江西丘陵無灌溉棉田棉花防旱栽培措施研究

張麗娟　楊紹群　余煉中　崔愛花　殷碧祥 高紅兵　夏紹南

摘要：通過2012～2013年在江西丘陵無灌溉棉田進(jìn)行棉花防旱栽培研究，分析了移栽時(shí)穴施保水劑、蕾期開始秸稈覆蓋和花鈴期噴施磷酸二氫鉀三種防旱技術(shù)措施及其組合對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響。結(jié)果表明：移栽時(shí)穴施保水劑22.5 kg/hm2，對(duì)前期的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用；蕾期開始秸稈覆蓋以及花鈴期噴施磷酸二氫鉀兩種措施能夠明顯提高單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重以及衣分等產(chǎn)量性狀。綜合兩年試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為，江西丘陵無灌溉棉區(qū)較好的棉花防旱栽培措施是移栽時(shí)穴施保水劑22.5 kg/hm2左右加蕾期覆蓋秸稈（稻草）3000 kg/hm2左右和花鈴期葉面噴施磷酸二氫鉀2 g/L溶液2～3次加蕾期覆蓋秸稈（稻草）3000 kg/hm2左右。

關(guān)鍵詞：江西；丘陵；棉田；防旱栽培；技術(shù)措施

引言

江西棉花常年播種面積在80000 hm2左右，其中有50%分布在丘陵無灌溉地區(qū)[1-2]。江西省的年降雨量雖充沛但分布不勻，伏旱、秋旱或伏秋連旱發(fā)生頻率高，干旱缺水是制約丘陵無灌溉棉田產(chǎn)量的因素之一[3]。旱作農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)在于提高現(xiàn)有水資源的利用率、協(xié)調(diào)水熱資源利用的同步性，使土壤環(huán)境的生產(chǎn)能力得到補(bǔ)償和良性循環(huán)利用[4]。相關(guān)研究表明， 通過農(nóng)耕、農(nóng)藝栽培技術(shù)的應(yīng)用，可以顯著提高土壤抗旱能力，提高水分生產(chǎn)率和作物產(chǎn)量[5-10]。本研究于2012～2013年通過移栽時(shí)穴施保水劑、蕾期開始秸稈覆蓋和花鈴期噴施磷酸二氫鉀的3種不同防旱栽培技術(shù)措施的單項(xiàng)與組合比較，旨為江西丘陵無灌溉地棉田探索出一條最佳的防旱栽培技術(shù)措施。

1 材料與方法

1.1 供試材料

棉花品種為贛棉雜1號(hào)（由江西省棉花研究所提供）；保水劑和磷酸二氫鉀在市場(chǎng)購(gòu)買。

1.2 試驗(yàn)處理

2012年設(shè)4個(gè)處理，處理1為移栽時(shí)穴施保水劑15 kg/hm2；處理2為移栽時(shí)穴施保水劑22.5 kg/hm2；處理3為移栽時(shí)穴施保水劑22.5 kg/hm2+秸稈覆蓋；處理4為常規(guī)栽培管理（ck）。2013年根據(jù)上一年試驗(yàn)結(jié)果，增設(shè)置了3個(gè)處理： 處理5為花鈴期噴施磷酸二氫鉀；處理6為移栽時(shí)穴施保水劑22.5 kg/hm2+花鈴期噴施磷酸二氫鉀；處理7為花鈴期噴施磷酸二氫鉀+秸稈覆蓋。小區(qū)長(zhǎng)12 m，寬2.9 m，面積為34.8 m2，3次重復(fù)，2012年密度為24000株/hm2，2013年密度為30000株/hm2，四周設(shè)保護(hù)行，其他田間管理措施同當(dāng)?shù)卮筇铩?/p>

1.3 試驗(yàn)概況

1.3.1 土壤 試驗(yàn)設(shè)在江西省湖口縣武山鎮(zhèn)西橋村14組，該地屬丘陵植棉區(qū)，土壤肥力中等，偏酸性，有機(jī)質(zhì)含量較低，缺磷少鉀；地勢(shì)起伏不平，無灌溉條件，無水源。

1.3.2 田間管理與處理處置方法 2012年試驗(yàn)于4月14日營(yíng)養(yǎng)缽育苗，5月11日移栽。試驗(yàn)各處理全生育期施肥量折合施N：265.5 kg/hm2，P205：151.5 kg/hm2，K2O：201 kg/hm2。2013年試驗(yàn)于4月22日營(yíng)養(yǎng)缽育苗，5月19日移栽，試驗(yàn)各處理全生育期施肥量折合施N：210 kg/hm2，P2O5：186 kg/hm2，K2O：210 kg/hm2，硼肥和鋅肥各6 kg/hm2，7月31日打頂。

