種植密度對(duì)魯西南麥棉套作棉花產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀的影響

種植密度對(duì)魯西南麥棉套作棉花產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀的影響

隨著人口的增加，全球糧食生產(chǎn)和供應(yīng)變得越來(lái)越受到重視。在中國(guó),糧食安全和生產(chǎn)問(wèn)題更是受到國(guó)家和社會(huì)的高度重視。但是,我國(guó)耕地資源有限,棉花和糧食在土地資源配置上存在著較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)。山東作為糧食和棉花生產(chǎn)大省,是糧棉爭(zhēng)地矛盾最為突出的省份之一。大力發(fā)展和鞏固麥棉套種,提高復(fù)種指數(shù),是統(tǒng)籌解決糧棉爭(zhēng)地矛盾、實(shí)現(xiàn)糧棉雙豐收的有效途徑。合理密植是棉花增產(chǎn)增效的重要途徑[3~7],稀植會(huì)帶來(lái)群體生產(chǎn)力下降、抗逆防災(zāi)減災(zāi)能力弱等問(wèn)題,近年來(lái)新疆棉區(qū)通過(guò)超高密度栽培獲得了超高產(chǎn),特別是引進(jìn)了雜交棉,并且密度越來(lái)越高;長(zhǎng)江和黃河流域棉區(qū)為了充分利用雜交抗蟲棉的生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)和結(jié)鈴好的優(yōu)點(diǎn),則普遍降低密度。種植密度向兩個(gè)極端發(fā)展的趨勢(shì)已經(jīng)引起了棉花界的廣泛關(guān)注和擔(dān)心。2009年4月1日,農(nóng)業(yè)部在北京召開(kāi)全國(guó)棉花生產(chǎn)工作會(huì)議,指出雜交棉生產(chǎn)中的突出問(wèn)題是密度過(guò)低,從2009年始啟動(dòng)“雜交棉增密”行動(dòng)?？梢?jiàn)棉花種植密度問(wèn)題越來(lái)越受到重視。因此,有必要進(jìn)一步研究不同密度條件下麥套棉的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的變化特征,以期確定當(dāng)前魯西南麥套條件下的棉花合理種植密度,為麥套棉節(jié)本增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高效提供參考。1材料和方法1.1抗蟲水稻品種田間試驗(yàn)于2009年在山東圣豐種業(yè)科技有限公司試驗(yàn)田(嘉祥縣疃里鎮(zhèn)王集村)進(jìn)行。試驗(yàn)田中壤潮土,地力均勻,肥力中等偏上,有良好的排灌條件。供試棉花(GossypiumhirsutiumL.)品種為當(dāng)前主推的抗蟲雜交棉魯棉研25,是中早熟轉(zhuǎn)Bt(Bacillusthuringiensis)基因抗蟲棉。所用種子由山東魯壹棉業(yè)科技有限公司提供。1.2覆蓋物種整地,整地作以及覆蓋農(nóng)民的土壤設(shè)3.0、4.0、5.0、6.0、7.0株/m25個(gè)密度處理,隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,小區(qū)面積均為34.20m2,6行區(qū),行長(zhǎng)6.0m,大行距1.1m,小行距0.8m;采取麥棉“三二”套種方式,麥田預(yù)留套種行,重復(fù)間設(shè)0.8m走道,四周有保護(hù)行。所有處理播前結(jié)合耕地每公頃施土雜肥30t,含N、P、K各15%的復(fù)合肥450kg作基肥,4月18日澆麥造墑;4月25日播種,地膜覆蓋,一播全苗。6月10日麥?zhǔn)諟绮?7月15日追施尿素225kg/hm2,7月16日打頂。根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)情況噴施縮節(jié)胺化調(diào)3次,藥物防治棉蚜、盲椿象等害蟲,其它管理皆按常規(guī)進(jìn)行。1.3棉、棉和棉柴產(chǎn)量和質(zhì)量吐絮后對(duì)每個(gè)小區(qū)中間2行棉花分4次人工收花(霜前花3次,霜后花1次),晾干后(含水量≤12%)稱重計(jì)產(chǎn),軋花后計(jì)算皮棉產(chǎn)量和衣分;在第一次收花前調(diào)查各小區(qū)中間2行棉花的單株果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)和單株鈴數(shù),計(jì)算單位面積的總鈴數(shù)和單鈴重;收花結(jié)束后將中間兩行棉株自然拔出,晾曬30天后稱重,計(jì)算棉柴(除籽棉以外的其他部分,包括根、莖、枝、鈴殼和殘葉)產(chǎn)量;以籽棉和棉柴的重量比(棉柴比)作為光合產(chǎn)物分配情況的指標(biāo);以霜前花率(%)作為早熟性的指標(biāo)。將所得數(shù)據(jù)用DPS軟件統(tǒng)計(jì)分析。