风沙对棉花生长发育及产量的影响

徐霆++郑德明

摘要：阿拉尔垦区是南疆优质棉的重要产区之一，每年4—5月棉花播种出苗期间，阿拉尔垦区大风、沙尘等灾害较严重。设置网室遮盖棉花，使其免受风沙的干扰，并在田间设置小型气象站，记录有关气象数据，研究风沙对棉花生长发育及产量的影响。结果表明：风沙对棉花的影响主要是在苗期对棉苗造成破坏，主要表现为打伤叶片、折断茎秆；在棉花的生长过程中，会抑制棉花的旺盛生长；风沙对棉花品质不存在显著影响。

关键词：南疆；风沙；棉花

中图分类号： S562.01文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）02-0091-02

收稿日期：2014-10-13

基金项目：国家公益性行业科研专项（编号：GYHY201106025）。

作者简介：徐霆（1980—），男，黑龙江佳木斯人，硕士研究生，研究方向为植物营养与土壤养分。E-mail：815051765@qq.com。

通信作者：郑德明，教授，研究方向为植物营养与土壤养分。E-mail：zdmzky@163.com。处于沙漠边缘的阿拉尔垦区由于受到沙漠的影响，土壤沙性大，连年遭受风沙的危害。特别是新开垦荒地及沙漠边缘耕地由于条田四周林网未建成或不健全，在风沙活动最强烈的春季，棉花种子常被吹露地表而“吊死”。在积沙部位，种子常因埋压太深而难以出苗，出苗后如遇风沙流，幼苗极易被沙打死，造成大面积棉田受灾，常有“见风沙子跑，沙跑打死苗”的现象发生，特别是沙斑地棉田受灾更为惨重[1]。灾害性风沙已经成为新疆维吾尔自治区整个阿克苏地区（包括阿拉尔市）发展优质、高产、低成本棉花生产的重要制约因素[2]。因此，根据风沙活动特征探讨阿拉尔垦区防风沙保苗措施，对沙区农业生产具有十分重要的意义。近年来，由于土地开垦步伐的加快，新区开发层出不穷，严重破坏了塔里木河流域的生态平衡，并且影响了棉花的出苗及生长[3]。胡云喜等探讨了不同风力强度对棉花生长发育的影响[4]。马瑞等研究了不同结构类型棉秆沙障的防风固沙效应[5]。罗玻军研究了阿拉尔垦区棉花播种出苗期风灾类型及抗灾措施[6]。徐宇等研究认为，受灾后的棉株单株生产能力、棉铃的性状、纤维品质及霜前花比例均随着风沙灾害危害程度的加重而降低[7]。本研究探讨风沙在棉花不同生长发育期对棉花生长发育以及对棉花产量、品质的影响，以期为提高棉花产量及品质提供理论据。

1材料与方法

1.1试验地点概况

供试棉花品种为石K-7号。试验于 2012年在阿拉尔市南口农场进行。该区地处塔克拉玛干沙漠北缘，塔里木河上游，地势平坦，土壤类型为林灌草甸土，土质为沙土。每年春季春播时，土壤疏松干燥，地表裸露，一旦刮起5级以上的大风，便会引起各种类型的气象灾害。

1.2试验设计

处理1（CK）：未安装网室，其他同大田管理。处理2：安装网室，共计 2个处理，每处理重复 3 次，顺序排列。每小区面积为18 m2（长6 m、宽3 m），株距为10.61 cm，行距为 67.6 cm，交接行为58.5 cm，播幅为671 cm。试验设在风沙对棉花出苗、生长发育有明显影响的地块。采用铁架网室，上面覆以纱网布（透光、透气）。时刻关注天气预报，每次起风沙之前放下纱网布，风沙过后收起纱网布。

1.3棉花生长发育和产量测定

苗期主要调查棉花株数、叶片数，每次风沙过后调查棉株折断数、倒伏数、叶片损伤数，计算公式如下：

棉株受损率=折断数+倒伏数/样地总株数×100%；（1）

棉花叶片受损率=叶片损伤数/样地总叶片数×100%。（2）

蕾期、花铃期在每小区设置 2个点，每点10株，调查棉花的株高、叶片数、蕾数。吐絮期调查株高、叶片数、果枝台数、有效果枝台数、株铃数、有效铃、单铃质量等。对每个小区测产，在每个小区，从棉花的上中下3层各取50朵带回实验室，以测定单铃质量、品质。

