棉花冠层设计超高产栽培技术研究与应用

陈建平，王永慧，孙艳茹，王海洋，高进，蔡立旺，施庆华，薛中立，张西岭

（1农业部沿海盐碱地农业科学观测实验站/江苏沿海地区农业科学研究所，江苏盐城224002；2中国农科院棉花研究所，河南安阳455000）

棉花冠层设计超高产栽培技术研究与应用

陈建平1，王永慧1，孙艳茹1，王海洋1，高进1，蔡立旺1，施庆华1，薛中立2，张西岭2

（1农业部沿海盐碱地农业科学观测实验站/江苏沿海地区农业科学研究所，江苏盐城224002；2中国农科院棉花研究所，河南安阳455000）

棉花产量的高低与棉花栽培技术措施密切相关。棉花冠层设计超高产栽培技术是以长江下游地区9、10月丰富的热量资源条件为基础，以提高棉花顶部经济性能为目标的栽培技术措施的集成与优化，通过推迟打顶时间，推迟治虫结束时间，增加盖顶肥用量，增加化控量，即“两推迟，两增加”4项技术的创新应用，实现单产较大幅度的提高。试验田测产及生产示范推广结果均表明，棉花冠层设计栽培技术能够明显提高棉花顶部成铃和单铃重，平均增产幅度在2成以上。这项技术的推广与应用，对于利用好本地区秋季优越的热量资源和棉花顶部优势结铃部位，实现棉花生产高产高效将起到积极的推动作用。

棉花冠层设计；打顶技术；化学封顶；盖顶肥

0 引言

棉花是国内重要的经济作物，其产量高低不仅直接影响棉农的经济收入，而且对整个国民经济的发展影响甚大[1-3]。棉花产量的高低与棉花栽培技术措施密切相关[4-7]。开展棉花栽培技术创新，提高棉花单产，是提高植棉效益、稳定棉花生产的重要举措[8-11]，也是将来开展机械植棉研究的前提和物质基础。

棉花的栽培技术，究其本质是协调棉花生长与环境之间的关系[12-18]，棉花的各项栽培措施，就是最大限度地创造一个更适合于棉花生长发育规律、经济产量最大的外部环境[19]。棉花冠层设计栽培技术是江苏沿海地区农业科学研究所科技人员根据长江下游地区9、10月自然气候条件优越的特点，在多年试验研究和高产创建活动基础上总结形成了高产优质高效栽培技术体系。其技术原理是利用长江下游地区9、10月丰富的温光热自然资源条件，通过栽培措施的设计，使得棉花顶部经济性能显著提高，最终实现棉花生产的高产高效和中后期光温热自然资源的充分利用[20-21]。

1 研究背景

江苏沿海棉区棉花高产栽培多年沿用国内内陆棉区的以高产早熟为目标的一套栽培方法[22-25]，栽培管理以“促早”为中心，认为本地区棉花最佳结铃期为7、8月，栽培策略主攻中部成铃、促最佳结铃期多结铃，技术上要求营养钵育苗，早栽早管，7月底8月初打顶；不施八月肥；打顶后化学封顶缩节胺使用要早要重，8月下旬吐絮后，通常不再治虫打药，这些技术要点在秋季气温下降早、下降快的黄河内陆棉区是适宜的。而在长江流域，特别是长江以南棉区、江苏沿海棉区，“秋老虎”是这个地区的典型气候特征，如果采用内陆棉区的管理办法，各项措施在8月底前全部结束，势必影响棉花顶部结铃，本地区9、10月优越的光温热资源就不能得到充分利用[26]，据作者连续多年的试验对比和高产创建的实践来看，采用传统的栽培方法的棉田比采用冠层设计栽培方法的棉田，产量减少20%～50%，过去这种以早育苗、早移栽、早管理，促最佳结铃期多结铃的传统栽培方法，对早熟栽培的意义是肯定的，但对于高产栽培要求，没有做到区域热量资源利用的最大化，其结果往往是底部早桃易烂掉，最佳结铃期7、8月，正值长江流域汛期，台风暴雨天气多，中部桃拿不足，加之后期管理措施结束早，顶部桃抓不到，所以单产一直难以提高，籽棉产量一直在3000～3750 kg/hm2徘徊。而棉花冠层设计栽培着眼于在抓好前、中期管理的基础上，强化后期管理，狠抓顶部结铃和全株成玲率的提高，以充分利用长江流域棉区秋季温光热丰富的资源，实现地区资源优势和棉花顶部区位优势的完美结合，最终达到高产高效的目的。

