李家运 李玉侠
摘要:通过2011~2013年连续三年在江苏丰县棉花“万亩”高产创建区内进行了棉花高产和超高产栽培示范和产量形成因素的调查与分析,结果表明:形成超高产棉田的主要因素是光热资源丰富、株行距配置合理、品种的产量潜力大、肥水运筹与棉花生育协调性好;超高产棉田表现成铃多、成铃率高、成铃协调和棉株透光性好等特点。
关键词:超高产棉田;产量形成;因素剖析
中图分类号:S562.048 文献标志码: A 文章编号:2095-3143(2014)05-0040-04
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2014.05.010
Analysis of the Main Factors of Yield Formation
in Super High-yielding Cotton Field
Li Jiayun,Li Yuxia
(Agricultural Technology Promotion Center of Fengxian in Jiangsu Province., Fengxian 221700,China)
Abstract:From 2011 to 2013,the author carried on the.high yield and super high-yielding cultivation demonstration,investigated and analyzed of the factors of yield formation for three consecutive years in "ten thousand mu" high-yielding creating area in Fengxian of Jiangsu province.Results showed that: the main factors in the formation of super high-yielding cotton field were these, abundant light and heat resources, spacing reasonable, potential high-yielding variety, application of fertilizer and water was good coordination of cotton growth;characteristics of super high-yielding cotton field were boll number, high rate of boll-setting, coordination and good light transmittance and so on.
Keywords:Super high-yielding cotton field;Yield formation;Analysis of factors
0引言
江苏省丰县从2009年开始承担农业部棉花“万亩”高产创建项目,是全国棉花“万亩”高产创建示范县之一,2011~2013年该县依托“万亩”高产创建示范区(以下简称示范区)项目的实施,开展了高产和超高产栽培示范,高产示范面积为3.5 hm2,超高产示范面积为0.3 hm2,示范品种均为创杂棉28。获得高产示范田三年平均的皮棉单产2503.5㎏/hm2,超高产示范田平均皮棉单产3158.6㎏/hm2好成绩;因此,作者通过超高产棉田的特征表现,剖析了超高产棉田产量形成的主要因素,旨在为各地实施棉花高产创建提供参考。
1超高产棉田的棉花特特征表现
1.1单位面积成铃多,成铃率高
从构成棉花产量的主要因子(表1)可看出,超高产棉田的总铃数、铃重、衣分较为协调,其总铃数达152.1万个/hm2,比高产田和示范区分别增加27.49%和42.82%;单铃重为5.01 g,与高产田相近,比示范区增加23.40%;衣分41.45%,与高产田和示范区相近。由此可见,不同产量水平之间的差距主要是单位面积的铃数。从农艺性状分析(表2)看出,不同产量水平棉田的密度、株高、果枝数和果节数较为接近,但单株铃数和成铃率的差距较大。超高产棉田单株铃数56.13个,比高产田和示范区分别增加7.82个和13.37个;超高产田成铃率高达45.26%,比高产田和示范区分别高5.71和11.97个百分点。表明超高产棉田产量的提高主要是通过成铃率的提高和单株铃数的增加来实现的。
