张华崇,闫振华,赵树琪,黄晓莉,戴宝生,李 蔚
(黄冈市农业科学院,湖北 黄冈 438000)
棉花是关系国计民生的战略物资,培育优良棉花品种的同时,加强棉花高产高效栽培技术的研究尤为重要。合理密植和施氮量对棉花生长发育及产量形成具有重要意义。合理密植能通过充分利用温、光、水及地力等条件,保证棉花个体与群体的协调发展,最终获得较高的经济效益[1,2]。不同棉区和棉花品种最适宜的种植密度差异较大,如王家宝等[3]以鲁棉1131为试验材料,筛选出最佳种植密度为 7.5万株/hm2;赖奕英等[4]以新陆中 76号为供试棉花品种,发现种植密度在15.0万~18.0万株/hm2为宜;张华崇等[5]以冈86为材料,研究显示在鄂东种植密度在3.3万株/hm2时显著增产。另外,氮素营养在棉花生长发育中发挥重要作用。胡明芳等[6]研究发现,合理施氮肥可以增加棉株各个部位的有效铃数,尤其可提高中下部果枝上有效铃所占比重,同时施用氮肥降低了中下部果枝上的蕾铃脱落率。但过量施用氮肥不但导致氮肥利用率低,而且有增加农业面源污染的风险[7]。秦宇坤等[8]提出冀 228在黄河流域棉区施氮量为300 kg/hm2时干物质积累量最大,能获得较高的子棉产量;谢淑芹等[9]推荐邯棉 559在邯郸地区施用量为 168 kg/hm2;张敏敏等[10]研究显示中棉所63在江汉平原建议施氮量为240 kg/hm2左右;李银水等[11]通过 17 个大田试验,研究了湖北省主栽品种棉花氮肥施用效果及氮肥最佳用量,根据线性加平台模型得出氮肥最佳用量为114 kg/hm2。这说明在不同种植区域不同品种适宜施氮量差异较大,研究品种在当地的配套栽培技术十分必要。因此,本研究以自育棉花品种冈棉10号为材料,通过设置不同种植密度和施氮量处理水平,探讨了种植密度和施氮量对冈棉10号产量及其构成因素的影响,充分挖掘其增产潜力,旨在为冈棉10号的推广提供高产栽培与技术配套理论依据。
供试棉花品种为冈棉10号,由黄冈市农业科学院棉麦研究所选育;供试肥料为尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含 P2O512%)、复合肥(N、P2O5、K2O 含量均为 16%)。
试验安排在黄冈市现代农业科技示范园,土质为壤土,肥力中上等,试验地无杂草。采用裂区设计,主区为种植密度,设3个水平,分别为27 000株/hm2(P1)、30 000株/hm2(P2)和33 000株/hm2(P3);副区为施氮量,设3个N水平,分别为135 kg/hm2(N1)、180 kg/hm2(N2)和225 kg/hm2(N3)。共9个处理,3次重复,27个小区,每小区20 m2,施P2O567.5 kg/hm2、K2O 135 kg/hm2。试验地周围设有保护行,试验期间各处理区其他栽培管理措施均一致。
9月15日田间调查单株铃数,植株吐絮后每重复分别取上、中、下部铃各10个,室内测定单铃重和衣分,小区实收测产。
利用Excel和DPS软件统计分析数据。
由表1可知,种植密度、施氮量及其二者互作对冈棉10号产量的影响均达到极显著水平,说明不同种植密度、施氮量及种植密度和施氮量互作效应显著。
表1 不同种植密度和施氮量裂区试验对产量影响的方差分析
由表2可知,随着种植密度的增加,皮棉产量显著增加,种植密度为33 000株/hm2时皮棉产量最高,达2 017.82 kg/hm2,分别与种植密度 27 000株/hm2和30 000株/hm2之间存在极显著和显著差异。
在产量构成因素中,不同种植密度间铃数存在显著差异,种植密度为33 000株/hm2时铃数最高,达108.15万个/hm2,极显著高于种植密度27 000株/hm2,显著高于种植密度30 000株/hm2;衣分在种植密度27 000株/hm2和30 000株/hm2间有显著差异;不同种植密度间单铃重没有显著差异。
表2 不同种植密度对冈棉10号产量和产量构成因素的影响
由表3可知,施氮量对冈棉10号产量的影响极显著,施氮量225 kg/hm2皮棉产量最高,与施氮量135 kg/hm2和180 kg/hm2间有极显著差异。
在产量构成因素中,不同施氮量间铃数存在极显著差异,随着施氮量的增加,铃数先减少后增加,施氮量为225 kg/hm2时铃数最高,与施氮量135 kg/hm2和180 kg/hm2间有极显著差异;不同施氮量间衣分和单铃重没有显著差异。
表3 不同施氮量对冈棉10号产量和产量构成因素的影响
本研究利用裂区设计进行了不同种植密度和施氮量试验,结果显示,不同种植密度处理水平间对冈棉10号产量的影响达极显著水平,当种植密度为33 000株/hm2时皮棉产量和铃数最高,显著或极显著高于27 000株/hm2和30 000株/hm2,这与李玉芳等[12]的研究结果基本一致;衣分在种植密度27 000株/hm2和30 000株/hm2间有显著差异,单铃重在各种植密度水平间没有显著差异,这与赖奕英等[4]的研究结果不一致,可能与供试品种有关。综上可知,冈棉10号可以通过适当提高种植密度达到高产的目的。本研究结果表明,冈棉10号产量在不同施氮量水平间差异达极显著水平,施氮量225 kg/hm2时皮棉产量最高,与施氮量135 kg/hm2和180 kg/hm2间有极显著差异,表明适量增加施氮量可促进棉花产量提高,这与马宗斌等[13]、李伶俐等[14]、哈丽哈什·依巴提等[15]的研究结果基本相同;施氮量225 kg/hm2的铃数最高,与施氮量135 kg/hm2和180 kg/hm2间有极显著差异,不同施氮量间衣分和单铃重没有显著性差异,这与刘芳等[16]、王永和等[17]的研究结果大致相同。由此可知,冈棉10号可以在增密适氮的情况下达到高产高效的生产目标。