2 技术内容

棉花冠层设计栽培方法是江苏沿海地区农业科学研究所科技人员经过连续多年试验研究和高产创建活动基础上总结形成的科研成果，是江苏省自棉花营养钵育苗之后的又一次重大技术创新。棉花冠层设计栽培技术方案由4项创新技术组成，即打顶技术创新、盖顶肥使用技术创新、化学封顶技术创新、护顶技术创新。归纳为“两推迟，两增加”，具体内容如下：（1）推迟打顶时间。打顶适期延后到立秋后3～5天，但不迟于8月15日。此举可增加单株有效果枝3～4层。单株果枝可增加到20～22层。（2）增施盖顶肥。突破“不施八月肥”的传统思维，足施八月肥。一般用尿素300 kg/hm2左右，分2次使用，8月20日前结束。同时，注意后期根外喷肥，补养增力防早衰。（3）增加后期化控次数，减少每次化控用量。具体方法是打顶前3～5天化控1次，打顶后3～5天和8～10天各化控1次，每次缩节胺用量30～45 g/hm2。化学封顶可与治虫结合进行。（4）推迟治虫结束时间，保护顶部功能叶片。棉花冠层设计栽培要求不放松后期治虫，将棉花治虫结束时间从8月底延长到9月底。具体治虫时间和治虫药剂要根据当年虫情发生情况灵活掌握。上述4项技术相互依存，互为条件，缺一不可，否则，就难以达到预期的增产效果。

3 试验示范效果

3.1 试验效果

3.1.1 供试材料供试品种为‘中棉所75’，由中棉种业科技股份有限公司提供。

3.1.2 试验方法2013—2015年连续3年在江苏沿海地区农科所试验场进行对比试验，研究对象为麦后移栽棉，试验处理为2种不同的栽培方法，棉花冠层设计栽培方法为处理，传统栽培方法为对照，3次重复，种植密度为27000株/hm2，2种栽培方法的主要差异见表1，除表中技术差异外，其他栽培管理技术均按高产要求进行。2015年在棉花生长后期挂花100朵，测定后期花成铃率。

3.1.3 调查及测定项目10月20日调查并记录株高，果枝台数，果节数，单株结铃数，顶部果枝结铃数、单铃重，成铃率。

3.1.4 试验结果表2为2种不同栽培方法处理下棉花的生育性状及产量结果。测定结果表明，在相同的栽培管理条件下，冠层设计栽培方法能够明显提高顶部果枝结铃能力，实收籽棉产量较对照增加33.2%。2014、2015年进行同样的试验处理，结果趋势与2013年相同，与传统栽培技术相比，采用冠层设计栽培方法，棉花果枝数平均增加2～4台，单株结铃提高6～12个，单铃重提高0.25～0.5 g，籽棉单产增加20%～40%，说明棉花冠层设计栽培方法增产效果明显。

2015年挂花试验结果如下：中熟移栽棉9月11日挂花成铃率为46%，9月16日挂花成铃率44%，说明棉花顶部通风透光好，结铃率显著高于棉花全株结铃率，进而说明冠层设计栽培方法能够延长有效开花终止期，明显提高顶部果枝结铃能力，从而提高棉花单株产量。

3.2 示范效果

2013—2015年，项目组在市内多点多地大面积进行棉花冠层设计技术的示范推广，并由市农委、科技局组织国内、省内同行专家进行鉴定测产，表3系2013—2015年棉花冠层设计栽培技术生产示范的测产结果。结果显示，运用冠层设计超高产栽培技术的棉田平均产量，较邻近对照田增幅在37%以上，较当地市平均水平增幅58%以上，典型棉田产量可达7500 kg/hm2，创造了当地棉花生产历史上单产最高纪录。