表1 不同产量水平棉田棉花产量因子比较
棉田类型 总铃数
(万个/hm2) 单铃重
(g) 衣分
(%) 皮棉产量
(㎏/hm2)
超高产 152.1 5.01 41.45 3158.6
高产 119.3 5.03 41.72 2503.5
示范区 106.5 4.06 41.80 1807.4
注:以3个年份测定的平均数分析,后同。
表2 不同产量水平棉田的棉花农艺性状比较
棉田类型 密度
(万株/hm2) 果枝数
(个/株) 果节数
(个/株) 成铃数
(个/株) 成铃率
(%)
超高产 2.71 18.34 124.00 56.13 45.26
高产 2.47 18.60 122.14 48.31 39.55
示范区 2.49 17.64 128.44 42.76 33.29
1.2各部位成铃协调
1.2.1棉株纵向成铃 从表3可知,超高产田和高产田在棉株中部的铃数基本相同,均比示范区的多;而棉株下部、上部的铃数有明显差别,其中下部铃数随产量水平的下降而递减,上部铃数以超高产田为最多,其次是示范区,高产田最少。棉株下、中、上各部的成铃率分别为46.91%、39.27%和49.09%,以超高产田最高,高产田和示范区则相应下降。
表3 不同产量水平棉田棉株纵向成铃比较
棉田类型 各部位成铃数(个/株) 各部位成铃率(%)
下部 中部 上部 下部 中部 上部
超高产 17.17 15.82 23.14 46.91 39.27 49.09
高产 14.54 15.52 18.25 38.22 36.24 44.24
示范区 11.64 11.20 19.92 34.89 30.08 43.38
注:棉株下、中、上部成铃数是将每株的果枝三等分,当三等分中产生余或缺1个果枝时,下部和中部相等,余、缺果枝都放在上部,然后分别统计结铃数。
1.2.2棉株横向成铃 超高产棉田的单株成铃多,其内围铃(1~3果节)、中围铃(4~8果节)和外围铃(8果节以上)的铃数分别为10.5个、4.6个和1.5个,均明显多于高产田和示范区,高产田又多于示范区(见表4)。超高产棉田内、中、外围果节的成铃率分别为58.1%、37.4%和23.6%,均高于高产田和示范区,表明超高产田成铃是内外协调。
表4 不同产量水平棉株横向成铃数比较
棉田类型 成铃平均值(个/株) 成铃率(%)
1~3节 4~8节 8节以上 1~3节 4~8节 8节以上
超高产 10.5 4.6 1.5 58.1 37.4 23.6
高产 9.7 3.7 0.5 52.0 26.8 11.8
示范区 8.0 3.6 0.5 45.6 31 17.3
1.3棉株透光性好
从棉株第1果枝、第10果枝和最上层果枝(简称顶果枝)的长度来看,超高产田棉株近似塔型,高产棉田和示范区棉株近似腰鼓型。超高产田第1果枝长度、节数、节距与示范区相似,比高产田稍增加;第10果枝长度比高产田和示范区均短,节数较少,节距也较短;顶果枝长度比高产田长,比示范区短,节数比高产田多,比示范区少。从采光角度分析,塔型的超高产田棉株的透光性比高产田和示范区好,有利于改善棉株群体内部的光照条件,提高光和效能,这可能是超高产田棉株成铃率高的原因之一(见表5)。
表5 不同产量水平棉田棉花的株型比较
棉田
类型 果枝长度(㎝) 果枝节数(个) 果枝节距(㎝)
第1 第10 顶层 第1 第10 顶层 第1 第10 顶层
超高产 60.67 54.25 48.55 5.90 6.68 8.18 10.33 8.12 5.94
高产 46.71 61.16 44.46 5.15 6.94 6.55 9.02 8.85 6.75
示范区 62.12 75.92 64.52 6.08 7.24 8.64 10.22 10.49 7.47
2形成棉花超高产的主要因素
2.1光热资源丰富
丰县是传统的农业生产区,有着悠久的植棉历史。其棉花生产在本地区有着明显的生态与资源优势,光热资源丰富,日照充足,在棉花生长期间光能利用率高。据丰县常年气象资料分析,从5月至10月的日照时数为1321.3 h,无霜期214天,雨量适中,雨热同季,与棉花的盛花成铃期同步,7月和8月两个月日照时数达439.5 h,降雨量为329.5㎜,是全年降雨量的44.8%。进入9月以后天高气爽、光照充足、昼夜温差较大,对棉铃的发育和吐絮较为有利,属优质高产棉区。
