不同种植模式和品种对棉花光合物质生产及产量的影响

孙明辉 叶尔兰·木合塔尔 翟梦华 李雪瑞 徐新龙 张巨松

doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.03.002

摘  要：【目的】研究不同种植模式与品种对棉花光合物质生产及产量的影响。

【方法】试验于2022年在新疆阿克苏地区沙雅县海楼镇进行，选择2种不同株型结构的棉花品种源棉11号、新陆中80号、新陆中84号和J206-5，选用2种种植模式：76 cm等行距（1膜3行）和（66+10） cm宽窄行（1膜6行），设置田间试验分析不同种植模式及品种对棉花生育进程、植株形态、叶面积指数、净光合速率、干物质积累和产量的影响。

【结果】不同棉花品种在1膜3行处理下较1膜6行处理生育期缩短4～6 d，株高、始果枝高度、果枝夹角和平均果枝长度受种植模式影响较大。盛铃前期之前，不同株型棉花品种在1膜3行处理下的叶面积指数较高。但随着生育期推移，株型松散型的源棉11号、J206-5和株型紧凑的新陆中80号、新陆中84号分别在1膜3行处理、1膜6行处理下叶面积指数下降幅度较小，在棉花生育后期能维持较高的叶面积指数。盛花期前，不同株型棉花品种的净光合速率均表现为1膜3行处理高于1膜6行处理，但在盛花期至吐絮阶段，株型松散型的源棉11号、J206-5和株型紧凑的新陆中80号、新陆中84号净光合速率分别在1膜3行处理、1膜6行处理下达到最大值且下降缓慢，延长了光合作用持续时间，有利于棉花后期产量形成。株型松散型的源棉11号、J206-5在1膜3行处理下较1膜6行处理皮棉产量增加15.45%～17.23%，株型紧凑的新陆中80号、新陆中84号在1膜6行处理下皮棉产量较1膜3行处理增产9.23%～12.00%。

【结论】不同株型棉花品种应选择适宜的种植模式，才能进一步发挥其增产潜力。株型松散的棉花品种适宜在76 cm等行距下种植，株型紧凑的棉花品种适宜在（66+10） cm模式下种植。

关键词：棉花；种植模式；品种；生长发育；产量

中图分类号：S562    文献标志码：A    文章编号：1001-4330（2024）03-0537-10

收稿日期（Received）：

2023-08-11

基金项目：

国家重点研发计划项目（2020YFD1001003）；新疆维吾尔自治区重大科技专项（2020A01002-4）；新疆农业大学作物学重点学科发展基金项目（XNCDKY2021014）

作者简介：

孙明辉（1997-），男，河南扶沟人，硕士研究生，研究方向为棉花高产栽培，（ E-mail）2654912483@qq.com

通讯作者：

张巨松（1963-），男，江苏江都人，教授，博士，硕士生/博士生导师，研究方向为棉花高产栽培与生理生态，（E-mail）xjndzjs@163.com

0  引 言

【研究意义】2021年新疆棉花播种面积和产量均占我国的80%以上，同时北疆机采棉比例超过90%，南疆机采棉比例也接近80%，新疆已成为我国最大的商品棉生产基地和采棉机械化水平最高的地区［1-3］。棉花机械化采收需要与之适应的种植模式，采棉机才能进行有效的采棉作业［3］。新疆机采棉主要采用1膜6行（66+10） cm和1膜3行76 cm等行距2种种植模式［4-6］。生产中大多是从常规品种中选择适宜机采的棉花品种，由于品种繁多，株型结构多样，导致棉花生长发育及产量表现上存在差异［7］。研究种植模式和品种的科学搭配，进一步促进农机农艺的深度融合，对新疆机采棉栽培技术有重要意义。【前人研究进展】