2結(jié)果與分析2.1密度對(duì)單株產(chǎn)量的影響合理的果枝數(shù)和果節(jié)量是單位面積成鈴數(shù)及產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。由表1可以看出,密度對(duì)果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)有顯著影響?？傮w上,隨著密度的升高,單株果枝數(shù)和果節(jié)數(shù)降低,而單位面積的果枝數(shù)和果節(jié)數(shù)都顯著升高。尤其是單株果節(jié)數(shù),高密度處理(7.0株/m2)比中低密度處理(3.0、4.0株/m2)分別減少40.2%和35.4%。單株果枝數(shù)和果節(jié)數(shù)隨密度的變化趨勢(shì)與王樹(shù)林的研究結(jié)果一致。2.2密度對(duì)棉機(jī)鈴重和單位面積有效鈴重的影響由表2可知,無(wú)論是籽棉產(chǎn)量還是皮棉產(chǎn)量,都是隨密度增加呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),即處理4.0>3.0>5.0>6.0>7.0株/m2,并且密度越高,產(chǎn)量下降幅度越大,5.0、6.0、7.0株/m2處理的籽棉產(chǎn)量比4.0株/m2分別減產(chǎn)9.5%、34.8%和42.9%;4.0株/m2處理的皮棉產(chǎn)量比5.0、6.0、7.0株/m2處理分別增產(chǎn)10.6%、54.5%和76.2%。密度對(duì)鈴重、單位面積有效鈴數(shù)和爛鈴數(shù)也有顯著影響(表2)。隨著密度升高,鈴重表現(xiàn)出降低的趨勢(shì),3.0株/m2處理的鈴重比中高密度處理(5.0~7.0株/m2)的鈴重提高7.5%~23.9%,但由于其單位面積的鈴數(shù)偏少,故經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相對(duì)4.0株/m2要低。單位面積有效鈴數(shù)隨密度的增加呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì),即處理4.0>3.0>5.0>6.0>7.0株/m2,這與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量對(duì)密度的反應(yīng)趨勢(shì)一致。而爛鈴數(shù)隨密度增加明顯增多,可見(jiàn)密度越大,棉花群體郁閉程度增大,導(dǎo)致?tīng)€鈴率提高。各種栽培密度下衣分差別不明顯,這與王樹(shù)林研究結(jié)果一致?？梢?jiàn)在本試驗(yàn)條件下麥套棉花密度在4.0株/m2左右時(shí)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素較協(xié)調(diào),籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均最高。2.3密度對(duì)麥套棉成熟性的影響由于直接測(cè)定棉花的經(jīng)濟(jì)系數(shù)比較困難,多采用棉柴比這一較容易測(cè)定的指標(biāo)來(lái)判斷經(jīng)濟(jì)系數(shù)的大小。本試驗(yàn)對(duì)棉柴比的測(cè)定發(fā)現(xiàn),麥套棉的棉柴比有隨著密度升高而降低的趨勢(shì)(表2),這與我們以前的研究結(jié)果一致。密度對(duì)麥套棉的早熟性也有顯著的調(diào)控效應(yīng)(表2),低密度處理的早熟性顯著高于高密度處理,即密度越低,早熟性反而好;密度越高,早熟性則差。密度高于5.0株/m2后,霜前花率太低;因此從早熟性角度考慮,麥套棉的種植密度不能高于5.0株/m2。3動(dòng)態(tài)群體結(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)量和質(zhì)量密度是建立受密度對(duì)棉合理密植是棉花增產(chǎn)的中心環(huán)節(jié),密度過(guò)低,單株枝節(jié)量雖可充分發(fā)展,但群體總量不足;密度過(guò)高,群體枝節(jié)量過(guò)大、有效率降低,產(chǎn)量和質(zhì)量都會(huì)受到影響。密度合理的棉田,棉株生長(zhǎng)縱橫均衡發(fā)展,個(gè)體和群體枝節(jié)量適當(dāng)。因此只有建立一個(gè)從苗期到成熟期都較為合理的動(dòng)態(tài)群體結(jié)構(gòu),才能充分利用光熱資源,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。棉花種植密度與產(chǎn)量密切相關(guān),合理密植可獲較高的產(chǎn)量,但不同茬口密度所獲得的產(chǎn)量又會(huì)有所不同。麥套棉由于小麥遮光,株高較矮,生育期推遲,單株性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)