2.2株行距配置合理
在一定的光热条件下,光能利用率直接影响单位面积的产量,而光能利用率是诸多因子综合作用的结果,其中株行距的合理配置显得非常重要。从各类型棉田棉株田间布局分析,超高产田的密度2.71万株/hm2,单株营养面积0.36㎡,株高135㎝,株距38㎝,行距97㎝,行距与株高比为0.72︰1(见表6)。与高产田和示范区棉株比较,超高产田虽然单株营养面积略微变小,株高稍矮,株距较小,但行距较大,行距与株高比较大,这样有利于通风透光,提高成铃率。高产田棉株与示范区棉株比较,虽然二者密度与单株营养面积基本相同,但由于适当放宽行距、缩小株距,提高了行距与株高比,使棉田空间配置更加合理,光能利用率更高,所以其棉株成铃率比示范区高。采用宽窄行种植,宽行1.0~1.1 m,窄行0.8~0.9 m,株距0.35~0.38 m,密度2.71万株/hm2左右,有利于个体和群体的协调发展,既有利于增加单株成铃,又可以获得较高的单位面积铃数。
表6 不同产量水平棉株田间布局比较
棉田类型 密度
(万株/hm2) 株距
(m) 行距
(m) 单株面积
(m2) 株高
(m) 行距与
株高比
超高产 2.71 0.38 0.97 0.36 1.35 0.72︰1
高产 2.47 0.44 0.93 0.41 1.36 0.68︰1
示范区 2.49 0.48 0.83 0.40 1.43 0.58︰1
2.3品种的产量潜力大
创杂棉28在丰县地区品种试验和新品种展示中表现出高产、抗枯萎病,耐黄萎病,抗棉铃虫、抗逆性好等特点,全生育期122天左右。据2008和2009两年试验结果,皮棉比对照鲁棉15平均增产16.8%,成铃高峰期日增铃数比对照鲁棉15平均高21.5%。
2.4肥水运筹与棉花生育协调
从表7的施肥总量分析可以看出,超高产田与高产田的纯氮用量接近,比示范区多用22.4㎏/hm2;P2O5超高产田与示范区接近,比高产田多用45.6㎏/hm2;K2O用量以示范区最多,超高产田次之,高产田最少。在基肥与追肥比例方面,超高产田N的比值为1︰9.61;P2O5的比值为1︰3.38;K2O的比值为1︰2.8,高产田N的比值为1︰8.71;P2O5的比值为1︰2.75;K2O的比值为1︰2.77;示范区N的比值为1︰5.24;P2O5的比值为1︰2.45;K2O的比值为1︰2.45,可以看出各养分的追肥与基肥比值均是超高产田最高,其次是高产田,示范区最低。有机质用量也是超高产田最高,高产田其次,示范区最低,依次为4333.5㎏/hm2、2495.5㎏/hm2、1699.7㎏/hm2。在追肥用量方面,氮肥用量是超高产田与高产田的相当,示范区最少;磷肥用量是超高产田与示范区相当,高产田最少;钾肥用量以示范区最多,超高产田次之,高产田最少。由此可见,超高产田虽然氮肥总量与高产田和示范区相差不大,但其氮、磷、钾的配比以及基肥与追肥比例协调。针对抗虫杂交棉前期开花成铃快,盛花期以后生育和生理优势较强的特点,三类型棉田均施了当家肥、花铃肥和长桃肥,但超高产田的花铃肥比高产田提早6~7天,比示范区早10天左右。
表7 不同产量水平施肥总量、氮磷钾配比和追肥量比较
棉田
类型 施肥总量(㎏/hm2) 氮磷钾配比 追肥量(㎏/hm2)
N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O
超高产 458.3 144.7 259.1 1 0.32 0.57 415.1 111.7 190.9
高产 462.4 99.1 204.5 1 0.21 0.44 414.8 72.7 150.2
示范区 435.9 154.4 324.5 1 0.35 0.74 366.0 109.7 230.5
3讨论
要实现棉花超高产,一是要进行棉花品种生育与生理特性的试验研究,选用生育和生理优势较强的品种;二是要加强不同植棉生态区域和不同自然环境条件下的超高产栽培技术的研究,比如因品种采用适当放宽行距、缩小株距,增加密度的布局;三是在提高施肥水平的同时,协调好氮、磷、钾肥的配比和基、追比例,早施、重施花铃肥,补施长桃肥,以水调肥,确保棉花稳长等肥水运筹措施,充分发挥抗虫杂交棉的生育和生理优势。上述综合措施,能提高棉花成铃率、增加单株和单位面积的成铃数,从而提高棉花单产。