不同生育期漬水對(duì)棉花恢復(fù)生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

楊富強(qiáng)　楊長(zhǎng)琴　劉瑞顯　張國(guó)偉

摘要：在田間池栽條件下，通過(guò)設(shè)置盛蕾期和花鈴期漬水，研究不同生育期漬水對(duì)棉花恢復(fù)生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，盛蕾期漬水后棉花受到的傷害較重，恢復(fù)難度大，最終產(chǎn)量損失多。盛蕾期漬水后，棉花經(jīng)過(guò)恢復(fù)生長(zhǎng)干物質(zhì)積累、果節(jié)量、鈴數(shù)、鈴重和皮棉產(chǎn)量可恢復(fù)至對(duì)照的70%、778%、726%、865%和66%；花鈴期漬水后，棉花經(jīng)過(guò)恢復(fù)生長(zhǎng)上述指標(biāo)可恢復(fù)至對(duì)照的877%、90%、834%、943%和747%。進(jìn)一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn)，漬水對(duì)棉花鈴數(shù)的影響大于對(duì)鈴重的影響，鈴數(shù)的減少是產(chǎn)量損失的重要原因。因此，棉花抗?jié)n栽培應(yīng)以防范盛蕾期漬水為重，在做好棉田排澇降漬工作的同時(shí)，通過(guò)葉面營(yíng)養(yǎng)或激素調(diào)控防止?jié)n水后棉鈴脫落、保鈴促鈴是挽回產(chǎn)量損失的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：漬水；棉花；生育期；干物質(zhì)；恢復(fù)生長(zhǎng)；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)： S5620文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A[HK]

文章編號(hào)：002-302（204）2-008-03[HS）][HT9SS]

[H45mm]

收稿日期：204-05-29

基金項(xiàng)目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號(hào)：CX（3）500]；國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：30900877）。

作者簡(jiǎn)介：楊富強(qiáng)（984—），男，河北邢臺(tái)人，博士，助理研究員，從事棉花抗逆栽培與生理研究。E-mail： fuqiangyang@63com。

通信作者：劉瑞顯，博士，副研究員，從事作物高產(chǎn)高效栽培技術(shù)與生理生態(tài)基礎(chǔ)研究。E-mail： liuruixian2008@63com。[H]

[ZK）]

棉花屬于旱田作物，對(duì)澇漬脅迫的耐受能力較差。受季風(fēng)氣候以及近年來(lái)異常天氣變化的影響，長(zhǎng)江流域棉區(qū)棉花生育過(guò)程中常出現(xiàn)多個(gè)強(qiáng)降水過(guò)程，易對(duì)棉田造成水淹和漬水災(zāi)害，導(dǎo)致棉花產(chǎn)量與纖維品質(zhì)大幅度降低[-2]。蕾期和花鈴期是棉花生殖生長(zhǎng)最旺盛的時(shí)期，也是棉花產(chǎn)量和品質(zhì)形成的關(guān)鍵時(shí)期，充足的養(yǎng)分供給和良好的氣候條件是其獲得高產(chǎn)的前提[3-4]。漬水嚴(yán)重抑制棉花生物量的增加和養(yǎng)分的積累，改變光合產(chǎn)物在不同器官間的分配，導(dǎo)致蕾鈴大量脫落和棉株早衰[5-6]。在漬水脅迫解除后，棉花自身可以不同程度地恢復(fù)生長(zhǎng)，以挽回產(chǎn)量損失[7-8]；但目前關(guān)于棉花漬水后恢復(fù)生長(zhǎng)及對(duì)產(chǎn)量影響的研究較少。因此，本研究通過(guò)設(shè)置盛蕾期和花鈴期漬水處理，分析漬水脅迫解除后棉花干物質(zhì)積累及分配、果節(jié)形成、成鈴率等指標(biāo)的恢復(fù)情況，提示不同生育期漬水后棉花恢復(fù)能力及對(duì)產(chǎn)量的影響，以期為棉花抗?jié)吃耘喙ぷ魈峁﹨⒖肌?/p>

