風沙對棉花生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

徐霆++鄭德明

摘要：阿拉爾墾區(qū)是南疆優(yōu)質(zhì)棉的重要產(chǎn)區(qū)之一，每年4—5月棉花播種出苗期間，阿拉爾墾區(qū)大風、沙塵等災害較嚴重。設置網(wǎng)室遮蓋棉花，使其免受風沙的干擾，并在田間設置小型氣象站，記錄有關(guān)氣象數(shù)據(jù)，研究風沙對棉花生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：風沙對棉花的影響主要是在苗期對棉苗造成破壞，主要表現(xiàn)為打傷葉片、折斷莖稈；在棉花的生長過程中，會抑制棉花的旺盛生長；風沙對棉花品質(zhì)不存在顯著影響。

關(guān)鍵詞：南疆；風沙；棉花

中圖分類號： S562.01文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）02-0091-02

收稿日期：2014-10-13

基金項目：國家公益性行業(yè)科研專項（編號：GYHY201106025）。

作者簡介：徐霆（1980—），男，黑龍江佳木斯人，碩士研究生，研究方向為植物營養(yǎng)與土壤養(yǎng)分。E-mail：815051765@qq.com。

通信作者：鄭德明，教授，研究方向為植物營養(yǎng)與土壤養(yǎng)分。E-mail：zdmzky@163.com。處于沙漠邊緣的阿拉爾墾區(qū)由于受到沙漠的影響，土壤沙性大，連年遭受風沙的危害。特別是新開墾荒地及沙漠邊緣耕地由于條田四周林網(wǎng)未建成或不健全，在風沙活動最強烈的春季，棉花種子常被吹露地表而“吊死”。在積沙部位，種子常因埋壓太深而難以出苗，出苗后如遇風沙流，幼苗極易被沙打死，造成大面積棉田受災，常有“見風沙子跑，沙跑打死苗”的現(xiàn)象發(fā)生，特別是沙斑地棉田受災更為慘重[1]。災害性風沙已經(jīng)成為新疆維吾爾自治區(qū)整個阿克蘇地區(qū)（包括阿拉爾市）發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本棉花生產(chǎn)的重要制約因素[2]。因此，根據(jù)風沙活動特征探討阿拉爾墾區(qū)防風沙保苗措施，對沙區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。近年來，由于土地開墾步伐的加快，新區(qū)開發(fā)層出不窮，嚴重破壞了塔里木河流域的生態(tài)平衡，并且影響了棉花的出苗及生長[3]。胡云喜等探討了不同風力強度對棉花生長發(fā)育的影響[4]。馬瑞等研究了不同結(jié)構(gòu)類型棉稈沙障的防風固沙效應[5]。羅玻軍研究了阿拉爾墾區(qū)棉花播種出苗期風災類型及抗災措施[6]。徐宇等研究認為，受災后的棉株單株生產(chǎn)能力、棉鈴的性狀、纖維品質(zhì)及霜前花比例均隨著風沙災害危害程度的加重而降低[7]。本研究探討風沙在棉花不同生長發(fā)育期對棉花生長發(fā)育以及對棉花產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，以期為提高棉花產(chǎn)量及品質(zhì)提供理論據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗地點概況

供試棉花品種為石K-7號。試驗于 2012年在阿拉爾市南口農(nóng)場進行。該區(qū)地處塔克拉瑪干沙漠北緣，塔里木河上游，地勢平坦，土壤類型為林灌草甸土，土質(zhì)為沙土。每年春季春播時，土壤疏松干燥，地表裸露，一旦刮起5級以上的大風，便會引起各種類型的氣象災害。

1.2試驗設計

處理1（CK）：未安裝網(wǎng)室，其他同大田管理。處理2：安裝網(wǎng)室，共計 2個處理，每處理重復 3 次，順序排列。每小區(qū)面積為18 m2（長6 m、寬3 m），株距為10.61 cm，行距為 67.6 cm，交接行為58.5 cm，播幅為671 cm。試驗設在風沙對棉花出苗、生長發(fā)育有明顯影響的地塊。采用鐵架網(wǎng)室，上面覆以紗網(wǎng)布（透光、透氣）。時刻關(guān)注天氣預報，每次起風沙之前放下紗網(wǎng)布，風沙過后收起紗網(wǎng)布。

1.3棉花生長發(fā)育和產(chǎn)量測定

苗期主要調(diào)查棉花株數(shù)、葉片數(shù)，每次風沙過后調(diào)查棉株折斷數(shù)、倒伏數(shù)、葉片損傷數(shù)，計算公式如下：

棉株受損率=折斷數(shù)+倒伏數(shù)/樣地總株數(shù)×100%；（1）

棉花葉片受損率=葉片損傷數(shù)/樣地總?cè)~片數(shù)×100%。（2）

蕾期、花鈴期在每小區(qū)設置 2個點，每點10株，調(diào)查棉花的株高、葉片數(shù)、蕾數(shù)。吐絮期調(diào)查株高、葉片數(shù)、果枝臺數(shù)、有效果枝臺數(shù)、株鈴數(shù)、有效鈴、單鈴質(zhì)量等。對每個小區(qū)測產(chǎn)，在每個小區(qū)，從棉花的上中下3層各取50朵帶回實驗室，以測定單鈴質(zhì)量、品質(zhì)。