表1 2种栽培方法的主要差异

表2 2013年不同栽培方法对棉花生育性状及产量的影响

4 应用前景分析

表3 2013—2015年棉花冠层设计栽培技术生产示范结果

棉花冠层设计栽培方法是基于长江下游地区气候、土壤、自然经济条件为前提，提出的一种适合长江下游棉区的全新概念的棉花高产高效栽培方法。不同地区的棉花高产栽培的路径不仅相同，需要在长期生产实践和试验研究的基础上明确。本地区地处沿海，春季气温回升慢，棉花发育通常比内陆地区晚10～15天，而秋季气温下降晚于内陆，霜期来得晚，秋桃占产量比例高于内陆地区。生产实践证明，哪一年秋桃盖顶，哪一年就高产。其次，本地区7、8月常遇台风、连阴雨天气，棉花下部多为僵瓣烂铃，中部结铃脱空情况常有发生。2014年江苏就是典型的中期多雨气候，棉花中部结铃很少，后期虽然光照足，气温高，雨水少，但是由于大面积生产沿用了传统的栽培管理方法，放松棉田后期管理，顶桃没有拿到，所以单产低，2014年12月18日人民网刊登了题为《江苏棉农种棉花亩亏200多》的文章。种棉花亏本的原因除生产资料成本上升快、种棉花花工多、收购价格低外，另一个重要原因就是单产低，2014年江苏省全省棉花单产皮棉仅有1095 kg/hm2，折算成籽棉单产为2959.5 kg/hm2。而采用冠层设计栽培管理的盐城市盐都区棉花百亩示范片，由于采用了棉花冠层设计栽培管理方法，不放松后期管理，籽棉单产达到了6487.5 kg/hm2，比全省平均产量增加119.2%，平均产值达37627.5元/hm2，纯收入超过15000元/hm2。因此，在长江下游棉区全面推广棉花冠层设计栽培方法，在不放松前期管理的基础上，重视后期的各项措施的落实，对于利用好本地区秋季优越的气候资源和棉花顶部优势结铃部位，实现棉花生产高产高效将起到事半功倍的作用。

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Super High-yielding Cultivation Techniques of Cotton Canopy Design

Chen Jianping1,Wang Yonghui1,Sun Yanru1,Wang Haiyang1,Gao Jin1, Cai Liwang1,Shi Qinghua1,Xue Zhongli2,Zhang Xiling2

(1Observation and Experimental Station of Saline Land of Coastal Area,Ministry of Agriculture,P.R.China/ Jiangsu Coastal Area Institute of Agricultural Sciences,Yancheng 224002,Jiangsu,China;2Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences,Anyang 455000,Henan,China)

The yield of cotton depends on cultivation methods.Cotton canopy designing cultivation methods aims at improving canopy economic productivity through collecting and optimizing traditional technologies based on advantageous thermal resources available in the lower reaches of the Yangtze River at September and October.Cotton canopy designing cultivation methods consist of 4 techniques,i.e,putting off topping time, putting off ending time of spraying pesticides,adding the amount of fertilizer applied after topping and adding the amount of chemical control applied after topping.Results of experiment in the plot and demonstration in the mass area showed that canopy designing cultivation could increase cotton canopy boll numbers and single boll weight significantly,and the lint yield also increased by more than 20%on average.Application and extension of cotton canopy designing cultivation methods would promote higher yield and efficient cultivation of cotton production by making full use of advantageous thermal resources available in Autumn and superior boll bearing part of cotton canopy in the lower reaches of the Yangtze River.

Cotton Canopy Designing Cultivation;Topping Technique;Chemical Capping;Fertilizer Applied After Topping

S562

A论文编号：cjas16090001

国家重点研发计划“棉花强优势杂交种在盐碱旱地的展示示范”(2016YFD0101421)；中国农科院科技创新工程“长江流域杂交棉标准化技术集成与示范”(SYSFHT)；国家星火计划面上项目“沿海地区短季棉简化栽培技术创新与推广应用”(2015GA690026)；江苏沿海地区农科所所长基金“棉花冠层设计栽培技术增产效应及机理研究”(YHS201504)。

陈建平，男，1962年出生，江苏盐城人，研究员，本科，从事棉花栽培技术研究。通信地址：224002江苏省盐城市开放大道59号，Tel：0515-68668951，E-mail：jscjp99@163.com。

张西岭，男，1965年出生，河南延津人，研究员，从事棉花栽培育种研究。通信地址：455000河南省安阳市黄河大道38号，Tel：0372-2562206，E-mail：hainan1571@163.com。

2016-09-03，

2016-10-21。