不同种植模式对棉花生长产生不同程度的影响，合理的种植模式是提高棉花产量的重要途径。目前，已有种植模式对棉花生长发育和产量品质影响研究［8-14］，但因种植区域、种植密度及品种方面的差异，在产量和品质方面表现不一［12-19］。程林等［10］研究表明，1膜3行能加快棉花生育进程。姜艳等［11］研究表明不同种植模式会影响棉花空间分布，进而影响棉田水分利用效率。1膜3行较1膜6行和1膜4行能增加棉花产量和光能利用［12-13］。李建峰等［14］研究发现，杂交棉品种在1膜3行低密度处理下，能充分发挥杂种优势获得高产，而常规品种则适宜在1膜6行高密度处理下获得高产。徐新霞等［15］对（72+4） cm和（66+10） cm 两种模式研究发现（66+10） cm模式更有利于棉花后期通风透光，从而提高叶片净光合速率，籽棉产量要显著高于（72+4） cm模式［8，16］。【本研究切入点】不同种植模式对棉花纤维品质的影响不大，但也有研究认为种植模式对棉花的纤维品质会产生一定影响［17-19］。需研究不同种植模式与品种对棉花光合物质生产及产量的影響。【拟解决的关键问题】试验采用2种种植模式及不同株型结构的棉花品种，研究不同种植模式与不同株型品种间生育进程、植株形态、叶面积指数、净光合速率、干物质积累、产量及其构成因素的差异，为机采棉种植模式和品种的科学搭配及优化优质高效栽培技术提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  材 料

试验于2022年在新疆阿克苏地区沙雅县海楼镇试验基地（44°17′N、82°42′E）进行。该地区属温带大陆性干旱气候，多年平均降水47.3 mm，年蒸发量1 500～2 000 mm，无霜期180～223 d，全年日照时数3 031.2 h，年均气温10.8℃。试验地前茬作物为棉花。表1～2，图1

1.2  方 法

1.2.1  试验设计

采用双因素裂区试验设计，主区为种植模式，分别为1膜3行：76 cm等行距，行距76 cm，株距为6 cm；1膜6行：（66+10） cm宽窄行，平均行距38 cm，株距为12 cm。副区为品种，设置4个品种。理论种植密度均为21.9×104株/hm2。试验共计8个处理，每个处理4次重复，共32个小区。每个小区长10 m，宽6.9 m（共3膜），单个小区面积为69 m2，试验地总面积为1 656 m2。

1.2.2  测定指标

1.2.2.1  生育进程

调查记载各处理小区棉花出苗、现蕾、初花、盛铃、吐絮生育时期的日期，计算各生育阶段天数，以小区内50%的棉株到达各时期调查标准为准。

1.2.2.2  主要农艺性状

在棉花进入吐絮期后，各处理选取长势均匀一致的棉株10株，测量并记录其株高、茎粗、果枝数、始果枝高度、始果枝节位、平均果枝长度、平均果枝夹角。

1.2.2.3  叶面积指数

于棉花盛蕾期、盛花期、盛铃前期、盛铃后期、吐絮期，各处理选取长势均匀一致的样点，采用LAI-2000植物冠层分析仪在18：00～20：00测定各处理的叶面积指数。

1.2.2.4  净光合速率

于棉花盛蕾期、盛花期、盛铃前期、盛铃后期、吐絮期，在各处理选取长势均匀一致的棉株5株，采用CARIS-2光合测定仪在晴朗天气的11：00～13：00，在自然光强下，测定每株棉花主茎功能叶的净光合速率。。

1.2.2.5  干物质积累

于棉花盛蕾期、盛花期、盛铃前期、盛铃后期、吐絮期4个生育时期，每小区选取长势均匀一致的 3 株棉株，并按照茎、叶、蕾花铃等不同器官分开后放入烘箱，105℃杀青30 min后，降至80℃恒温至恒重，记录干物质重量。

1.2.2.6  产量及其构成因素

在棉花进入吐絮期后，调查各小区的实际收获株数及铃数，并在每个小区摘取棉株上部吐絮棉铃30朵，中部吐絮棉铃40朵，下部吐絮棉铃30朵，总计100朵，称量并计算棉花的单铃重和衣分，重复3次。根据棉花产量构成，计算各小区籽棉产量和皮棉产量。

