劉金倉(cāng) 陽(yáng)會(huì)兵 楊俊興 馬海艷 馬一學(xué)
摘要:以JX0010為試驗(yàn)材料,在湖南常德澧縣澧東試驗(yàn)區(qū)研究了三種種植方式(直播、漂浮育苗移栽、營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽)和三個(gè)密度(18000 株/hm2、36000 株/hm2、54000 株/hm2)對(duì)棉花生育特性及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,不同種植方式和密度對(duì)棉花各生育期、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量影響較大,對(duì)棉花經(jīng)濟(jì)性狀、纖維品質(zhì)的影響較小。同一種植方式不同密度下,生育期隨密度的增加而延長(zhǎng),株高、始果枝著生高度、單株果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)均隨密度的增加而降低(或減少),單位面積總鈴數(shù)、籽棉和皮棉產(chǎn)量均隨密度的增加而增加。在同一密度下,生育期以直播方式最短;單株成鈴數(shù)和籽棉產(chǎn)量以漂浮育苗的最高,營(yíng)養(yǎng)缽的最低;在高密度下,直播與漂浮育苗的籽棉產(chǎn)量沒(méi)有明顯差異。
關(guān)鍵詞:棉花;種植方式;密度;生育特性;產(chǎn)量; 纖維品質(zhì)
中圖分類號(hào):S562. 042 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-3143(2017)01-0022-06
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2017.01.005
0 引言
棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,而我國(guó)是世界上最大的棉花生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)[1],棉花總產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)的20%~25%,消費(fèi)量占世界總消費(fèi)量25%左右[2]。種植密度是影響棉花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的重要因素之一,近年來(lái)對(duì)棉花密度研究的報(bào)道比較多。李蒙春,等[3]研究發(fā)現(xiàn),在一定密度范圍內(nèi),單位面積產(chǎn)量隨密度、單位面積鈴數(shù)的增加而增加,而單株成鈴數(shù)隨密度的增加而減少。陽(yáng)會(huì)兵,等[4-5]研究,增加密度能縮短棉花生育期,單株果枝數(shù)和成鈴數(shù)均隨密度的增加而減少,籽棉產(chǎn)量隨密度的增加而增加。紀(jì)從亮,等[6]研究表明,一定范圍內(nèi)增加植株密度,能增加總鈴數(shù)和鈴重,不同密度下各處理的衣分差異不顯著。
近年來(lái),隨著改革開(kāi)放的深入,我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,農(nóng)村勞動(dòng)力向城市集聚,農(nóng)村勞動(dòng)力缺乏,植棉成本高效益低,糧棉爭(zhēng)地矛盾日益突出,植棉面積不斷減少,尤其是長(zhǎng)江流域棉區(qū)更為明顯。因此,要提高植棉綜合效益,保證棉農(nóng)種棉的收益和積極性,實(shí)現(xiàn)棉花輕簡(jiǎn)化和機(jī)械化栽培是亟待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)缽育苗生育期長(zhǎng),費(fèi)時(shí)費(fèi)工,已經(jīng)不能滿足人們的需求[7],目前,人們?cè)絹?lái)越重視漂浮育苗和直播方式。目前國(guó)內(nèi)對(duì)某一種種植方式研究的較多,但同時(shí)對(duì)三種種植方式和三個(gè)密度組合研究較少。楊長(zhǎng)琴,等[8]研究表明直播棉花的生育期較短,密度相對(duì)較大,生長(zhǎng)發(fā)育相對(duì)緩慢,通過(guò)對(duì)營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽、漂浮育苗移栽、油后直播三種方式研究表明,不同種植方式之間的棉花產(chǎn)量還是存在一定的差異。為解決長(zhǎng)江流域棉區(qū)目前種棉效益低、農(nóng)民種棉積極性差問(wèn)題,本文通過(guò)研究不同密度及種植方式對(duì)棉花生育特性及產(chǎn)量的影響,為建立棉花輕簡(jiǎn)化高產(chǎn)高效栽培方式提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試材料為耐遲播棉花品種JX0010,由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所提供。
