梁紅艷 趙世春 成 言 胡愛兵 文 超
(1湖北省荊州市農業科學院,荊州434000;2石家莊鐵道大學數理系,石家莊050000)
種植密度與播期對江漢平原短季棉成鈴空間分布的影響
梁紅艷1趙世春1成 言2胡愛兵1文 超1
(1湖北省荊州市農業科學院,荊州434000;2石家莊鐵道大學數理系,石家莊050000)
在不同密度、播期處理條件下,研究荊早棉1號的成鈴空間分布,結果表明:密度增加,葉枝數、葉枝成鈴數、主莖果枝數、果枝成鈴數、單株成鈴數減少;播期延遲,葉枝數、葉枝成鈴數明顯增加,果枝數、果枝成鈴數及單株成鈴數明顯減少。各處理不同部位果枝、果節上成鈴數占單株總鈴數的比率總體表現為:1~5果枝>6~10果枝>11~15果枝>16及以上果枝;1~2果節>3~4果節>5節及以上果節。1~10果枝、1~2果節的成鈴數占全株鈴數的比率高,則產量表現好;反之,則產量表現差。
短季棉;種植密度;播種期;棉鈴分布
當前經濟發展、勞動力轉移和市場變化使江漢平原傳統的植棉模式正面臨發展瓶頸[1]。短季棉因其輕簡化的栽培模式優勢凸顯:播期推遲,溫度回升迅速,更有利于一播全苗,保障了合理的群體密度,從而形成棉花優質高產的基礎;大田生育進程的推遲能很好地錯開本地區梅雨季節“兩萎病”的發病高峰;全生育期短,解決了和前后茬爭時爭地的矛盾[2];管理相對簡單,省時省力利于機械化推進等。而合理密植、適時播種是實現棉花高產高效的重要技術途徑[3-4],本試驗從密度、播種期2個方面研究其對短季棉成鈴空間分布及產量的影響,以便能更好應用于江漢平原短季棉的株型調控,促進棉花高產。
1.1 材料與試驗設計以荊早棉1號為試驗材料,于2014年在荊州農業科學院試驗基地進行。播種方式直播,播期設為A1(油后棉5月26日播種)、A2(麥后棉6月6日播種)2個處理,密度設為 B1~B5共5個處理,共10個處理(表1)。處理A1B4、A1B5、A2B4、A2B5為8行區,行距0.15m+0.70m;其他各處理為4等行,行距0.85m。隨機區組設計,重復3次,小區面積27.2m2,四周保護行均不少于4行,肥水、病蟲草害防治等田間管理措施一致,打頂日期8月5日。

表1 處理設計
1.2 測定項目每小區第2行連續標記長勢一致、具有代表性棉株10株,于9月15日調查單株棉鈴分布株式圖、葉枝數、果枝數。實收所有小區子棉計算實際產量。收花截止到11月10日。所有數據采用Excel2003和DPS 進行處理和統計分析。
2.1 不同處理葉枝數、果枝數及成鈴關系理論上,葉枝數為真葉數與果枝數之差,但實際上葉枝節位能否長出葉枝,除了受品種特性的影響,還與密度、播種期有很密切的關系[5]。由表2可知,同一播期下,葉枝數、主莖果枝數隨密度的增加而減少;播期延遲,葉枝數、葉枝成鈴數明顯增加,果枝數明顯減少;增加密度或延遲播期,果枝成鈴及單株成鈴明顯減少。

表2 不同處理單株葉枝數、果枝數及成鈴關系
2.2 不同處理對棉花成鈴空間分布的影響
2.2.1 對棉花不同部位果枝成鈴的影響從表3可以看出,不同處理各部位果枝成鈴狀況不同,其成鈴數及占單株總鈴數的比率表現為:1~5果枝>6~10果枝>11~15果枝>16及以上果枝;11及以上果枝成鈴貢獻很小(其中16及以上果枝幾乎沒有成鈴,可以忽略),1~5果枝成鈴占比遠高于6及以上果枝的成鈴占比。增加密度或延遲播期,1~5果枝、6~10果枝成鈴數下降。麥后棉葉枝成鈴數及其占比明顯較油后棉高,處理A2B1表現尤為明顯。