1.3  数据处理

采用Microsoft office 2019和DPS 7.05 进行数据统计和分析，采用LSD法进行数据显著性差异分析（P＜0.05），采用Origin 2021和GraphPad 8.0作图。

2  结果与分析

2.1  种植模式与品种对棉花生育进程的影响

研究表明，种植模式对棉花生育进程影响显著。同一棉花品种在2种种植模式下均表现为：1膜3行处理较1膜6行处理提前出苗1～2 d，盛铃期前各生育阶段提前1～3 d；提前3～7 d進入吐絮期，生育期提前4～6 d。表3～4

2.2  种植模式与品种对棉花植株形态的影响

研究表明，种植模式对棉花株高影响显著，1膜3行处理下的4个品种的株高比1膜6行处理要高出3.35～8.53 cm；其中，株型松散品种的源棉11号和J206-5棉花株高在1膜3行处理下要显著高于1膜6行处理，株型松散的棉花品种更容易受种植模式的影响。种植模式和品种对棉花茎粗和果枝数影响不明显。参试品种中，源棉11号的株高、茎粗和果枝数均高于其他品种。种植模式对棉花的始果枝高度影响显著，各处理的棉花始果枝高度均表现为1膜3行大于1膜6行，源棉11号、新陆中80号、新陆中84号和J206-5在1膜3行处理下的始果枝高度分别较1膜6行处理高12.36%、8.09%、12.39%和16.07%。但种植模式对始果枝节位影响不显著。不同种植模式和品种的棉花果枝夹角均表现为1膜3行处理>1膜6行处理。不同种植模式、品种及其交互作用对棉花平均果枝长度影响显著，不同品种在1膜3行处理下果枝长度较1膜6行增加11.43%～36.90%。表5

2.3  种植模式与品种对棉花叶面积指数的影响

研究表明，2种种植模式下4个棉花品种叶面积指数的消长变化均呈现单峰曲线，从盛蕾期到盛花期，棉花叶面积指数持续增加，盛铃前期达到峰值，之后明显降低。源棉11号和J206-5在棉花各生育时期的叶面积指数均表现为1膜3行显著高于1膜6行，在盛铃前期达到最大分别为6.24和6.19；新陆中80号和新陆中84号在盛蕾期至盛铃前期，叶面积指数表现为1膜3行高于1膜6行，并在盛铃前期叶面积指数达到最大分别为6.08和5.81，但与1膜6行处理下叶面积指数差异不显著。在盛铃前期至吐絮期阶段，1膜3行处理下叶面积指数迅速下降，显著低于1膜6行处理。在盛铃期至吐絮期阶段，新陆中84号的叶面积指数要显著低于其他品种，表明品种的遗传特性也会影响叶面积指数的变化。株型松散的源棉11号和J206-5在1膜3行处理下在棉花全生育期均能保持较高的叶面积指数，利于棉花生长发育；株型紧凑的新陆中80号和新陆中84号在1膜6行处理下叶面积指数下降缓慢，有利于棉花后期生长发育。图2

2.4  种植模式与品种对棉花净光合速率的影响

研究表明，2种种植模式下4个棉花品种净光合速率的消长变化均呈现单峰曲线，从现蕾期到盛花期，棉花净光合速率值持续增加，盛花期达到峰值，盛铃期后明显降低。在棉花整个生育期内，不同株型结构的棉花品种在2种种植模式下的光合速率变化存在明显差异。在棉花各生育时期，株型松散的源棉11号和J206-5的净光合速率均表现为1膜3行>1膜6行，且在盛花期净光合速率1膜3行较1膜6行高出7.32%、6.67%。株型紧凑型的新陆中80号和新陆中84号在棉花盛花前的净光合速率表现为1膜3行＞1膜6行，至盛花期达到最大值，较1膜3行处理高出2.96%、1.69%，盛花后其光合速率表现为1膜6行＞1膜3行。在棉花生育前期（盛花前），1膜3行种植模式有利于不同株型结构的棉花品种光合速率的增加，而在盛花后，棉花净光合速率的变化主要受品种遗传特性的影响，株型紧凑的棉花品种在1膜6行种植条件下更有利于光合作用的发挥。图3

