密度對北疆棉花產(chǎn)量的影響

密度對北疆棉花產(chǎn)量的影響

新疆豐富的濕熱和水土資源有利于棉花生產(chǎn)。近年來，隨著灌溉技術的發(fā)展，新疆棉花的種植面積和產(chǎn)量顯著增加?，F(xiàn)在，棉花已經(jīng)成為新疆農(nóng)業(yè)的支柱。北疆以種植早熟緊湊的棉花品種為主,矮、密、早是北疆植棉的關鍵技術。滴灌條件下種植密度對棉花群體、個體器官干物質(zhì)積累、葉片葉綠素相對含量及單株鈴數(shù)、鈴重、衣分等均有影響。1材料和方法1.1試驗材料北疆主栽棉花品種新陸早33號原種(新疆農(nóng)墾科學院棉花研究所選育并提供)。1.2播種、除草和除草施肥試驗按隨機區(qū)組設計,6個密度處理分為A=9.0、B=13.5、C=18.0、D=22.5、E=27.0和F=31.5萬株/hm2,重復4次,每重復小區(qū)面積66.7m2。試驗在石河子149團17連試驗田進行,土壤肥力中等,鹽堿較輕,排灌方便,前茬作物為棉花。供試種子用多福甲拌種,播種時間為4月20日,采用機器鋪膜開溝,人工膜福多甲上點播,播深為1.5～2.0cm。生育期灌水10次,每次灌水量300m3/hm2,灌水方式全部為滴灌,灌頭水6月10日,停水9月5日。不同處理施肥量和施肥時間相同(基肥:播前耕施尿素180kg/hm2+硫酸二銨450kg/hm2+油渣1200kg/hm2;生育期追肥:尿素305kg/hm2+磷酸二氫鉀4.5kg/hm2)苗期中耕2次,化控3次,縮節(jié)胺總用量150g/hm2,7月5日打頂,田間管理與大田相同。生育期間調(diào)查棉花農(nóng)藝性狀(株高、果枝始節(jié)、蕾、花、鈴),實收不同處理小區(qū)籽棉產(chǎn)量并進行對比分析。1.3干物質(zhì)測定從棉花現(xiàn)蕾期開始取樣,每20d取樣1次,直至吐絮后,共取樣5次。每次取中行和邊行各1株長勢一致的棉花植株,將植株連根鏟出,先殺青,以恒溫烘干法測定干物質(zhì)重量。干物質(zhì)測定包括根、莖、葉、蕾、花、鈴。每次取樣用美國產(chǎn)CCM-200型手持式葉綠素測定儀測定倒4葉的葉綠素相對含量。植株吐絮后每重復分別取上、中、下部鈴各50個,室內(nèi)測定鈴重、衣分;送樣棉到中國農(nóng)科院棉花研究所棉花纖維品質(zhì)檢測中心檢測絨長、伸長率、比強度、馬克隆值。1.4處理數(shù)據(jù)相關性分析采用SPSS統(tǒng)計軟件,小區(qū)產(chǎn)量方差分析采用DPS統(tǒng)計軟件。2結(jié)果與分析2.1生育期的影響地膜栽培可顯著促進棉花發(fā)育,縮短生育期,提高產(chǎn)量。地膜覆蓋滴灌條件下密度對生育期的影響較顯著(表1),密度9.0、18.0、22.5萬株/hm2處理小區(qū)棉花開花提前,生育期縮短。密度越大花鈴期棉田中、下部光照越差,中、下部棉鈴鈴期延長導致生育期延后。密度與生育期顯著相關,相關系數(shù)為0.763*。2.2密度與始節(jié)率的關系密度與株高、葉片數(shù)、果枝數(shù)、蕾數(shù)、鈴數(shù)呈顯著負相關,相關系數(shù)分別為-0.892**、-0.974**、-0.973**、-0.841*、-0.959**;密度越大單株株高、葉片數(shù)、果枝數(shù)、蕾數(shù)、鈴數(shù)越少。密度與始節(jié)高呈顯著正相關,相關系數(shù)為0.962**;密度越大始節(jié)越高。隨密度增加單株優(yōu)勢減弱,群體優(yōu)勢隨密度增加而增加。密度越大單株結(jié)鈴數(shù)越少,反之越多,密度對單株果枝數(shù)、鈴數(shù)影響較大,9.0萬株/hm2處理單株鈴數(shù)最多,為9.13個(表2),而31.5萬株/hm2處理單株鈴數(shù)最少,僅為3.17個。2.3密度對棉花根系干重的影響不同密度處理棉花不同器官干物質(zhì)積累均呈“S”型曲線,這與前人研究結(jié)果相同。不同密度處理隨時間延后,棉花單株生殖器官干物質(zhì)積累增加,生殖器官干重占總干重的比例增加;不同密度處理棉花根系干重隨時間的推移逐漸增加,8～9月初根系干重最大,吐絮后下降(表3)。