保水劑是移栽時(shí)摻和在枯餅中施于移栽穴底，花鈴期噴施磷酸二氫鉀是在7月下旬開始，結(jié)合防蟲每間隔10天葉面噴施1次磷酸二氫鉀2 g/L溶液，共噴3次；秸稈覆蓋是從蕾期開始用水稻秸稈覆蓋，用量為3000 kg/hm2。

1.3.3 試驗(yàn)期間氣候與棉花生長(zhǎng)發(fā)育概述 2012年江西省湖口縣棉花生育期間氣候?qū)γ藁ㄉL(zhǎng)十分不利，棉花生產(chǎn)前期遭遇連續(xù)多日的陰雨天氣、中期遭遇兩次連續(xù)多日的高溫晴熱天氣、中后期又遭受臺(tái)風(fēng)的影響，導(dǎo)致棉花生長(zhǎng)緩慢、結(jié)鈴少且中上部脫落嚴(yán)重以及單鈴重較輕。2013年江西省湖口縣棉花生長(zhǎng)期間的天氣呈“積溫多、日照多、雨日少、降雨量少”特征，棉花生長(zhǎng)受到干旱脅迫，后期兩次臺(tái)風(fēng)過境，雖然對(duì)旱情有所緩解，但大風(fēng)降雨對(duì)棉花生長(zhǎng)極為不利，造成棉花倒伏和花蕾脫落嚴(yán)重，并對(duì)秋桃影響極大，最終導(dǎo)致產(chǎn)量不高。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)棉花生育期及農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 生育期 由表1可以看出，2012年各處理的全生育期為119.0～121.0天，處理間相差1～2天，2013年各處理的全生育期為115.0～117.0天，也是相差1～2天。可見不同處理對(duì)棉花的生育期影響不明顯。

2.1.2 株高 2012年各處理的株高為105.3～121.1 cm，以處理4（ck）最低，其他處理明顯高于ck，以處理3最高，為121.1cm；2013年各處理的株高為115.0～120.6 cm，也是以處理4（ck）最低，以處理2和3較高，分別為120.6 cm和120.0 cm。

2.1.3 果枝數(shù) 2012年各處理的單株果枝數(shù)為15.8～17.5個(gè)，以ck最少，以處理3最多，比ck多1.7個(gè)；2013年各處理的單株果枝數(shù)為15.8～18.5個(gè)，除處理7比ck稍少外，其余處理均比ck多，其中處理2和3分別比ck多2.3個(gè)和1.8個(gè)。

2.1.4 果節(jié)數(shù) 2012年調(diào)查的單株果節(jié)數(shù)列于表1，可以看出各處理的單株果節(jié)數(shù)均比ck多，其中以處理3最多，比ck多5.1個(gè)。

2.2 對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

2.2.1 單株成鈴 2012年各處理的單株成鈴為30.2～39.0個(gè)，以ck最少，以處理3最多，比ck多8.8個(gè)；2013年受天氣的影響，各處理的單株成鈴數(shù)明顯少于2012年，介于15.0個(gè)和21.7個(gè)之間，但處理間的變化趨勢(shì)與2012一致，其中以處理7和處理3表現(xiàn)得尤為突出，分別比ck多6.7個(gè)和6.2個(gè)，其增加幅度分別達(dá)44.7%和41.3%。

2.2.2 單鈴重 2012年單鈴重以處理3稍高于ck，其余兩個(gè)處理與ck相當(dāng)；2013年除處理2與ck相當(dāng)外，其余處理均高于ck，其中以處理6和處理3相對(duì)較高，分別比ck重0.29 g和0.18 g。

2.2.3 衣分 2012年各處理介于40.8%和41.0%之間，彼此間差異不大；2013年比2012年低，介于38.4%和39.2%之間，以ck較低，以處理7相對(duì)較高，比ck高0.8個(gè)百分點(diǎn)。

2.2.4 產(chǎn)量 2012年各處理的籽棉產(chǎn)量為4213.5～4639.5 kg/hm2，以ck最低，以處理3最高，處理了比ck多426.0 kg/hm2，但方差分析顯示其增產(chǎn)差異不顯著。由表3可以看出，各處理皮棉產(chǎn)量為1720.5～1890.0 kg/hm2，仍然以ck最低，以處理3最高，處理了比ck高169.5 kg/hm2，增產(chǎn)差異也不顯著。霜前籽棉產(chǎn)量各處理間的差異很大，以處理3顯著高于處理1和處理2，極顯著高于ck；但處理1和2與ck差異不顯著。