2.5  种植模式与品种对棉花干物质积累的影响

研究表明，种植模式影响棉花单株干物质积累，不同株型品种单株干物质积累受种植模式影响结果不一致。至盛花期阶段，各参试品种的单株干物质量均表现为1膜3行处理＞1膜6行处

理，在进入盛铃期后，株型松散的源棉11号和J206-5的单株干物质积累量依旧表现为1膜3行＞1膜6行，在吐絮期时，1膜3行处理下的单株干物质积累量达114.06和115.14 g/株，较1膜6行处理高出7.06%和4.06%；株型紧凑的新陆中80号和新陆中84号在进入盛铃期后，单株干物质表现为1膜6行处理>1膜3行处理，在吐絮期阶段，1膜6行处理下的棉花单株干物质积累量达117.18和103.85 g/株，较1膜3行处理高出7.33%和3.00%。图4

2.6  种植模式与品种对棉花产量及其构成因素的影响

研究表明，不同株型品种和种植模式对棉花产量均有显著影响。不同处理之间的收获株数差异不明显，棉花单株结铃数、单铃重差异显著，株型松散的源棉11号和J206-5在1膜3行处理下的单株结铃数、单铃重要显著高于1膜6行处理，株型紧凑的新陆中80号和新陆中84号的单株结铃数在1膜6行处理下单株结铃数、单铃重显著高于1膜3行处理。衣分主要取决于棉花品种遗传因素，不同种植模式间衣分无显著差异。株型松散的源棉11号、J206-5和株型紧凑的新陆中80号、新陆中84号籽棉产量和皮棉产量分别在1膜3行、1膜6行处理下籽达到最高。株型松散的源棉11号和J206-5在1膜3行处理较1膜6行处理籽棉产量分别增加16.37%、15.98%，皮棉产量分别增加17.23%、15.45%；株型紧凑的新陆中80号和新陆中84号1膜6行处理较1膜3行处理籽棉产量分别增加11.04%、8.43%，皮棉产量分别增加12.00%、9.23%。无论在哪种种植模式下，新陆中80号和J206-5均保持较高的产量。表6

3  讨 论

3.1

蔡晓莉等［8］研究发现，1膜3行较1膜6行更能发挥棉株个优势，有利于生育期前移。魏鑫等［9］研究表明，1膜3行较1膜6行相比提前4 d进入吐絮期，增大行距会使棉花生育期缩短，促进棉花早熟。张文等［12］研究发现同一品种下，1膜3行处理下棉花生育期较1膜6行、1膜4行提前2～6 d。李建伟等［20］也研究表明棉花生育期会随着行距增加而缩短，生育进程提前。研究表明，在种植密度相同条件下，种植模式对棉花生育期影響显著，且不同品种在不同种植模式下变化规律一致，各品种在1膜3行处理下较1膜6行提前3～7 d进入吐絮期。

3.2

农艺性状是衡量作物生长发育的重要指标。众多研究表明种植模式会对棉花的农艺性状产生影响。徐新霞等［15］研究发现，种植模式会对棉花的株高产生一定的影响。周永萍等［21］研究表明不同种植模式对石抗126的株高有一定影响，但密度与种植模式对冀棉958和冀863没有显著影响，其原因可能是由于品种特性所致。始果枝高度是判断棉花是否利于机采的一个重要指标，适宜机采的棉花品种，其果枝始节高在20 cm以上［22-23］。杨培等［16］研究表明，种植模式对棉花始节果枝高影响较大，棉花果枝始节高虽受种植模式的影响，但影响并不明显。试验研究表明，种植模式对棉花的株高、始果枝高度、果枝夹角均有显著性影响，但对棉株的茎粗、果枝数影响不显著，始果枝节位主要受品种遗传特性影响较大。

