蔡曉莉,馬麗娟,逯濤,張文,趙富強(qiáng),曾慶濤
(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆 奎屯833200)
新疆由于其獨(dú)特的地理環(huán)境和氣候因素,棉花種植面積、總產(chǎn)量居全國首位,是我國重要植棉區(qū)。目前,生產(chǎn)中采用的“矮、密、早”高密度栽培模式,田間群體較大,株行距較小,使用脫葉劑后部分葉片掛在棉株上,機(jī)采時這些葉片和籽棉混在一起,會影響原棉品質(zhì)。種植密度是棉花產(chǎn)量的主要影響因素,有關(guān)棉花種植密度的研究國內(nèi)外有過許多報道[1-7],合理密度可協(xié)調(diào)個體與群體的關(guān)系,充分利用光照、溫度、養(yǎng)分、水分等條件,不僅能夠協(xié)調(diào)單位面積棉株的總鈴數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)和鈴重這幾個產(chǎn)量構(gòu)成因素;而且合理的株行距配置和密度可提高脫葉效果,減少掛枝葉片[8]。本研究選取的棉花品種為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育品種Z1112(國審棉2016009號),具有豐產(chǎn)性好、品質(zhì)優(yōu)良、抗病耐瘠薄性突出、適宜機(jī)采等優(yōu)良特性[9];同時該品種整個生育期長勢強(qiáng),與普通常規(guī)棉花相比不宜密植。本試驗(yàn)綜合分析不同栽培模式和不同種植密度對Z1112生育期、產(chǎn)量構(gòu)成各因子和纖維品質(zhì)的影響,旨在為確定該品種適宜的種植密度和降低常規(guī)棉種植密度提供依據(jù)。
國審棉花品種Z1112原種(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供)。
田間試驗(yàn)于2017年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行,土壤為壤土,前茬作物為棉花,肥力中等,滴灌條件良好。地膜膜面寬度2.05 m,機(jī)采棉一膜3行種植模式 (76+76+76)cm,設(shè)置 2個密度,分別為 13.5萬株·hm-2(處理 1)、18.0萬株·hm-2(處理 2), 株距分別為 9.5 cm、7.3 cm;一膜6行種植模式 (66+10)cm,設(shè)置4個密度, 分別為 13.5萬株·hm-2(處理 3)、18.0萬株·hm-2(處理 4)、22.5 萬株·hm-2(處理 5)、27.6 萬株·hm-2(處理 6), 株距分別為 19.1 cm、14.6 cm、11.7 cm、9.5 cm。試驗(yàn)按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,每個處理重復(fù)3次,每個小區(qū)面積20 m2。播種時間為4月18日,采用機(jī)器鋪膜,人工膜上點(diǎn)播,播深1.5~2.0 cm,田間管理與大田相同。
棉花生長發(fā)育調(diào)查:于棉花出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和吐絮期進(jìn)行生育期和農(nóng)藝性狀調(diào)查,每小區(qū)隨機(jī)選取10株棉花,調(diào)查棉花的株高、果枝數(shù)、第一果枝始節(jié)位、第一果枝始節(jié)位高度。收獲前每小區(qū)分別采收吐絮鈴50個,室內(nèi)考種測定鈴重、衣分,送棉樣到農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測。10月9日按小區(qū)實(shí)收測產(chǎn)。
采用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件對各處理產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行方差分析和Duncan’s多重比較。
由表1可見,2種種植模式下不同密度的生育期在134~139 d,生育期隨著密度的增加而延長,處理1生育期最短,處理6生育期最長。同等密度下3行種植模式的生育期略短于6行種植模式。
由表2可見,6行種植模式下,第一果枝始節(jié)位高度隨著密度的增加表現(xiàn)為先增高后降低,最高者為處理4,最低者為處理6;同等密度條件下,6行種植模式下的第一果枝始果節(jié)位高度明顯高于3行模式。3行、6行種植模式下,株高、單株果枝數(shù)均隨著種植密度增加而呈不同程度下降趨勢,處理1株高最高,單株果枝數(shù)最多,處理6的株高、單株果枝數(shù)均最低;同密度條件下,3行種植模式下的株高、單株果枝數(shù)均高于6行種植模式。
從表3可知,各處理間各項(xiàng)纖維指標(biāo)差異均不顯著,說明種植模式和密度對各纖維品質(zhì)指標(biāo)無顯著影響。
表1 不同處理Z1112生育期調(diào)查
表2 不同處理對Z1112農(nóng)藝性狀的影響
表3 不同處理下Z1112纖維品質(zhì)指標(biāo)比較
由表4可見,不同種植密度和模式對棉花品種Z1112各產(chǎn)量構(gòu)成因素影響不同。相同種植模式下,單株鈴數(shù)、鈴重、籽指均隨著種植密度增加而呈現(xiàn)不同程度下降趨勢。3行種植模式下,處理1單株結(jié)鈴數(shù)最多、鈴重最大、籽指最高,分別為8.8個和5.9 g、11.6 g;6行模式下,處理3單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重、籽指均最高,隨密度增加單株優(yōu)勢減弱,處理6的這3項(xiàng)指標(biāo)均最低,分別為5.1個、5.4 g、11.0 g。
由表5可見,處理4產(chǎn)量與處理1、2、3、6差異達(dá)顯著水平,與處理5間差異不顯著。產(chǎn)量呈現(xiàn)一定的變化規(guī)律,在密度13.5萬株·hm-2到18.0萬株·hm-2之間,Z1112籽棉產(chǎn)量隨密度增加而增加,密度 18.0萬株·hm-2時(6行)最高為 5 548.5 kg·hm-2,密度繼續(xù)增大后籽棉產(chǎn)量隨之遞減,在密度27.6 萬株·hm-2時最低,為 4899kg·hm-2。
表4 不同處理對棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
表5 不同處理對棉花產(chǎn)量的影響
本研究中,植棉模式和密度均影響棉花生育期,隨著密度增加,生育期延長。相同密度條件下,3行種植模式的棉花生長發(fā)育進(jìn)程及生育期略早于6行種植模式。相同密度條件下,3行種植模式的棉花個體優(yōu)勢強(qiáng)于6行種植模式。相同模式下,隨著種植密度的增大,單株果枝數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重明顯降低,表明密度過大,植株個體生長受到抑制,單株生產(chǎn)力降低;密度減小,單株生產(chǎn)力較高,個體得到發(fā)展,但群體不足,群體光合速率低,群體產(chǎn)量水平降低??梢?,種植密度影響Z1112的生長發(fā)育及產(chǎn)量。
在北疆植棉區(qū),針對常規(guī)棉品種特性可適當(dāng)降低種植密度,適宜種植密度在18.0萬~22.5萬株·hm-2,這同耿濤等[10]研究結(jié)果一致。在北疆中等土壤肥力條件下,Z1112最佳種植模式為機(jī)采一膜6行,理論密度在18.0萬株·hm-2,收獲密度超過理論密度的90%,則Z1112產(chǎn)量最高,綜合表現(xiàn)最優(yōu)。
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