試驗(yàn)于2015年在湖南省常德市澧縣澧東棉花基地進(jìn)行。試驗(yàn)地前茬為油菜,土壤為沙壤土,pH值為6.45,有機(jī)質(zhì)為27.53 g/kg,全N、P、K養(yǎng)分含量分別為1.32 g/kg、1.02 g/kg、11.54 g/kg,肥力中等偏上,灌溉條件方便,不易遭受干旱自然災(zāi)害。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)為兩因素三水平的隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),種植方式(P)設(shè)直播(P1)、營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽(P2)、漂浮育苗移栽(P3);種植密度(D)設(shè)18000 株/hm2(D1),36000 株/hm2(D2),54000 株/hm2(D3)3種, 9個(gè)處理,3次重復(fù),共27小區(qū)。小區(qū)長(zhǎng)4 m,寬5 m,面積20 m2。試驗(yàn)采取等行栽培,每個(gè)小區(qū)4行,行距1 m,株距因密度不同而異,分別為56 cm、28 cm、19 cm。漂浮育苗與營(yíng)養(yǎng)缽育苗于4月23日播種,5月19日移栽,直播在油菜收獲后于5月18日播種。棉株于7月28日打頂,其他栽培措施與棉花高產(chǎn)栽培要求相同。
1.3 調(diào)查和測(cè)定的內(nèi)容與方法
每小區(qū)選擇連續(xù)10株定點(diǎn)觀察記載出苗期、現(xiàn)蕾期、開(kāi)花期、吐絮期,并于10月1日進(jìn)行株高、果枝數(shù)、成鈴數(shù)的調(diào)查。10月20日一次性收花測(cè)產(chǎn),室內(nèi)考種,計(jì)算單位面積產(chǎn)量、鈴重、衣分、籽指等指標(biāo)。測(cè)鈴重的籽棉樣品用皮輥軋花機(jī)扎花,每小區(qū)取皮棉30 g送農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心,測(cè)定纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度、整齊度、伸長(zhǎng)率和馬克隆值5項(xiàng)指標(biāo)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用EXCEL 2007和統(tǒng)計(jì)軟件DPS7.05進(jìn)行數(shù)據(jù)處理統(tǒng)計(jì)和方差分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 對(duì)棉花生育期的影響
各處理的棉花生育期列于表1,由表1可知,同一種植方式,播期相同,其出苗期、現(xiàn)蕾期、開(kāi)花期基本相同,受密度的影響不大。密度對(duì)棉花的吐絮期和生育期有一定的影響。吐絮期隨密度的增加稍有延遲,生育期隨密度的增加也有延長(zhǎng)。在播期和密度相同時(shí),種植方式對(duì)出苗期和吐絮期有影響,漂浮育苗比營(yíng)養(yǎng)缽育苗的出苗期和吐絮期稍有提前,而現(xiàn)蕾期和開(kāi)花期基本相同。
油后直播方式,由于播種期較其他兩種種植方式推遲,因此其出苗、現(xiàn)蕾、開(kāi)花都比營(yíng)養(yǎng)缽育苗和漂浮育苗方式延遲,但由于直播方式無(wú)需移栽,無(wú)緩苗期,也避免了因移栽導(dǎo)致的根系損傷,后期由于氣溫高,適宜的光、溫、水、肥條件促進(jìn)了棉花后期的生長(zhǎng),棉株根系發(fā)達(dá),為棉株開(kāi)花后的生長(zhǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。雖然直播方式的播種時(shí)間比其他兩種方式推遲將近一個(gè)月,但其吐絮時(shí)間與其他兩種種植方式的時(shí)間相差不大。不同處理間,吐絮期最大相差只有7 d左右,以高密度的各處理間相差較小。各處理的生育期比較得出,P1D1的生育期最短,為96 d,P2D3的生育期最長(zhǎng),為119 d。