2013年各處理的籽棉產(chǎn)量為2632.5～3843.0 kg/hm2，以ck最低，以處理3和處理7排在前兩位，分別為3843.0 kg/hm2和3819.0 kg/hm2，分別比ck增產(chǎn)46.0%和45.1%，兩者均極顯著高于ck和其他處理；居第三位的是處理6，比ck高495 kg/hm2，增產(chǎn)18.8%，極顯著高于ck而顯著高于處理1和2；居第四位的是處理5，比ck增291 kg/hm2，達(dá)到顯著水平。處理2和處理1分別比ck增產(chǎn)207 kg/hm2和172.5 kg/hm2，差異不顯著。由表3可以看出，各處理的皮棉產(chǎn)量介于1009.5 kg/hm2和1497.0kg/hm2之間，其趨勢(shì)與籽棉產(chǎn)量基本一致，仍以ck最低，以處理7和處理3分別位居第一、二位，且均極顯著高于其他處理。

2.3 不同處理對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

經(jīng)收取百鈴花進(jìn)行室內(nèi)考種后，取樣送農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心作5指標(biāo)纖維檢測(cè)，數(shù)據(jù)列于表4。

從檢測(cè)結(jié)果來看，2012年各處理的上半部纖維長(zhǎng)度介于28.5 mm和29.3 mm之間，以ck最長(zhǎng)，其他處理略短于ck；整齊度在84.4%～86.0%，仍以ck最高，其他處理略低；馬克隆值為5.6～5.8，以ck最差；伸長(zhǎng)率介于4.7%和5.1%之間，以處理2最高；斷裂比強(qiáng)度介于31.7 cN/tex和32.7 cN/tex之間，各處理之間差異不大。

2013年各處理的上半部纖維長(zhǎng)度介于28.1 mm和29.4 mm之間，除處理1略低于ck外，其余處理均高于ck；整齊度介于84.0%和85.6%之間，以ck最低；馬克隆值除處理1和2與ck相當(dāng)外，其余處理均差于ck，其中以處理6最差，為5.5；伸長(zhǎng)率介于6.3%和6.6%之間，除處理1等于ck外，其余處理均小于ck；斷裂比強(qiáng)度介于26.6 cN/tex和29.7 cN/tex之間，除處理6為26.6 cN/tex（稍低），處理7為29.7cN/tex（較高）外，，其余處理與ck差異不大。

由上述的結(jié)果可以看出，棉纖維的上半部平均長(zhǎng)度和整齊度指數(shù)不同處理間和年度間差異不大，伸長(zhǎng)率與斷裂比強(qiáng)度不同處理間的差異也不大，但年度間差異很大，馬克隆值年度間的變化很大，但不同處理間的影響趨勢(shì)一致。

3 結(jié)論與討論

三種單一保水防旱栽培措施及其組合對(duì)棉花的生育期影響不大，但能夠不同程度地增加株高、果枝層數(shù)和單株果節(jié)數(shù)，移栽時(shí)穴施保水劑22.5 kg/hm2處理對(duì)前期的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)效果相對(duì)較好。試驗(yàn)的保水防旱措施對(duì)提高單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重以及衣分等產(chǎn)量性狀也有不同程度的促進(jìn)作用，其中蕾期秸稈覆蓋以及花鈴期噴施磷酸二氫鉀兩種措施作用更明顯。試驗(yàn)以處理7和處理3的產(chǎn)量較高，在越干旱的年景，其增產(chǎn)效果越明顯。各保水防旱措施對(duì)棉纖維的各項(xiàng)指標(biāo)均沒有明顯影響。

江西丘陵棉區(qū)干旱是影響棉花產(chǎn)量的主要限制因子，移栽時(shí)穴施保水劑能夠很好地解決前期干旱問題，促苗早發(fā)；秸稈覆蓋能夠改善土壤環(huán)境，提高水分利用率，蕾期覆蓋水稻等秸稈3000 kg/hm2可有效緩解該棉區(qū)頻繁發(fā)生的伏旱、秋旱或伏秋連旱；丘陵棉田土壤耕層淺，有機(jī)質(zhì)含量低，保水保肥能力差，棉花易前期早發(fā)、后期早衰[3]。花鈴期噴施磷酸二氫鉀能使棉花莖稈粗壯，延長(zhǎng)棉花葉片功能期，防止棉花后期早衰。由兩年的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，移栽時(shí)穴施保水劑、蕾期秸稈覆蓋和花鈴期葉面噴施磷酸二氫鉀三種措施的單一或兩兩組合對(duì)丘陵棉田的防旱作用明顯，其中效果較好的是移栽時(shí)穴施保水劑22.5 kg/hm2加蕾期覆蓋水稻秸稈3000 kg/hm2和花鈴期噴施磷酸二氫鉀2 g/L溶液3次加蕾期覆蓋水稻秸稈3000 kg/hm2。

綜上所述，建議江西丘陵無灌溉棉區(qū)棉花生產(chǎn)應(yīng)采取移栽時(shí)穴施保水劑、蕾期秸稈覆蓋和花鈴期葉面噴施磷酸二氫鉀等保水防旱栽培措施，克服生態(tài)條件的不利，從而達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。

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