1.4棉花品质的测定

测定棉花品质相关指标：整齐度指数、马克隆值、束纤维强度、伸长率、反射率、黄度。

2结果与分析

2.1风沙对棉花苗期生长的影响

2012年5月18日（棉花播种日期为4月8日）的平均风速为0.9 m/s，最大风速为5.936 m/s，处理1的棉株受损率、棉花叶片受损率分别为24.25%、40.00%，处理2的棉株受损率、棉花叶片受损率均为0，说明在新疆目前的栽培种植模式下，风沙可造成棉花茎秆折断，导致收获株数减少；其次是造成棉花叶片损伤，从而影响棉花的正常生长发育。

2.2风沙对棉花生长发育的影响

2.2.1风沙对棉花生长发育的影响由表1可见，6月5日至7月5日，网室内的棉花株高、棉花主茎叶片数逐渐增加，处理2棉花株高、棉花主茎叶片数差值均高于处理1，主要原因是处理2的棉花受到网室的遮盖，避免了风沙对其生长的影响，因此长势旺盛。但由于棉花幼苗期安装网室对棉苗造成的物理伤害，导致棉株较弱，因此处理2的株高低于处理1。

2.2.2风沙对棉花干物质量的影响表2表明，处理2的根、茎叶、蕾铃质量分别比处理1低11.7%、2.6%、20.3%，主要原因是棉花生长过程中，处理2会对棉花造成物理性伤害，导致了处理2的棉花干物质量比处理1低。2.3风沙对棉花产量因子、棉花产量的影响

构成棉花单位产量的因子包括单位面积有效收获株数、单株收获铃数、单铃质量。由表3可知，处理2有效收获株数、单株收获铃数、单铃质量均低于处理1。对其做2样本均值t测验，结果显示，单株收获铃数、单铃质量均无显著差异，说明风沙对单株收获铃数、单铃质量没有显著影响。主要原因是风沙气象灾害主要集中在4—5月，单株收获铃数、单铃质量的生长主要是在6月以后，因此对其没有显著影响。

2.4风沙对棉花品质的影响

由表5可见，处理1与处理2棉花整齐度指数、马克隆值、束纤维强度、伸长率、反射率、黄度均无明显差异，主要原因是风沙等灾害性天气主要影响棉花的外部形态，而对其内在品质没有显著影响。

3结论与讨论

3.1风沙对棉花生长发育的影响

本研究表明，风沙在棉苗生长期对其破坏程度较重，主要表现为打伤叶片、折断幼苗，原因是棉花幼苗期叶片嫩，茎秆韧皮部、维管束发育不完全。处理2的株高低于处理1，干物质量也比处理1低，但是棉花长势比处理1好，主要原因是处理2在安装铁架、纱网的过程中，会踩踏棉苗，从而影响棉花的正常生长发育，而网室内的棉花由于幼苗期受到网室遮盖，未受损害，为后期长势旺盛提供了保障。

3.2风沙对棉花产量的影响

阿拉尔垦区的风沙灾害主要集中在3月上旬至5月下旬，棉花单株收获铃数、单铃质量的生长主要是在6月以后，因此对棉花产量没有显著影响。

3.3风沙对棉花品质的影响

风沙对棉花的影响主要集中在幼苗生长期，主要对棉花的外部形态产生影响，而对其内在品质没有显著影响。

参考文献：

[1]刘建国，吕新，李振河，等. 新疆沙漠边缘绿洲棉田抵御风沙措施研究[J]. 干旱地区农业研究，2005，23（6）：151-153，186.

[2]陆帼英. 灾害性天气对阿克苏地区棉花生产的影响[J]. 新疆气象，2003，26（4）：13-15.

[3]李茂春，胡云喜. 风沙灾害对阿拉尔垦区棉花播种出苗的影响[J]. 新疆气象，2005，28（6）：23-24.

[4]胡云喜，李茂春. 阿拉尔垦区棉花播种出苗期风灾类型及抗灾措施研究[J]. 沙漠与绿洲气象，2008，2（3）：48-51.

[5]马瑞，王继和，屈建军，等. 不同结构类型棉秆沙障防风固沙效应研究[J]. 水土保持学报，2010，24（2）：48-51.

[6]罗玻军. 阿拉尔垦区棉花播种出苗期风灾类型及抗灾措施[J]. 新疆农垦科技，2001（6）：6-7.

[7]徐宇，程小林. 棉花风沙灾害后的管理措施[J]. 新疆农业科学，2002，39（4）：251-252.张亚洁，魏星，王振省，等. 不同亚铁含量复合基质对旱育秧苗素质的影响[J]. 江苏农业科学，2015，43（2）：93-95.