不同种植密度对棉花产量及其相关性状的影响

王爱玉+孔祥良+张桂芝+陈兰+赵金辉+王志伟+李浩+高明伟+张晓洁

摘 要：本试验通过统计分析棉花不同种植密度下各生育期的果枝数、果节数、蕾铃数、脱落率和烂铃率，并对不同种植密度下不同采收时期的铃重、衣分以及皮棉产量进行了对比，综合判定适合鲁西北地区的棉花适宜种植密度为（6.0～7.5）万株/hm2。

关键词：棉花；种植密度；产量；相关性状

中图分类号：S562.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）12-0080-03

Abstract The number of fruit branches， fruit nodes， cotton bolls， abscission rate and rotten boll rate of cotton at each growth period under different planting densities were analyzed， and the boll weight， lint and lint yield of different harvest times were compared. Finally，the suitable planting density for cotton production in the northwest of Shandong Province was determined as 60 000～75 000 plants per hectare.

Keywords Cotton； Planting density； Yield； Related properties

棉花是我国重要的经济作物，高产优质一直是生产的主要目标。先进的植棉技术促进了棉花产量水平的不断提高，其在增产份额中占比达35%[1]。我国地域辽阔，不同生态棉区的栽培技术有着较大差别，如新疆棉区特殊的地理环境和气候条件成就了“矮密早”栽培技术，依靠群体实现高产；黄河流域棉区的开花成铃期正值雨季，过高密度则会造成蕾铃脱落、徒长，影响产量。所以不同棉区采用适合本地的栽培密度才是棉花增产的关键环节和基本技术途径，也是提高棉花群体光能利用效率的重要措施[2，3]。在北疆生态条件下，韩焕勇等[5]研究了种植密度对高产棉花品种新陆早33号叶片光合速率、冠层结构、叶面积指数及产量和品质的影响，并分析探讨了种植密度对新疆棉花高产影响的生理机理；宁新柱等[4]研究发现在北疆早熟棉花品种的适宜种植密度为22.5万株/hm2；刘瑞显等[6]综合分析认为，长江流域下游棉区抗虫杂交棉的最适密度为3.0万株/hm 在此密度条件下棉花干物质与氮素累积动态特征参数最为协调。本试验针对黄河流域棉区的气候特点，结合鲁西北地区的地理条件，对该地棉花生产适宜的种植密度进行研究，以期为棉花高产栽培提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

试验于2015年在山东棉花研究中心试验站（临清）进行。试验地为砂壤土，有机质含量1.31%，碱解氮61.85 mg/kg，有效磷27.0 mg/kg，速效钾301.0 mg/kg。供试材料为自育常规抗虫棉品系1231。试验处理A：4.5万株/hm2；B：6.0万株/hm2；C：7.5万株/hm2；D：9.0万株/hm2。随机区组排列，重复3次，小区面积40 m2。4月23日墒情适宜、人工播种，76 cm等行距种植，5月16日确定留苗密度。

1.2 测试项目与方法

以各重复的中间两行为调查行，分别选择连续10株标记为调查取样株，分别于6/15（月/日，下同）、6/26、7/6、7/15、9/12调查单株果枝数、果节数、蕾铃数、蕾铃脱落数、烂铃数；于9/15、10/16、10/26分次采收正常吐絮子棉并记载收获铃数，晒干称重，计算全株铃重、衣分。11/10采收霜后花，晒干称重。田间管理与大田一致。

2 结果与分析

2.1 种植密度对棉花果枝与果节发育的影响

2.1.1 同期不同密度处理的果枝与果节数量差异 棉花群体大小对果枝和果节的生成与发育影响明显，在同等条件下，随着密度的增加，单株果枝数和果节数减少（表1）。现蕾期，密度对果枝和果节数量的影响较小，如初蕾期（6/15）和盛蕾期（6/26）调查，各处理的果枝数差异均不超过1个；而在花铃期不同密度的单株果枝数差异明显，初花期（7/6）最高与最低密度的相差1.9个果枝，盛花期（7/15）相差3.3个果枝。不同密度对果节数的影响趋势与果枝数一致。同时发现低密度到高密度种植，果枝数与果节数的差异逐渐减小。

2.1.2 同密度不同期的果枝与果节数量变化 由表1可见，同密度下，单株果枝数以现蕾期增长最快，初花期以后，棉花由营养生长为主转向营养生长与生殖生长并进，进而以生殖生长为主，则果枝数生成速度减缓，7月15日打顶时果枝数不再增加；果节数则从现蕾期到开花盛期呈现稳定增长趋势，而打顶之后增加速度减缓。

2.2 种植密度对单株蕾铃数的影响

随着密度的增加单株蕾铃数量减少（图1），在初蕾期（6/15）不同处理间差异较小，随着棉花生长发育进程，不同处理间单株蕾铃数差异加大，在盛花期（7/15）高密度与低密度棉花单株蕾铃数差异达到最高值。随着密度增加，单株蕾铃脱落比例增加、烂铃率提高（表2）。9月份棉花进入吐絮期，雨量减少，此时的单株成铃数基本上可以决定产量。与盛花期（7/15）相比较，单株成铃率大幅下降，4.5万株/hm2和6.0万株/hm2、7.5万株/hm2和9.0万株/hm2处理相当；烂铃率与蕾铃脱落率趋势相同。

从同一种植密度的不同生育期来看，蕾期的单株蕾量增加明显，盛蕾期到盛花期蕾铃增加量均衡。由于花铃期正值雨季，蕾铃脱落较多，对于高密度群体来说，蕾铃脱落更加严重，比低密度种植增加2%。