3.3

种植模式对叶面积指数有明显的调节作用［13-14］。徐新霞等［15］研究发现，（66+10） cm模式较（72+4） cm下棉株叶面积指数、叶倾角增大，冠层开度减小，群体通风透光性好，有利于叶片净光合速率。尔晨等［26］研究表明，1膜3行处理下铃期的SPAD值要显著高于1膜6行和1膜4行处理。李建峰等［14］认为，1膜6行模式可以减小棉株间的竞争，从而促进个体发育，提高群体光合特性，而杨培等［16］认为，1膜3行模式可以提高群体整齐度，冠层内的光分布更为合理，有利于干物质的积累和产量的形成。试验数据研究表明：在种植密度相同的条件下，不同种植模式下各处理在生育前期叶面积指数均呈现1膜3行大于1膜6行，峰值均出现在盛铃前期，但随生育期推移，不同棉花品种叶面积指数表现不一，株型松散的源棉11号和J206-5叶面积指数呈现1膜3行处理大于1膜6行处理；而株型紧凑的新陆中80号和新陆中84号叶面积指数呈现1膜6行处理大于1膜3行处理；不同处理的净光合速率在盛花期达到最大值，盛花期后株型松散的源棉11号和J206-5在1膜3行处理下有利于保持较高的净光合速率，紧凑型的新陆中80号和新陆中84号则在1膜6行处理下净光合速率最高，有利于光合物质产生，提高产量。

3.4

王聪等［23］研究表明，杂交棉品种在1膜3行处理下可以保持较高的群体光合速率，有利于干物质积累。1膜3行可以提高干物质最大积累速率，缩短干物质快速积累时期，促使棉花提前进入生殖生长，干物质最终积累最高［24-25］。试验研究表明，株型松散的源棉11号和J206-5在1膜3行最终干物质积累最大，株型紧凑的新陆中80号和新陆中84号在1膜6行下的干物质积累最大。棉花产量是受收获株数、单株铃数、单铃重、衣分的影响。李健伟等［22］研究发现，种植模式会对棉花的单铃重有调节作用，在一定范围内，增大行距，有利于棉花单铃重的增加。徐新霞等［15］在对（66+10） cm和（72+4） cm进行对比后，认为（66+10） cm模式改善群体间通风透光性，减轻蕾铃脱落，外围铃增多，棉花产量增高。张昊等［27］研究表明，1膜3行较1膜6行、1膜4行单株铃数较高，单铃重最大，产量最高。试验研究表明，种植模式对棉花单株结铃数影响显著，进而影响棉花产量。株型松散的源棉11号和J206-5在1膜3行处理下产量最高，株型紧凑的新陆中80号和新陆中84号在1膜6行处理下产量最高。

4  结 论

76 cm等行距模式可以加快棉花生育生长发育，生育期较（66+10） cm模式提前3～7 d，可显著提高棉花株高和始果枝高度，一定程度上有利于机采。种植模式和品种显著影响棉花冠层和光合物质积累。株型松散的源棉11号和J206-5在（66+10） cm模式下果枝交错遮蔽，花铃叶脱落严重，在76 cm等行距模式下，有利于个体发育，在后期能保持较高的叶面指数和净光合速率；株型紧凑的新陆中80号和新陆中84号在76 cm等行距模式下，由于行距增大，行间漏光严重，在（66+10） cm模式下由于株距增大，有利于形成较好的冠层结构，有利于光合物质生产，提高产量。不同种植模式和品种对棉花产量主要影响在于单株结铃数和单铃重，株型松散的源棉11号和J206-5在76 cm等行距模式下较（66+10） cm模式皮棉增产15.45%～17.23%，株型紧凑的新陆中80和新陆中84号在（66+10） cm模式下皮棉增产9.23%～12.00%。株型松散的品种适宜在76 cm等行距模式下种植，株型紧凑的品种适宜在（66+10） cm模式下种植。

参考文献（References）

［1］

国家统计局.中国统计年鉴［M］.北京：中国统计出版社，2021.

National Bureau of Statistics.China Statistical Yearbook ［M］.Beijing：China Statistics Press，2021.

［2］ 刘嘉嘉，黄福江.新疆棉花生产现状和存在问题及对策［J］.棉花科学，2022，44（5）：15-19.