1.4棉花品質(zhì)的測定

測定棉花品質(zhì)相關(guān)指標：整齊度指數(shù)、馬克隆值、束纖維強度、伸長率、反射率、黃度。

2結(jié)果與分析

2.1風沙對棉花苗期生長的影響

2012年5月18日（棉花播種日期為4月8日）的平均風速為0.9 m/s，最大風速為5.936 m/s，處理1的棉株受損率、棉花葉片受損率分別為24.25%、40.00%，處理2的棉株受損率、棉花葉片受損率均為0，說明在新疆目前的栽培種植模式下，風沙可造成棉花莖稈折斷，導致收獲株數(shù)減少；其次是造成棉花葉片損傷，從而影響棉花的正常生長發(fā)育。

2.2風沙對棉花生長發(fā)育的影響

2.2.1風沙對棉花生長發(fā)育的影響由表1可見，6月5日至7月5日，網(wǎng)室內(nèi)的棉花株高、棉花主莖葉片數(shù)逐漸增加，處理2棉花株高、棉花主莖葉片數(shù)差值均高于處理1，主要原因是處理2的棉花受到網(wǎng)室的遮蓋，避免了風沙對其生長的影響，因此長勢旺盛。但由于棉花幼苗期安裝網(wǎng)室對棉苗造成的物理傷害，導致棉株較弱，因此處理2的株高低于處理1。

2.2.2風沙對棉花干物質(zhì)量的影響表2表明，處理2的根、莖葉、蕾鈴質(zhì)量分別比處理1低11.7%、2.6%、20.3%，主要原因是棉花生長過程中，處理2會對棉花造成物理性傷害，導致了處理2的棉花干物質(zhì)量比處理1低。2.3風沙對棉花產(chǎn)量因子、棉花產(chǎn)量的影響

構(gòu)成棉花單位產(chǎn)量的因子包括單位面積有效收獲株數(shù)、單株收獲鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量。由表3可知，處理2有效收獲株數(shù)、單株收獲鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量均低于處理1。對其做2樣本均值t測驗，結(jié)果顯示，單株收獲鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量均無顯著差異，說明風沙對單株收獲鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量沒有顯著影響。主要原因是風沙氣象災害主要集中在4—5月，單株收獲鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量的生長主要是在6月以后，因此對其沒有顯著影響。

2.4風沙對棉花品質(zhì)的影響

由表5可見，處理1與處理2棉花整齊度指數(shù)、馬克隆值、束纖維強度、伸長率、反射率、黃度均無明顯差異，主要原因是風沙等災害性天氣主要影響棉花的外部形態(tài)，而對其內(nèi)在品質(zhì)沒有顯著影響。

3結(jié)論與討論

3.1風沙對棉花生長發(fā)育的影響

本研究表明，風沙在棉苗生長期對其破壞程度較重，主要表現(xiàn)為打傷葉片、折斷幼苗，原因是棉花幼苗期葉片嫩，莖稈韌皮部、維管束發(fā)育不完全。處理2的株高低于處理1，干物質(zhì)量也比處理1低，但是棉花長勢比處理1好，主要原因是處理2在安裝鐵架、紗網(wǎng)的過程中，會踩踏棉苗，從而影響棉花的正常生長發(fā)育，而網(wǎng)室內(nèi)的棉花由于幼苗期受到網(wǎng)室遮蓋，未受損害，為后期長勢旺盛提供了保障。

3.2風沙對棉花產(chǎn)量的影響

阿拉爾墾區(qū)的風沙災害主要集中在3月上旬至5月下旬，棉花單株收獲鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量的生長主要是在6月以后，因此對棉花產(chǎn)量沒有顯著影響。

3.3風沙對棉花品質(zhì)的影響

風沙對棉花的影響主要集中在幼苗生長期，主要對棉花的外部形態(tài)產(chǎn)生影響，而對其內(nèi)在品質(zhì)沒有顯著影響。

參考文獻：

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[5]馬瑞，王繼和，屈建軍，等. 不同結(jié)構(gòu)類型棉稈沙障防風固沙效應研究[J]. 水土保持學報，2010，24（2）：48-51.

[6]羅玻軍. 阿拉爾墾區(qū)棉花播種出苗期風災類型及抗災措施[J]. 新疆農(nóng)墾科技，2001（6）：6-7.

[7]徐宇，程小林. 棉花風沙災害后的管理措施[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學，2002，39（4）：251-252.張亞潔，魏星，王振省，等. 不同亞鐵含量復合基質(zhì)對旱育秧苗素質(zhì)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2015，43（2）：93-95.