就不同密度处理的单位面积成铃数比较，随群体增大而不断提高，当密度达9.0万株/hm2时又有所降低，四种处理中高密度比低密度的单位面积成铃数分别提高6.3%、15.6%、14.7%（表2）。

2.3 不同收获时间不同种植密度处理的铃重与衣分比较

铃重和衣分是产量构成的主要因素，群体加大则单株铃重呈相对减小趋势（表3），但整体来看，差异不显著，相同收获期不同密度的棉花衣分几无差异。对于相同密度不同收获期的棉铃而言，9月中旬即棉花吐絮盛期，温度、光照及水肥营养较为充足，种子发育饱满，纤维成熟，不论哪种密度处理其单株铃重均较高；而10月中旬及以后收获的子棉，受温度降低、降水减少的影响，生长发育条件有所减弱，铃重降低。衣分的变化趋势与铃重有所差异，10月16日及之前收获的子棉衣分差异很小，只是10月26日收获的子棉衣分降低4.8%～9.4%，差异较为显著，这与纤维发育后期积温减少有关。

2.4 不同种植密度不同收获时间的皮棉产量比较

由表4可以看出，不同种植密度的皮棉总产量以7.5万株/hm2处理最高，其次是6.0万株/hm2密度，以9.0万株/hm2密度最低，说明在鲁西北地区过于密植和稀植均不利于棉花产量的提高，以（6.0～7.5）万株/hm2密度较为适宜。9月中旬收获的棉花在皮棉总产中占比最高。由于9-10月份阴雨少、光照充足，各密度处理的霜后花均较少。

3 讨论与结论

棉花产量由单位面积铃数、铃重和衣分三要素构成，棉花成铃及发育的好坏对产量有很大影响[7-9]。其中衣分决定于棉花品质的遗传特性，受种植密度的影响较小，而单位面积铃数和铃重则受密度影响较大，不同的种植密度具有不同的棉铃分布[10-12]。本研究发现，棉花从低密度到高密度种植，单株果枝数、果节数以及单株蕾铃数均呈下降趋势。低密度种植，铃重大；加大密度则单位面积总成铃数上升，产量提高，而当密度增至超过7.5万株/hm2时，总成铃数、皮棉产量则随密度增大而减少。邓福军等[13]也发现株高、叶片数、果枝数、单株蕾铃数随着密度的增加而减少。陈超等[14]提出低密度处理的单铃重和单株铃数较高，高密度的单位面积铃数较多，但并非密度越大单位面积产量越高，这与本研究结果一致。

在现代植棉条件下，提倡适当增加密度，以实现精量播种、简化栽培、机械化管理的技术措施。高密度植棉的关键就在于合理密植，使棉田群体结构合理，最大效率地利用地力、空间和光能，保证棉花个体的正常发育和群体的良好发展，从而使单位面积铃数、铃重得到协调统一，最终获得丰产[15]。提高密度在一定范围内可以抑制无效果枝和赘芽的生长，但是密度过大则容易造成封行过早，棉田郁闭，烂铃增加，从而降低产量。合理的种植密度是棉花获得高产的关键因素，综合本研究结果，认为在鲁西北棉区以（6.0～7.5）万株/hm2的密度种植，可获得较为理想的棉花产量。

参 考 文 献：

[1] 毛树春. 我国棉花种植技术的应用和发展[J]. 中国棉花，2009，36（9）：17-22.

[2] 毛树春. 我国棉花耕作栽培技术研究和应用[J]. 棉花学报，2007，19（5）：369-377.

[3] 中国农业科学院棉花研究所. 中国棉花栽培学[M]. 上海：上海科学技术出版社，1983.

[4] 宁新柱，林海，宿俊吉，等. 不同种植密度对棉花产量性状的影响[J]. 安徽农业科学，2011，39（15）：8878-8880.

[5] 韩焕勇，邓福军，李保成，等. 种植密度对新疆高产棉花产量和品质的影响[J]. 江苏农业科学，2009（4）：98-100.

[6] 刘瑞显，史伟，徐立华，等. 种植密度对棉花干物质、氮素累积与分配的影响[J]. 江苏农业学报，2011，27（2）：250-257.

[7] 顾正清，王小琳，刘章勇. 棉花株型控制与生产力关系研究[J]. 耕作与栽培，1998（1）：13-15.

[8] 王延琴，崔秀稳，潘学标，等.不同密度群体对棉花光能利用率和生长发育影响的研究[J]. 耕作与栽培，1999（4）：14-16.

[9] 王延琴，崔秀稳，潘学标，等. 棉花株间竞争对光能利用率和生长发育影响的研究[J].中国棉花，1999，26（8）：19-20.

[10]张旺锋，勾玲，王振林，等. 不同生态棉区棉花单铃重的变化及与气象因子关系的研究[J]. 中国农业科学，2002，35（7）：872-877.

[11]赵都利，许萱，王汉文，等. 气候因素对棉铃主要经济性状影响的初步研究[J]. 农业气象，1987，8（1）：25-27.

[12]李俊，潘学标，李菊. 棉花株间竞争对铃重及成铃数的影响[J]. 中国农学通报，2005，21（11）：120-122.

[13]邓福军，林海，宿俊吉，等. 棉花种植密度与产量形成的关系[J]. 新疆农业科学，2011，48（2）：2191-2196.

[14]陈超，潘学标，张立祯，等. 种植密度对棉花产量构成、成铃和棉铃性状分布的影响[J]. 中国棉花，2012，39（1）：16-21.

[15]夏永强. 棉花高产栽培密度的探讨[J]. 新疆农业科学，2008，45（1）：70-71.