表3 不同處理對不同部位果枝成鈴的影響
2.2.2 對棉花果枝不同果節成鈴的影響由表4可知,各果節成鈴數及其占單株總鈴數的比率表現為:1~2果節>3~4果節>5節及以上果節;5果節及以上成鈴占比僅在0~1.9%之間。油后棉1~2果節成鈴占比普遍高于麥后棉,與產量變化趨勢一致(圖1)。增加密度或延遲播期,各果節成鈴數均呈下降趨勢;1~2果節成鈴占比隨密度增加而上升,隨播期延遲而下降;油后棉(處理A1B1~A1B5)3~4果節成鈴占比隨密度增加而下降,但是麥后棉(處理A2B1~A2B5)3~4果節成鈴占比變化趨勢不明顯。

表4 種植密度與播種期對棉花果枝不同果節成鈴的影響
2.3 各處理成鈴空間分布與棉花產量的關系由圖1可知,中下部果枝、內圍果節的成鈴數增減趨勢和產量變化趨勢基本一致。油后棉處理A1B4、A1B5產量表現好,麥后棉處理A2B5產量表現較好;這3個處理1~10果枝、1~2果節的成鈴數均為同等部位成鈴占比最高。油后棉處理A1B1、麥后棉處理A2B1產量表現差,其1~10果枝、1~2果節的成鈴數也均為同等部位成鈴占比最低。
通過對不同播期、不同密度條件下棉鈴空間分布,及其與產量的關系研究,結果表明:增加密度或延遲播期均不利于果枝數、單株成鈴數形成;葉枝數、葉枝鈴隨密度增加明顯減少,與婁善偉等[5]的研究一致,隨播期延遲而明顯增加。這是因為江漢平原進入6月后氣溫上升迅速,棉株還未進入生殖生長階段,植株下部有足夠的采光條件,又能滿足成鈴所需要的有效積溫,大量養分流向營養枝,形成有效鈴;但是隨著生育進程的推進,光合產物流向改變,植株下部通風采光條件下降,葉枝鈴不能正常發育結實[1,6],因此對產量貢獻有限。如處理A2B1葉枝數、葉枝鈴遠高于其他處理,但是產量最低,也能說明此問題。

圖1 各處理成鈴空間分布與產量對比
空間分布上,棉鈴主要集中在中下部果枝、內圍果節,且中下部果枝、內圍果節的成鈴數占全株鈴數的比率高,則產量表現好;反之,則產量表現差。這是因為棉花營養的供應遵循就近供應原則,靠近主莖的棉鈴因營養充足而逐漸長大,遠離主莖的棉鈴因營養不足而脫落或發育不良[1]。因此,在大田生產中應該早打頂心、邊心,以減少養分消耗,促使有限養分流向成鈴貢獻大的中下部果枝和內圍果節,最大化提高成鈴率,增加有效鈴重,提高產量[7]。
若要更好地研究江漢平原短季棉的成鈴分布情況,還需要后續多年多個試驗材料對棉花不同部位成鈴的時間分布規律,不同時期鈴重變化等進行深入探討研究。
[1] 中國農業科學院棉花研究所.中國棉花栽培學.上海:上海科學技術出版社,2013:78-82,141-143
[2] 趙世春,姚曲峋.湖北棉區早熟棉育種方向探討.中國種業,2014(10):37-38
[3] 劉愛玉,陳金湘,李瑞蓮.論長江流域棉花短季栽培.中國棉花,2014,41(2):7-10
[4] 張獻龍.湖北省棉花育種“十二五”研究構想.中國棉花,2011,38(3):5-7
[5] 婁善偉,張鵬忠,劉寧,等.不同密度下棉花果枝、葉枝特征及產量的研究.新疆農業科學,2010,47(7):1391-1396
[6] 徐立華,何循宏,李國鋒,等.留葉枝棉花的成鈴規律.江蘇農業科學,2002,18(1):37-41
[7] 梁紅艷,趙世春,成言,等.湖北棉區短季棉的適宜播期、密度研究.中國種業,2015(7):35-37
2016-09-14)
湖北省農業科技創新中心資助項目(2007-620-001-03)
趙世春