冀棉958在冀中南棉區適宜種植密度研究

戴茂華，劉麗英，宋翠婷，李愛國，李積銘，吳振良*，柴岳平（.河北省農林科學院旱作農業研究所，河北省農作物抗旱研究重點實驗室，河北　衡水　053000；.棗強縣農林局，河北　棗強05300；3.河北省農林科學院，河北　石家莊　05003）

?

冀棉958在冀中南棉區適宜種植密度研究

戴茂華1，劉麗英1，宋翠婷2，李愛國1，李積銘1，吳振良1*，柴岳平3*
（1.河北省農林科學院旱作農業研究所，河北省農作物抗旱研究重點實驗室，河北衡水053000；2.棗強縣農林局，河北棗強053100；3.河北省農林科學院，河北石家莊050031）

摘要：為探索冀棉958在冀中南地區生產上的適宜種植密度，在棉花行寬0.8m條件下，設種植密度3.75萬、5.25萬和6.75萬株/hm2計3個處理，分析了不同種植密度下棉花主要農藝性狀、光合特性和產量的變化。結果表明：隨著種植密度的增大，棉花株型趨于緊湊，其中，6.75萬株/hm2密度處理的始節高度和第1果枝節位均最高，果枝與主莖夾角最小，適宜機械化收獲；單株果枝數、單株鈴數、葉綠素含量、光合速率以及棉花各部位的單鈴重和衣分均逐漸降低，但僅單株鈴數差異達到了顯著水平；籽棉產量和皮棉產量均逐漸提高，其中，6.75萬株/hm2與5.25萬株/hm2密度處理的皮棉產量差異不顯著，但二者均顯著躍3.75萬株/hm2密度處理。在冀中南地區，冀棉958適宜的種植密度為5.25萬～6.75萬株/hm2。

關鍵詞：棉花；種植密度；農藝性狀；光合特性；產量

棉花皮棉產量是由單位面積株數（種植密度）、單株鈴數、鈴重和衣分共同決定的，其中，密度是最活躍、最易控制的因素，并且對結鈴數、鈴重和衣分也有一定影響[1～3]。因此，選擇合理的種植密度是棉花最大程度地利用地力、空間和光能，獲取高產的關鍵[4～7]。種植密度一直是栽培學研究的熱點，有關棉花種植密度的研究國內外有過許多報道[8～11]，但由于生態區域、品種等差異，結果不盡相同。Hawkins等[12]研究發現，在佐治亞州棉花群體密度為9.6萬～14.4萬株/hm2時皮棉產量最高。寧新柱等[13]研究表明，新陸早33在北疆的適宜栽培密度為22.5萬株/hm2。以冀中南春播棉花區域試驗對照品種冀棉958為試驗材料，參考河北省棉花生產經驗，研究了不同密度對棉花株高、果枝數等農藝性狀及產量的影響，旨為冀棉958在冀中南棉區種植時選擇適宜的種植密度提供科學依據。

1　材料與方法

1.1試驗地概況

試驗在河北省農林科學院旱作節水農業試驗站（東經115毅42憶、北緯37毅44憶）進行。該區海拔高度20m，降雨量集中在7～9月（表1）。試驗田土壤為粘質壤土，基礎養分含量為有機質15.4 g/kg、堿解氮81.0 mg/kg、速效磷20.7 mg/kg、速效鉀179.7 mg/kg。

表1　2012年棉花生長季的氣象條件Table 1 Weather data during the growing season of cotton in 2012

1.2試驗材料

試驗棉花品種為冀棉958，由河北省農林科學院棉花研究所選育，2006年通過國家審定，為河北省冀中南春播棉花區域試驗的對照品種。

1.3試驗方法

1.3.1試驗設計棉花播種前底施磷酸二銨750kg/hm2。2012年4月30日利用小型機械實施地膜覆蓋播種，試驗設棉花種植密度3.75萬、5.25萬和6.75萬株/hm2計3個處理。小區面積26.1 m2，棉花種植行長8.5 m、行寬0.8 m，采用隨機區組排列，3次重復。棉花生育期內使用縮節胺進行化控5次，總用量為200 g/hm2。7月19日打頂。其他田間管理措施同大田常規。