材料與方法

試驗(yàn)于2009和200年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所試驗(yàn)田進(jìn)行，采用池栽的方法。供試土壤為黃棕壤土，土壤含有機(jī)質(zhì)40 g/kg、全氮0 g/kg、堿解氮647 mg/kg、速效磷58 mg/kg、速效鉀023 mg/kg。供試品種為泗棉3號(hào)。設(shè)對(duì)照（CK）、盛蕾期漬水（WL）和花鈴期漬水（WL2）3個(gè)處理。CK為正常灌水，土壤相對(duì)含水量保持在60%～75%；WL處理時(shí)間2009、200年分別為6月24日至7月3日和7月9—8日；WL2處理時(shí)間2009、200年分別為7月24日至8月2日和8月9—8日。漬水處理（WL）持續(xù)時(shí)間均為0 d，漬水時(shí)土壤表面保持2～3 cm淺水層。漬水結(jié)束后打開(kāi)排水孔將池中多余水排凈，并保持水分與對(duì)照一致。漬水脅迫解除后對(duì)照和處理均蓋防雨棚，以消除降雨對(duì)試驗(yàn)的影響。2009、200年分別于4月4日和4月23日播種，5月4日和5月27日移栽。種植密度為50萬(wàn)株/hm2，小區(qū)面積485 m2（45 m×33 m），4次重復(fù)。整個(gè)生育期施純氮 225 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣750 kg/hm2、氯化鉀225 kg/hm2，基肥和初花期追肥各占50%。其他管理按高產(chǎn)栽培要求進(jìn)行。

漬水處理前每處理選取生長(zhǎng)一致的棉花25株掛牌標(biāo)記，于漬水脅迫解除后0、5、0、5、20 d調(diào)查果節(jié)形成動(dòng)態(tài)，每次選3株進(jìn)行破壞性取樣，分根、莖枝、葉和蕾花鈴于80°C烘干至恒質(zhì)量，測(cè)定其干物質(zhì)量。在吐絮期調(diào)查剩余0株標(biāo)記棉花最終成鈴率，然后單株收獲，并進(jìn)行室內(nèi)考種（包括單株鈴數(shù)、平均鈴質(zhì)量、籽棉產(chǎn)量、衣分和皮棉產(chǎn)量等）。采用 Microsoft Excel 2003 和SSS 0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和差異顯著性檢驗(yàn)。

2結(jié)果與分析

2不同生育期漬水對(duì)棉花干物質(zhì)積累恢復(fù)及分配的影響

由圖可見(jiàn)，漬水脅迫解除后棉花恢復(fù)生長(zhǎng)過(guò)程中干物質(zhì)積累量明顯低于對(duì)照，并且差異幅度逐漸增大，盛蕾期漬水對(duì)棉花干物質(zhì)積累恢復(fù)的抑制程度大于花鈴期漬水，2年結(jié)果一致。盛蕾期漬水后棉花恢復(fù)生長(zhǎng)0、5、0、5、20 d的干物質(zhì)量分別恢復(fù)至對(duì)照的870%、743%、76%、698%和70%（2年平均），花鈴期漬水后棉花恢復(fù)生長(zhǎng)0、5、0、5、20 d的干物質(zhì)量分別恢復(fù)至對(duì)照的98%、895%、88%、875%和877%（2年平均）。可見(jiàn)，盛蕾期漬水對(duì)棉花的傷害程度較重，干物質(zhì)積累的恢復(fù)幅度小，恢復(fù)生長(zhǎng)20 d后，僅為對(duì)照的70%，遠(yuǎn)低于花鈴期的877%。

由圖2可見(jiàn)，棉花恢復(fù)生長(zhǎng)過(guò)程中干物質(zhì)在根莖葉中的分配比例有所降低，而在蕾花鈴中的分配比例有所升高，盛蕾[FL）]

[FK（W][TYFQtif][FK）]

[FL（2K2]期漬水對(duì)干物質(zhì)分配的影響大于花鈴期漬水，2年結(jié)果一致。盛蕾期漬水后，棉花恢復(fù)生長(zhǎng)0、5、0、5、20 d干物質(zhì)在蕾花鈴中的分配比例分別較對(duì)照提高29、38、84、6、08百分點(diǎn)（2年平均），花鈴期漬水后，棉花恢復(fù)生長(zhǎng)0、5、0、5、20 d干物質(zhì)在蕾花鈴中的分配比例分別較對(duì)照提高3、30、43、58、59百分點(diǎn)（2年平均）。說(shuō)明漬水促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向蕾花鈴中分配，加速了棉花的生殖生長(zhǎng)，這可能與漬水引發(fā)的棉花早衰有關(guān)。[FL）]