2.2 對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響
不同處理間,棉花的株高、始果枝著生高度以及果枝數(shù)的結(jié)果及顯著性結(jié)果見(jiàn)表2。表2表明,各處理間的株高差異達(dá)到了極顯著性水平。始果枝著生高度和果枝數(shù)各處理間的差異性達(dá)到了顯著水平。同一種植密度下,營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽和漂浮育苗移栽的株高明顯高于直播方式的棉花株高,這是由于直播方式播種晚于其他兩方式,棉花生長(zhǎng)時(shí)間短,導(dǎo)致棉花植株相對(duì)較矮。這正是長(zhǎng)江流域棉區(qū)實(shí)現(xiàn)棉花輕簡(jiǎn)化栽培的關(guān)鍵所在。表2還表明,密度對(duì)株高的影響較大,相同種植方式,株高和始果枝著生高度隨密度的增加而降低,果枝數(shù)隨密度的增加而減少,高密度的株高顯著低于中密度和低密度的株高,這表明了棉花密度的增加,加強(qiáng)了棉株對(duì)溫、水、肥的競(jìng)爭(zhēng),從而使得株高、始果枝著生高度降低,果枝數(shù)減少。
在所有處理中,株高以P2D1最高,為123.21 cm,P1D3最矮,為111.10 cm;始果枝著生高度以P1D1最高,為13.7 cm,P2D3最矮,為10.78 cm;果枝數(shù)以P2D1最多,為20.31個(gè)/株,P1D3最少,為15.10個(gè)/株。
2.3 對(duì)棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響
各處理棉花產(chǎn)量構(gòu)成及經(jīng)濟(jì)性狀見(jiàn)表3。從表3的顯著性測(cè)驗(yàn)表明,不同處理間單株成鈴數(shù)和單位面積總鈴數(shù)差異均達(dá)到極顯著水平。同一種植方式,單株成鈴數(shù)隨密度的增加而減少,單位面積總鈴數(shù)隨密度的增加而增加。這表明,低密度的棉株因個(gè)體間能獲得更多養(yǎng)分,其單株成鈴數(shù)更多,由于單位面積株數(shù)少,導(dǎo)致單位面積總鈴數(shù)少。
同一種植密度不同種植方式之間,低密度條件下,單株成鈴數(shù)以漂浮育苗的最多,為45.22個(gè),其次是直播方式,為42.15個(gè),營(yíng)養(yǎng)缽的單株成鈴數(shù)最少,為40.18個(gè);高密度條件下,單株成鈴數(shù)差異不明顯。各處理中單株成鈴數(shù)以P3D1最大,P1D1次之,P1D3最??;單位面積總鈴數(shù)以P3D3最大,P2D3次之,P2D1最??;各處理間,單鈴重、衣分、籽指、衣指之間差異沒(méi)有達(dá)到顯著水平。單鈴重以P1D1最大,P3D3最?。灰路忠訮3D2最大,P1D1最小;籽指以P1D1最大,P3D3最小。衣指以P1D2最大,P2D1最小。
各處理的棉花產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)如表4。由表4可知,各種植方式的霜前籽棉、霜前皮棉以及籽棉和皮棉產(chǎn)量均隨種植密度的增加而增加。各處理之間,霜前籽棉產(chǎn)量,霜前皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量都存在顯著性差異。霜前籽棉、霜前皮棉、籽棉和皮棉產(chǎn)量均以P3D3最高,P1D3次之,P2D1最低;各處理間的霜前籽棉率都達(dá)到了99%以上。各種植方式之間,以漂浮育苗的籽棉產(chǎn)量最高,直播方式的次之,營(yíng)養(yǎng)缽育苗的產(chǎn)量最低,但是高密度條件下,直播方式和漂浮育苗方式之間其霜前籽棉產(chǎn)量、霜前皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量值很接近,無(wú)顯著性差異。
2.4 對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響
各處理之間的棉花纖維品質(zhì)的比較見(jiàn)表5。通過(guò)方差分析表明,不同處理棉花纖維品質(zhì)的5項(xiàng)指標(biāo)差異不顯著。各處理的5項(xiàng)指標(biāo)變化不統(tǒng)一,其中上半部平均長(zhǎng)度P2D3最大,P3D3最?。徽R度指數(shù)以P2D3最大,P1D1最小;馬克隆值P1D3最大,P2D3最小;伸長(zhǎng)率以P1D3、P2D1、P3D2最大,P2D2、P3D3最??;斷裂比強(qiáng)度以P1D1最大,P2D2最小。