1.3.2測定項目與方法

1.3.2.1主要農藝性狀。采用田間定株調查方法，每小區均標記長勢一致的植株5株，測定棉花的株高、果枝數、始節高度、第1果枝節位、果枝與主莖夾角以及成鈴數。參照河北省地方標準DB 13/T 473—2001進行數據采集。

1.3.2.2葉綠素相對含量和光合速率。6月20日，選擇標記棉株的倒2葉，用CCM-200手持式葉綠素測定儀測定葉綠素相對含量，用LI-6400XT便攜式光合儀測定光合速率。

1.3.2.3產量性狀和產量。以1～5節果枝為下部、6～10節果枝為中部、11節果枝及以上為上部，分別取不同部位正常吐絮的棉鈴30個，測定單鈴重和衣分。10月25日全小區收獲籽棉，曬干后，統計僵瓣重量、皮棉產量和籽棉產量。11月10日收獲霜后花。計算霜前花率和僵瓣率。

1.3.3數據處理利用DPS數據處理系統進行數據處理和方差分析。

2　結果與分析

2.1種植密度對棉花主要農藝性狀的影響

隨著種植密度的增大，棉花的株高、始節高度和第1果枝節位均逐漸增高，果枝與主莖夾角逐漸減少（表2）。表明不同種植密度的棉花主要農藝性狀不同，通過調節密度可以塑造理想株型，促使農機與農藝緊密結合，達到高效栽培的目的。其中，種植密度為6.75萬株/hm2時，棉花的始節高度和第1果枝節位均最高，果枝與主莖夾角最小，株型緊湊，適宜機械化收獲。

表2　不同密度處理的棉花主要農藝性狀Table 2 Agronomic characters of cotton at various densities

2.2種植密度對棉花葉片葉綠素含量和光合速率的影響

隨著種植密度的增大，棉花倒2葉的葉綠素含量和光合速率均逐漸降低，但不同密度處理的指標值差異均不顯著（表3）。表明種植密度為3.75萬株/hm2時有利于增加棉花單株的葉綠素含量和光合速率，密度增大后葉片的葉綠素含量和光合速率均略有降低。

2.3種植密度對棉花品質性狀的影響

隨著種植密度的增大，棉花的霜前花率和僵瓣率均逐漸升高，其中，僅6.75萬株/hm2密度處理的僵瓣率與CK差異達到了顯著水平。表明種植密度為6.75萬株/hm2時有利于提高棉花的霜前花率，即有利于霜前棉鈴吐絮、纖維充分成熟，從而提高纖維品質，但同時也增加了爛鈴的嚴重程度；種植密度為5.25萬株/hm2時既保證了較高的霜前花率，又顯著降低了爛鈴的嚴重程度。

表3　不同密度處理的棉花葉片光合特性和品質性狀Table 3 Effect of different planting density on photosynthesis and quality related traits

2.4種植密度對棉花產量和產量性狀的影響

隨著種植密度的增大，棉花的果枝數、鈴數以及各部位的單鈴重和衣分均逐漸降低，其中，不同密度處理的鈴數差異均達到了顯著水平，而單鈴重和衣分差異均不顯著；籽棉產量和皮棉產量均逐漸提高，其中，不同密度處理的籽棉產量差異均達到了顯著水平，而皮棉產量表現為高密度與中密度處理差異不顯著但二者均顯著躍低密度處理（表4）。表明種植密度增大后對棉花單鈴重和衣分無顯著影響，但會明顯降低單株鈴數；棉花的群體產量在種植密度為6.75萬株/hm2時最高、種植密度為5.25萬株/hm2時次之。