[FK（W4][TYFQ2tif][FK）]

[FL（2K2]22不同生育期漬水對(duì)棉花果節(jié)形成恢復(fù)及成鈴（率）的影響

由圖3可見(jiàn)，與干物質(zhì)積累恢復(fù)結(jié)果一致，棉花恢復(fù)生長(zhǎng)過(guò)程中單株果節(jié)量顯著低于對(duì)照（<005），盛蕾期漬水對(duì)果節(jié)形成恢復(fù)的影響大于花鈴期漬水，2年結(jié)果一致。盛蕾期漬水后棉花恢復(fù)生長(zhǎng)0、5、0、5、20 d單株果節(jié)量分別恢復(fù)至對(duì)照的743%、750%、767%、775%和778%（2年平均），花鈴期漬水后棉花恢復(fù)生長(zhǎng)0、5、0、5、20 d單株果節(jié)量分別恢復(fù)至對(duì)照的893%、900%、897%、904%和90%（2年平均）。說(shuō)明盛蕾期漬水對(duì)棉花果節(jié)形成恢復(fù)的抑制程度大于花鈴期漬水，經(jīng)過(guò)恢復(fù)生長(zhǎng)，盛蕾期單株果節(jié)量可恢復(fù)至對(duì)照的778%，而花鈴期則可恢復(fù)至對(duì)照的90%以上。[FL）]

[FK（W2][TYFQ3tif][FK）]

[FL（2K2]

由圖4可見(jiàn)，漬水導(dǎo)致棉花蕾鈴脫落率增大，成鈴率降低，盛蕾期漬水對(duì)棉花成鈴率的影響大于花鈴期漬水，200年達(dá)到顯著水平（<005）。2009和200年盛蕾期漬水處理棉花最終成鈴率分別較對(duì)照降低2、62百分點(diǎn)，花鈴期漬水處理棉花最終成鈴率分別較對(duì)照降低09、40百分點(diǎn)。說(shuō)明盛蕾期漬水導(dǎo)致蕾鈴脫落增加，不利于棉花成鈴和產(chǎn)量的恢復(fù)；花鈴期漬水對(duì)棉花成鈴影響較小，經(jīng)過(guò)恢復(fù)生長(zhǎng)，最終成鈴率可接近對(duì)照水平。

[FK（W2][TYFQ4tif][FK）]

23不同生育期漬水對(duì)棉花最終產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表可見(jiàn)，漬水顯著降低了棉花單株鈴數(shù)、鈴重、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量（<005），盛蕾期漬水對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響大于花鈴期漬水，2年結(jié)果一致。盛蕾期漬水導(dǎo)致棉花單株鈴數(shù)、鈴重、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量分別降低274%、35%、374%和384%（2年平均），花鈴期漬水導(dǎo)致上述指標(biāo)分別降低66%、67%、223%和253%（2年平均）。盛蕾期和花鈴期漬水對(duì)衣分均有一定的降低作用，但方差分析均未達(dá)到顯著水平。可見(jiàn)，盛蕾期漬水造成的產(chǎn)量損失較花鈴期漬水大，鈴數(shù)受到的影響大于鈴重，漬水后鈴數(shù)的減少是產(chǎn)量損失的重要原因。

[FK（W0][HT6H][Z]表不同生育期漬水對(duì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響[HTSS][STBZ]

[H5][BG（！][BHDFG3，WK3，WK32，WK42。5W]年份處理鈴數(shù)（個(gè)/株）鈴重（g）籽棉產(chǎn)量（g/株）衣分（%）皮棉產(chǎn)量（g/株）

[BHDG2，WK3，WK32，WK42。5DWW]2009CK40b42a577b439ab253b

[BHDW]WL20c352d422cd435ab84cd

[BH]WL23c38c499c420b20c

[BH]200CK68a403b677a456a309a

[BH]WL00d353d353d443ab56d

[BH]WL223c379c466c44ab206c[H][BG）F]

注：不同小寫(xiě)字母表示在005水平上差異顯著。[FK）]

