9]，在国民经济发展中占有举足轻重的地位，棉花种植面积、总产量、单产和调出量等20 多年连续保持全国第一。 近年来随着滴灌技术和机采棉技术的推广，植棉效益大幅度增加，棉花生产已成为新疆农业的支柱产业[10]。 新疆棉区以种植早中熟棉花品种为主，矮、密、早、膜是植棉的关键技术[11-12]。 针对滴灌条件下种植密度对棉花群体与个体的关系，对单株结铃、铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量及纤维品质的影响等展开研究，旨在探索进一步提高棉花产量，降低生产成本，提高棉花机械化生产水平的技术措施。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试棉花品种，选择南疆植棉区主要栽培品种新陆中76 号原种（由新疆九圣禾种业股份有限公司棉花研究院提供）。

1.2 试验地概况及设计

2017―2018 年试验地设在九圣禾种业股份有限公司棉花研究院新疆生产建设兵团第七师123团（奎屯）试验基地，土壤肥力中上等，水利条件好，排灌方便，前茬作物为棉花。 试验采用随机区组排列， 田间种植密度设为7.5 万株·hm-2、10.5 万株·hm-2、15.0 万株·hm-2、18.0 万株·hm-2、22.5 万株·hm-2、25.5 万株·hm-2，重复3 次，小区面积30 m2。各处理播种时间为4 月20 日，采用机械铺膜，膜宽2.05 m，一膜四行，膜上机械打孔、人工点播，播种深度为1.5～2.0 cm。 生育期灌水12 次，每次灌水量420～450 m3·hm-2， 灌水方式为高压膜下滴灌，第一水时间为6 月8 日，停水时间为8 月26 日。不同处理施肥量和施肥时间相同，基肥在耕地前撒施尿素150 kg·hm-2、磷酸二铵525 kg·hm-2、油渣1 500 kg·hm-2。生育期追施尿素450 kg·hm-2、磷酸二氢钾120 kg·hm-2、硫酸钾肥300 kg·hm-2、磷酸一铵375 kg·hm-2。 苗期中耕2 次，全生育期化控6次，缩节胺总用量300 g·hm-2；滴水12 次；防治各种病虫害9 次；7 月10 日打顶，其他田间管理同一般大田。

1.3 调查内容及方法

1.3.1生育期及农艺性状调查。每小区选取中间连续10 株长势一致植株，于棉花出苗期、现蕾期、开花期和吐絮期进行生育期调查；于棉花现蕾期调查棉花的株高、第一果枝节位、果枝数、主茎叶片数和蕾、花、铃数。

1.3.2产量和品质测定。棉花吐絮结束后，每处理分别在棉株的上、 中、 下部收摘正常吐絮棉铃50个，进行室内考种，测定铃重、衣分和籽指，棉花样品送到农业农村部棉花品质监督检验测试中心分析纤维长度、长度整齐度指数、断裂比强度、伸长率、马克隆值等指标。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度对棉花生育期的影响

表1 说明， 不同种植密度的棉花生育期在130～138 d，而随着密度的增加，生育期延长。 密度7.5 万株·hm-2、10.5 万株·hm-2， 棉花现蕾开花早，比25.5 万株·hm-2开花早7 d，生育期缩短8 d。

2.2 不同种植密度对棉花农艺性状的影响

表2 表明，随着棉花种植密度的增加，株高、果枝节位高度增高；单株主茎叶片数、果枝、蕾、花、铃减少，铃重降低，且畸形铃增多。 密度对单株果枝数、铃数影响较大。处理7.5 万株·hm-2的单株结铃高达16.6 个， 而处理25.5 万株·hm-2单株结铃最少，只有5.2个。

表1 种植密度对棉花生育期的影响

表2 种植密度对棉花农艺性状的影响

2.3 不同种植密度对棉花铃重和衣分的影响

表3 说明， 棉花种植密度与铃重有很大关系，密度越大铃重越小，密度越小铃重越高。 种植密度7.5 万株·hm-2时，平均铃重最高，为6.57 g；其次为10.5 万株·hm-2，铃重为6.55 g；以种植密度25.5 万株·hm-2平均铃重最低，为5.28 g。 另外，种植密度越小衣分越高，种植密度7.5 万株·hm-2时，平均衣分最高，为44.82%。

表3 种植密度对棉花产量性状影响

2.4 不同种植密度对棉花产量的影响

密度为10.5 万株·hm-2、15.0 万株·hm-2、18.0万株·hm-2、22.5 万株·hm-2处理间，籽棉产量差异不大，其中以15.0 万株·hm-2籽棉单产最高，其次为18.0 万株·hm-2。 种植密度在7.5 万株·hm-2时，密度太小总株数不够，虽单株优势较强，但无法弥补低密度造成的损失。 密度在25.5 万株·hm-2时，密度太大，中下部蕾铃脱落多，通风透光性差，畸形棉铃多，影响产量。

2.5 不同种植密度对棉花纤维品质的影响

由表4 可以看出，棉花种植密度对纤维长度影响不大； 但断裂比强度随着密度的增加而下降；马克隆值随着密度的增加而变小。

表4 种植密度对棉花纤维品质的影响

3 讨论与结论

试验结果证明，种植密度对棉花生长发育影响明显。 密度大，花铃期棉田中、下部光照条件差，棉株下部脱落重，结铃部位上移，且中、下部棉铃铃期延长，造成棉花吐絮较晚生育期延长。 进一步说明适当降低棉花种植密度，能促进个体发育：通风透光性好，现蕾开花早且集中，吐絮早生育期提前[13-14]。

在早中熟棉区种植密度为15.0 万株·hm-2、18.0 万株·hm-2时， 棉花田间通风透光条件好，群体和个体间的关系易协调，棉花长势均匀整齐一致、好管理。 因此，最适宜的密度是15.0 万～18.0 万株·hm-2。

棉花种植密度与铃重有着密切的关系：密度小通风透光条件好，单株结铃多且大；密度大田间荫蔽，中下部通透差，蕾铃脱落重、铃小畸形铃多，影响棉花产量的提高。 密度对棉花纤维长度影响较小。