3 小結(jié)與討論
本試驗(yàn)結(jié)果初步顯示,不同種植方式、不同密度對(duì)棉花各生育期、農(nóng)藝性狀及籽棉、皮棉產(chǎn)量的影響較大,而對(duì)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素(鈴重和衣分)和纖維品質(zhì)的影響較小。相同種植方式,不同密度下,生育期隨密度的增加而延長(zhǎng),株高、始果枝著生高度、果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)均隨種植密度的增加而降低或減少,單位面積總鈴數(shù)、霜前籽棉產(chǎn)量、霜前皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均隨密度的增加而增加,各處理間的霜前籽棉產(chǎn)量都達(dá)99%以上。生育期隨密度的增加而延長(zhǎng)是因?yàn)榉N植密度增加,棉株底部蔭蔽加重,棉花生長(zhǎng)受到限制,導(dǎo)致吐絮期推遲。高種植密度處理,棉株個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)加劇,獲得的養(yǎng)分和水分逐漸減少,導(dǎo)致棉株單株生物量減少,因而株高、始果枝著生高度、果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)也相應(yīng)降低或減少,低種植密度處理,由于群體生物量積累不足,導(dǎo)致單位面積總鈴數(shù)、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均低。同一密度,不同種植方式之間,生育期以直播方式最短,這可能是由于直播方式播期推遲,無(wú)需移栽,亦無(wú)緩苗期,棉花生長(zhǎng)速度加快,以至于生育期縮短。同一密度,直播方式的株高最矮,營(yíng)養(yǎng)缽的最高。始果枝著生高度以直播方式的最高,營(yíng)養(yǎng)缽的最低。果枝數(shù)和總鈴數(shù)均以漂浮育苗的最多,營(yíng)養(yǎng)缽次之,直播的最少。單株成鈴數(shù)和籽棉產(chǎn)量以漂浮育苗的最多,直播的居中,營(yíng)養(yǎng)缽的最少。但在高密度情況下,漂浮育苗和直播的籽棉產(chǎn)量沒(méi)有明顯差異。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用直播方式、推遲播種,加大種植密度,能有效縮短棉花生育期,合理解決棉油兩熟制的季節(jié)矛盾,是輕簡(jiǎn)化高產(chǎn)高效栽培的種植方式。
參考文獻(xiàn)
[1] 葉洪雷. 滄州市棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)策研究[D]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[2] 馬淑萍. 我國(guó)棉花發(fā)展思路與對(duì)策[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)信息,2003(1):7-8.
[3] 李蒙春,李正河,薛兆良,等. 不同種植密度對(duì)棉花生育動(dòng)態(tài)及產(chǎn)量的影響[J]. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,52(3):32-35.
[4] 陽(yáng)會(huì)兵,馬一學(xué),陳金湘,等. 種植方式與密度對(duì)油后棉生育特性及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J]. 激光生物學(xué)報(bào),2015(2):191-198.
[5] 陽(yáng)學(xué)兵,馬一學(xué),陳金湘,等. 油后棉種植方式與密度對(duì)產(chǎn)量效應(yīng)的研究[J]. 棉花科學(xué),2014,36(6):31-35.
[6] 紀(jì)從亮,沈建輝,束林華. 棉花高產(chǎn)群體質(zhì)量栽培技術(shù)[J]. 棉花學(xué)報(bào),1998(5):2-8.
[7] 馬一學(xué),陽(yáng)會(huì)兵,陳金湘,等. 棉花種植方式和密度效應(yīng)研究[J]. 作物研究,2014,3(28): 269-275.
[8] 楊長(zhǎng)琴,劉端顯. 麥棉兩熟不同種植方式的產(chǎn)量與效益分析[J]. 江西棉花,2011,33(S1): 51-55.