LIU Jiajia，HUANG Fujiang.Current situation，existing problems and countermeasures of cotton production in Xinjiang ［J］.Cotton Science，2022，44（5）：15-19.

［3］佚名.国产采棉机替代进口成趋势［J］.新疆农机化，2022（6）：45.

Unknown author.The substitution of domestic cotton pickers for imports has become a trend ［J］.Xinjiang Agricultural Mechanization，2022（6）：45.

［4］吴传云，冯健，陈传强，等.我国棉花产业现状与机械化发展情况分析［J］.中国农机化学报，2021，42（5）：215-221.

WU Chuanyun，FENG Jian，CHEN Chuanqiang，et al.Analysis of the current situation of China's cotton industry and the development of mechanization ［J］. Journal of Chinese Agricultural Mechanization， 2021，42（5）：215-221.

［5］武建设，陈学庚.新疆兵团棉花生产机械化发展现状问题及对策［J］.农业工程学报，2015，31（18）：5-10.

WU Jianshe，CHEN Xuegeng.Current situation，problems and countermeasures of cotton production mechanization in Xinjiang production and construction corps ［J］.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2015，31（18）：5-10.

［6］ 陸明，陈兵，陈勇，等.不同机采配置模式下的棉花生长发育和产量研究［J］.新疆农垦科技，2022，45（3）：4-5.

LU Ming，CHEN Bing，CHEN Yong，et al.Research on cotton growth，development and yield under different mechanical harvesting configuration modes ［J］.Xinjiang Farm Research of Science and Technology， 2022，45（3）：4-5.

［7］ 陈秀玲.北疆不同棉花品种机采性能综合评价研究［D］.乌鲁木齐：新疆农业大学，2020.

CHEN Xiuling.Study on Comprehensive Evaluation of Mechanical Harvesting Performance of Different Cotton Varieties in Northern Xinjiang ［D］.Urumqi：Xinjiang Agricultural University，2020.

［8］ 蔡晓莉，马丽娟，逯涛，等.不同种植模式和密度对Z1112产量及纤维品质的影响［J］.中国棉花，2018，45（6）：24-26，42.

CAI Xiaoli，MA Lijuan，LU Tao，et al.Effects of different planting patterns and densities on Z1112 yield and fiber quality ［J］.China Cotton， 2018，45（6）：24-26，42.

［9］ 魏鑫，徐建辉，张巨松.种植模式对机采棉干物质积累及品质的影响［J］.新疆农业科学，2017，54（7）：1177-1184.

WEI Xin，XU Jianhui，ZHANG Jusong.Effect of planting mode on dry matter accumulation and quality of machine picked cotton ［J］.Xinjiang Agricultural Sciences， 2017，54（7）：1177-1184.

［10］程林，郑新疆，朱晓平，等.1膜3行等行距栽培模式对棉花生长及产量的影响［J］.安徽农业科学，2017，45（1）：44-45，48.

CHENG Lin，ZHENG Xinjiang，ZHU Xiaoping，et al.The influence of the cultivation mode of one film，three rows and equal row spacing on cotton growth and yield ［J］.Journal of Anhui Agricultural Sciences，2017，45（1）：44-45，48.

［11］ 姜艳，王鹏，徐飞，等.种植模式对机采棉生长及棉田水分利用效率的影响［J］.西北农业学报，2021，30（1）：93-101.

JIANG Yan，WANG Peng，XU Fei，et al.Effects of planting patterns on the growth of machine-picked cotton and the water use efficiency of cotton fields ［J］.Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica，2021，30（1）：93-101.

［12］ 張文，刘铨义，曾庆涛，等.不同行距配置对机采棉生长发育及光合特性的影响［J］.干旱地区农业研究，2022，40（5）：155-164.

ZHANG Wen，LIU Quanyi，ZENG Qingtao，et al.Effects of different row spacing configurations on the growth，development and photosynthetic characteristics of machine-picked cotton ［J］.Agricultural Research in Arid Areas， 2022，40（5）：155-164.

［13］ 张昊，林涛，汤秋香，等.种植模式对机采棉冠层光能利用与产量形成的影响［J］.农业工程学报，2021，37（12）：54-63.