3結(jié)論

盛蕾期漬水對(duì)棉花恢復(fù)生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響大于花鈴期漬水。盛蕾期漬水后棉花干物質(zhì)積累、果節(jié)形成、成鈴率、單株鈴數(shù)和鈴重的恢復(fù)程度均小于花鈴期漬水。盛蕾期漬水0 d后，棉花經(jīng)過(guò)20 d恢復(fù)生長(zhǎng)干物質(zhì)積累和單株果節(jié)量可恢復(fù)至對(duì)照的70%和778%，最終鈴數(shù)、鈴重和皮棉產(chǎn)量可恢復(fù)至對(duì)照的726%、865%和66%；花鈴期漬水0 d后，棉花經(jīng)過(guò)20 d恢復(fù)生長(zhǎng)干物質(zhì)積累和單株果節(jié)量可恢復(fù)至對(duì)照的877%和90%，最終鈴數(shù)、鈴重和皮棉產(chǎn)量可恢復(fù)至對(duì)照的834%、943%和747%。進(jìn)一步分析產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn)，漬水對(duì)棉花鈴數(shù)的影響大于對(duì)鈴重的影響。這可能是由于漬水促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向蕾花鈴中分配，加速了生殖生長(zhǎng)，棉花提早結(jié)束生育期或者早衰，導(dǎo)致果節(jié)形成減少，蕾鈴脫落率升高，最終成鈴率降低，鈴數(shù)減少。

綜上，盛蕾期漬水后棉花受到的傷害較重，恢復(fù)難度大，最終產(chǎn)量損失多；鈴數(shù)的減少是產(chǎn)量損失的重要原因。因此，棉花抗?jié)n栽培應(yīng)以防范盛蕾期漬水為重，在做好棉田排澇降漬工作的同時(shí)，通過(guò)葉面營(yíng)養(yǎng)或激素調(diào)控防止?jié)n水后棉鈴脫落、保鈴促鈴是挽回產(chǎn)量損失的關(guān)鍵。

致謝：感謝江蘇省現(xiàn)代作物生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心（iangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop roduction，CIC-MC）給予本研究的指導(dǎo)和幫助。

[HS2][HT85H]參考文獻(xiàn)：[HT8SS]

[ZK（#]Bange M ，Milroy S ，Thongbai Growth and yield of cotton in response to waterlogging Field Crops Research，2004，88（2/3）： 29-42

[2]張文英，朱建強(qiáng)，歐光華，等 花鈴期澇漬脅迫對(duì)棉花農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀的影響 中國(guó)棉花，200，28（9）：4-6

[3]Oamisch W Biomass yield-A topical issue in modem what breeding programmers lant Breeding，996，07：-7

[4]Watt M S，Clinton W，Whitehead D，et al Above-ground biomass accumulation and nitrogen fixation of room（Cytisus scoparius L）growing with juvenile inus radiata on a dryland site Forest Ecology and Management，2003，84： 93-04

[5]Smethurst C F G T，Chlorophyll fluorescence responses of lucerne（Medicago saliva） to waterlogging and subsequent recovery lant and Soil，2005，270： 3-45

[6]魏鳳珍，李金才，尹鈞，等 不同生育時(shí)期根際土壤漬水逆境對(duì)冬小麥N、、K素營(yíng)養(yǎng)的影響 水土保持學(xué)報(bào)，2006，20（3）：62-65

[7]趙可夫 植物對(duì)水澇脅迫的適應(yīng) 生物學(xué)通報(bào)，2003，38（2）：-4

[8]李樂(lè)農(nóng)，郭寶江，彭克勤，等 洪澇對(duì)棉花產(chǎn)量及其品質(zhì)的影響 作物學(xué)報(bào)，999，25（）：09-5

[9]梁哲軍，陶洪斌，趙海禎，等 苗期土壤漬水對(duì)棉花恢復(fù)生長(zhǎng)及光合生理的影響 西北植物學(xué)報(bào)，2008，28（9）：830-836[ZK）][H][FL）]

[HT5”SS〗江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)204年第42卷第2期

[SQ5]

[HT6F]李玉俠，李家運(yùn)，李長(zhǎng)敏，等 江蘇豐縣棉花生產(chǎn)變化及植棉技術(shù)優(yōu)化 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，204，42（2）：-2

doi：05889/jissn002-3022042036