密度與根系干重呈顯著負相關相關,系數(shù)為-0.966**,密度越大根系干重越小,單株吸收的養(yǎng)分越少。密度9.0萬株/hm2處理棉花根系干重是密度31.5萬株/hm2處理棉花根系干重的2倍。不同時期對不同密度處理棉花莖桿干重進行測定,發(fā)現(xiàn)8月下旬～9月初莖桿干重最大,吐絮后部分處理葉片老化脫落造成莖桿干物質(zhì)損失。密度與莖桿干物質(zhì)積累呈顯著負相關,相關系數(shù)為-0.933**,莖桿干重與根系干重呈顯著正相關,相關系數(shù)為0.986**。不同時期對不同密度處理棉花葉干重進行測定,發(fā)現(xiàn)8月葉干重最大,花鈴期后期密度越大中下部葉片老化脫落越嚴重,干物質(zhì)損失越大。密度與葉干物質(zhì)積累呈顯著負相關,相關系數(shù)為-0.932**,葉干重與根系干重呈顯著正相關,相關系數(shù)為0.988**。不同時期對不同密度處理棉花蕾、鈴干重進行測定,發(fā)現(xiàn)蕾、鈴干重在9月達到最大。密度與蕾、鈴干物質(zhì)積累呈顯著負相關,相關系數(shù)為-0.969**,蕾、鈴干重與根系干重呈顯著正相關,相關系數(shù)為0.994**。棉花蕾、鈴干重與根、莖、葉干重呈正相關,相關性大小依次為根、葉、莖。葉干物質(zhì)積累與根、莖干重呈正相關,相關性大小依次為莖、根。不同密度處理棉花營養(yǎng)器官的干重于7月達到高峰,8月下降,生殖器官的干重高峰出現(xiàn)在8月,棉花吐絮后生殖器官的干重積累下降。密度9萬株/hm2處理小區(qū)8月單株形成蕾、幼鈴較多,但花鈴后期蕾、幼鈴大量脫落,沒有形成有效產(chǎn)量。13.5萬株/hm2處理9月棉花生殖器官干重最大,其次為27、22.5、18萬株/hm2處理(圖1)。2.4采用不同密度法對4葉振興的安全性進行了比較不同時期利用手持式葉綠素測定儀測定不同處理棉株倒4葉葉綠素的相對含量,發(fā)現(xiàn)密度與棉株倒4葉葉綠素相對含量的相關性較小。2.5主植物資源種類及密度密度與棉花鈴重呈負相關,相關系數(shù)為-0.952**,密度越大鈴重越小。不同部位棉鈴重量與密度呈負相關,相關系數(shù)分別為上部-0.814*、中部-0.814*、下部-0.894*。密度越大下部棉鈴鈴重越小(表4)。密度13.5萬株/hm2處理小區(qū)單鈴重最大,為5.86g,其次為9萬株/hm2處理。密度與衣分呈正相關,相關系數(shù)為0.861*,不同鈴位對衣分的影響不顯著(表5)。2.6/hm2處理小區(qū)棉、溫度利用DPS3.0對產(chǎn)量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)密度22.5萬株/hm2處理小區(qū)籽棉、皮棉產(chǎn)量最高,其次為27、18萬株/hm2處理(表6)。密度9.0、31.5萬株/hm2處理小區(qū)籽棉、皮棉產(chǎn)量均較低。密度越大單株鈴數(shù)越少,鈴重越小,密度31.5萬株/hm2處理小區(qū)田間管理費工,蟲害發(fā)生重,爛鈴多。密度9.0萬株/hm2處理小區(qū)單株結(jié)鈴多,部分棉鈴后期無法正常吐絮,最終產(chǎn)量較低。密度為22.5萬株/hm2時籽棉、皮棉產(chǎn)量和衣分最高,鈴重適中,9月棉花干重增幅排名第3,株高、葉片數(shù)、果枝數(shù)、始果節(jié)高適中,棉花發(fā)育良好。密度過高單株株高、葉片數(shù)、果枝數(shù)、鈴數(shù)、鈴重減小;密度過低單株優(yōu)勢較強,但單株優(yōu)勢無法彌補低密度造成的缺陷,籽棉、皮棉產(chǎn)量均較低。3密度對全株干物質(zhì)積累的影響棉花生育期隨密度的增加而延后,密度18.0、22.5萬株/hm2處理小區(qū)下部通風光照條件好,吐絮早。單株干物質(zhì)積累隨密度的增加而減少,群體干物質(zhì)積累則隨密度的增加而增加。不同密度條件下,全株干物質(zhì)積累的關