表4　不同密度處理的棉花產量及其產量構成因子Table 4 Effect of different planting density on yield and yield components

3　結論與討論

棉花為無限生長作物，開花期長，對結鈴具有很強的自身調節和補償能力[1，14，15]。在一定的密度范圍內，棉花皮棉產量無顯著差異[16，17]。協調好個體與群體之間的關系，可防止密度過大而導致株間競爭過強、個體發育受到抑制，或者個體太大而導致群體生產力下降[18～20]。

本研究條件下，隨著種植密度的增大，冀棉958株型趨于緊湊，其中，6.75萬株/hm2密度處理的始節高度和第1果枝節位均最高，果枝與主莖夾角最小，適宜機械化收獲；葉綠素含量、光合速率、單株果枝數、單株鈴數以及棉花各部位的單鈴重和衣分均逐漸降低，但不同密度處理之間僅單株鈴數差異達到了顯著水平；霜前花率和僵瓣率均逐漸升高，其中6.75萬株/hm2密度處理的僵瓣率明顯較高，而不同密度處理的霜前花率差異不顯著；籽棉產量和皮棉產量均逐漸提高，其中，不同種植密度的籽棉產量差異均達到了顯著水平，而6.75萬株/hm2與5.25萬株/hm2密度處理的皮棉產量差異不顯著但均顯著躍3.75萬株/hm2密度處理。因此認為，在冀中南地區棉花生產上，冀棉958適宜的種植密度為5.25萬～6.75萬株/hm2。

參考文獻：

［1］馬宗斌，陳剛，房衛平，謝德意，李伶俐.種植密度對中早熟棉花成鈴時空分布和產量的影響［J］.江蘇農業科學，2010，（6）：131-133.

［2］趙振勇，田長彥，馬英杰，呂昭智，王平.高密度種植下棉花群體質量主要指標研究［J］.干旱地區農業研究，2004，22（3）：9-13.

［3］李蒙春，李正河，薛兆良，李正尚，羅巨海，段瑞平，劉忠元，季新疆.不同種植密度對棉花生育動態及產量的影響［J］.新疆農業大學學報，2002，25（3）：32-35.

［4］鄧福軍，林海，宿俊吉，韓煥勇.棉花種植密度與產量形成的關系［J］.新疆農業科學，2011，48（12）：2191-2196.

［5］呂新，張偉，曹連莆.不同密度對新疆高產棉花冠層結構光合特性和產量形成的影響［J］.西北農業學報，2005，14（1）：142-148.

［6］羅宏海，趙瑞海，韓春麗，張旺鋒.縮節胺（DPC）對不同密度下棉花冠層結構特征與產量性狀的影響［J］.棉花學報，2011，23（4）：334-340.

［7］余渝，陳冠文，林海，王波.北疆棉田葉面積系數變化動態的研究［J］.棉花學報，2001，13（5）：300-303.

［8］Siebert J D，Stewart A M，Leonard B R. Comparative growth and yield of cotton planted at various densities and configurations［J］. Agron J，2006，98（3）：562-568.

［9］Ruth Kaggwa-Asiimwe，Pedro Andrade-Sanchez，Guangyao Wang.Plant architecture influences growth and yield re原sponse of upland cotton to population density［J］. Field Crops Research，2013，145：52-59.

［10］韓煥勇，鄧福軍，李保成，楊寶玉，楊利勇，林海，王新亭.種植密度對新疆高產棉花產量和品質的影響［J］.江蘇農業科學，2009，（4）：98-100.

［11］王樹林，劉金華，孫國榮，許鳳榮，林永增，祁虹，王志忠，李志鋒.冀中棉區棉花適宜種植密度篩選研究［J］.河北農業科學，2010，14（1）：6-7.

［12］Hawkins B S，Peacock H A. Yield response of upland cotton（Gossypium hirsutum L.）to several spacing arrange原ments［J］. Agronomy Journal，1970，62（5）：578-580.