ZHANG Hao，LIN Tao，TANG Qiuxiang，et al.The influence of planting mode on light energy utilization and yield formation of machine picked cotton canopy ［J］.Journal of Agricultural Engineering，2021，37（12）：54-63.

［14］ 李建峰，王聪，梁福斌，等.新疆机采模式下棉花株行距配置对冠层结构指标及产量的影响［J］.棉花学报，2017，29（2）：157-165.

LI Jianfeng，WANG Cong，LIANG Fubin，et al.The influence of cotton plant spacing configuration on canopy structure index and yield under Xinjiang mechanical harvesting mode ［J］.Cotton Science， 2017，29（2）：157-165.

［15］ 徐新霞，雷建峰，高丽丽，等.行距配置对机采棉花冠层结构及光合特性的影响［J］.西北农业学报，2016，25（10）：1479-1485.

XU Xinxia，LEI Jianfeng，GAO Lili，et al.Effects of row spacing arrangement on canopy structure and photosynthetic characteristics of mechanically harvested cotton ［J］.Acta Agriculture Boreali-occidentalis Stntca，2016，25（10）：1479-1485.

［16］ 杨培，陈振，阿不都卡地尔·库尔班，等.对等密度条件下机采棉不同种植模式的综合评价.新疆农业科学，2019，56（4）：599-609.

YANG Pei，CHEN Zhen，Abudukadier Kuerban，et al Comprehensive evaluation of different planting patterns of machine-picked cotton under the condition of equal density ［J］.Xinjiang Agricultural Sciences， 2019，56（4）：599-609

［17］ 张文，刘铨义，曾庆涛，等.不同株行距配置对机采棉成铃特性及纤维品质的影响［J］.作物杂志，2021（2）：147-152.

ZHANG Wen，LIU Quanyi，ZENG Qingtao，et al.Effects of different plant and row spacing configurations on boll characteristics and fiber quality of machine-picked cotton ［J］.Crops， 2021（2）：147-152.

［18］ 馬锦颖，王方永，韩焕勇.种植模式对棉花农艺及产量和品质的影响［J］.中国棉花，2019，46（6）：28-30.

MA Jinying，WANG Fangyong，HAN Huanyong.Effects of planting patterns on cotton agronomy，yield and quality ［J］.China Cotton，2019，46（6）：28-30.

［19］ 崔岳宁，高振江，杨宝玲.不同行距种植模式下机采棉品质比较分析.中国农机化学报，2016，37（7）：235-240.

CUI Yuening，GAO Zhenjiang，YANG Baoling.Comparative analysis of the quality of machine-picked cotton under different row spacing planting modes ［J］.Journal of Chinese Agricultural Mechanization，2016，37（7）：235-240.

［20］ 李健伟，肖绍伟，夏冬，等.机采种植模式对不同株型棉花生长及产量的影响［J］.新疆农业大学学报，2017，40（6）：391-396.

LI Jianwei，XIAO Shaowei，XIA Dong，et al.Effects of mechanized harvesting planting mode on the growth and yield of different plant types of cotton ［J］.Journal of Xinjiang Agricultural University， 2017，40（6）：391-396.

［21］ 周永萍，张海娜，师树新，等.合理密植下不同株行距配置对棉花生长发育和产量品质的影响［J］.华北农学报，2018，33（S1）：154-159.

ZHOU Yongping，ZHANG Haina，SHI Shuxin，et al.Effects of different plant and row spacing configurations on cotton growth，yield and quality under reasonable dense planting ［J］.Acta Agriculturae Boreali-Sinica，2018，33（S1）：154-159.

［22］ 毛伟，李玉霖，赵学勇，等.科尔沁沙地灌丛内外草本植物狗尾草叶性状的比较研究［J］.草业学报，2009，18（6）：144-150.

MAO Wei，LI Yulin，ZHAO Xueyong，et al.A comparative study on leaf traits of herbaceous plant Sargassum Setaria in and out ofshrubs in Horqin Sandy Land［J］.Journal of Grass Industry，2009，18（6）：144-150.