［13］寧新柱，林海，宿俊吉，李吉蓮，劉萍，鄧福軍，段理慧，安剛.不同種植密度對棉花產量性狀的影響［J］.安徽農業科學，2011，39（15）：8878-8880.

［14］張旺鋒，王振林，余松烈，李少昆，房建，童文崧.種植密度對新疆高產棉花群體光合作用、冠層結構及產量形成的影響［J］.植物生態學報，2004，28（2）：164-171.

［15］于振文.作物栽培學各論［M］.北京：中國農業出版社，2003.

［16］Bednarz C W，Bridges D C，Brown S M. Analysis of cotton yield stability across population densities［J］. Agron J，2000，92（1）：128-135.

［17］Dong H Z，Li W J，Tang W，Li Z H，Zhang D M，Niu Y H.Yield，quality and leaf senescence of cotton grown at varying planting dates and plant densities in the Yellow River Valley of China［J］.Field Crops Res，2006，98（2/3）：106-115.

［18］王延琴，崔秀穩，潘學標，潘士梅.不同密度群體對棉花光能利用率和生長發育影響的研究［J］.耕作與栽培，1999，（4）：14-16，36.

［19］羅宏海，張旺鋒，趙瑞海，韓春麗，施敏.種植密度對新疆膜下滴灌棉花群體光合速率、冠層結構及產量的影響［J］.中國生態農業學報，2006，14（4）：112-114.

［20］Jones M A，Wells R. Fiber yield and quality of cotton grown at two divergent population densities［J］. Crop Science，1998，38（5）：1190原1195.

Study on Suitable Planting Density of Jimian 958 in Mid-south Region of Hebei Province

DAI Mao-hua1，LIU Li-ying1，SONF Cui-ting2，LI Ai-guo1，LI Ji-ming1，WU Zhen-liang1*，CHAI Yue-ping3*
（1.Dryland Farming Institute，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Key Lab of Crop Drought Tolerance Research of Hebei Province，Hengshui 053000，China；2. Zaoqiang County Bureau of Agriculture and Forestry，Zaoqiang 053100，China；3.Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050031，China）

Abstract：In order to determine the optimum planting density of Jimian 958 in the middle south region of Hebei，the changes of main agronomic characters，photosynthesis and yield of upland cotton were studied. Treatments of different planting density were 3.75×104，5.25×104，6.75×104plants/hm2. The results showed that number of fruit branches per plant，boll number per plant，chlorophyll content，photosynthetic rate，single boll weight and lint percentage of different parts decreased with the increase of density. Index val-ues reached the highest at 3.75×104plants/hm2density.Percentage of seed-cotton before frost and percent原age of hard seed-cotton increased with planting density and reached the highest at 6.75×104plants/hm2density. Yield was also increased with planting density and reached the highest at 6.75×104plants/hm2density. The lint yield difference between 5.25×104and 6.75×104plants/hm2was not significant，but the two were significantly higher than 3.75×104plants/hm2. Therefore，the best planting density of Jimian 958 in the middle south region of Hebei is 5.25×104-6.75×104plants/hm2.

Key words：Cotton；Planting density；Agronomic characters；Photosynthetic characteristics；Yield

中圖分類號：S562

文獻標識碼：A

文章編號：1008-1631（2016）01-0022-03

收稿日期：2015-03-24

基金項目：國家科技支撐計劃項目（2011BAD35B05）

作者簡介：戴茂華（1979-），男，安徽銅陵人，助理研究員，主要從事棉花遺傳育種和栽培技術研究。Tel：0318-7920315；E-mail：daimaohua@sina.com。

通訊作者：吳振良（1966-），男，河北冀州人，研究員，主要從事棉花遺傳育種研究。E-mail：wuzhenliang123@163.com。 柴岳平（1962-），男，河北平山人，副研究員，主要從事農業科技管理工作。E-mail：chyp8008@163.com。