［23］ 王聪，罗宏海，王明洋，等.播种期对不同配置方式杂交棉光合物质生产及产量的影响［J］.新疆农业科学，2015，52（11）：1961-1968.

WANG Cong，LUO Honghai，WANG Mingyang，et al.Effects of sowing date on Photosynthetic matter production and yield of hy-brid cotton with different allocation modes ［J］.Xinjiang Agricultural Sciences，2015，52（11）：1961-1968.

［24］ 尔晨，林涛，张昊，等.行距对机采棉干物质积累及氮磷利用效率的影响［J］.棉花学报，2020，32（1）：77-90.

ER Chen，LIN Tao，ZHANG Hao，et al.Effect of row spacing on dry matter accumulation and nitrogen and phosphorus utilization efficiency of machine-picked cotton ［J］. Cotton Science， 2020，32（1）：77-90

［25］ 张昊，林涛，尔晨，等.配置模式对南疆机采棉生长发育及产量形成的调控效应［J］.新疆农业大学学报，2018，41（5）：307-313.

ZHANG Hao，LIN Tao，ER Chen，et al.The regulatory effect of configuration mode on the growth and yield formation of machine-picked cotton in southern Xinjiang ［J］.Journal of Xinjiang Agricultural University，2018，41（5）：307-313.

Effects of different planting patterns and varieties on the production of photosynthetic substances in cotton and the impact of output

SUN Minghui，Yeerlan Muhetar，ZHAI Menghua，LI Xuerui，XU Xinlong，ZHANG Jusong

（Cotton Engineering Research Center，Ministry of Education/College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University Urumqi 830052，China）

Abstract：【Objective】 To explore the effects of different planting modes and variety interactions on the production of photosynthetic substances and yield of cotton.

【Methods】  A field experiment was conducted in Hailou Town，Shaya County，Southern Xinjiang in 2022.Two machine harvesting planting modes were selected，namely "one film with three rows of 76 cm equal row spacing" and "one film with six rows（66+10） cm wide and narrow row spacing".Four cotton varieties with different plant types and structures，Yuanmian 11，Xinluzhong 80，Xinluzhong 84，and J206-5，were extensively cultivated in Southern Xinjiang and the effects of different planting modes and variety interactions on cotton growth process，plant morphology，leaf area index，canopy opening，net photosynthetic rate，dry matter accumulation，and yield were analyzed.

【Results】 The growth period of one film with three rows was shortened by 3-7 days compared to one film with six rows，and the plant height and height of the initial fruit branch were greatly affected by the planting mode.In the early stage of cotton growth，one film with three rows was more conducive to cotton production and development compared to one film with six rows.The LAI and Pn of each variety showed that one film with three rows was greater than one film with six rows.However，in the later stage of growth，different cotton varieties of different plant types performed differently.The loose type Yuanmian 11 and J206-5 maintain higher LAI and Pn under one film with three rows，while the compact plant types Xinluzhong 80 and Xinluzhong 84 performed better under one film with six rows.This in turn affected the formation of photosynthetic substances and yield.Yuanmian 11 and J206-5 increased their yield by 15.98% to 16.37% compared to one film and six rows，while Xinluzhong 80 and Xinluzhong 84 increased their yield by 9.23%-12.00% compared to one film and three rows.

【Conclusion】 Different cotton varieties should choose suitable planting modes in order to further unleash their potential for yield increase.Cotton varieties with loose plant types are suitable for planting at a spacing of 76 cm，while cotton varieties with compact plant types are suitable for planting in the（66+10） cm mode.

Key words：cotton; planting patterns; variety;growth and development; yield

Fund projects： National Key R&D Program Project（2020YFD1001003）; Major Science and Technology Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region（2020A01002-4）; Development Fund for Key Disciplines of Crop Science of Xinjiang Agricultural University（XNCDKY2021014）

Correspondence author： ZHANG Jusong（1963-），male，from Jiangdu，Jiangsu，professor，doctoral superviser，the research direction is high-yieid cultivation and physilolgical ecology of cotton，（E-mail）xjndzjs@163.com