不同茬口對棉花生育性狀及產量的影響

（新疆兵團第三師51團，圖木舒克市，844000） 蘇建明 侯松山

在農業生產中，作物連作有害、輪作有益早已被人們所認識。作物長期連作可導致土壤速效養分含量下降、土壤理化性質變差、土壤酶活性降低、微生物種群發生變化，產量下降。棉花是新疆農業生產的主導產業，是新疆不可替代的支持產業，是農民增收的一個主要來源。近年來，新疆棉田面積迅速擴大，初步實現了植棉區域化、布局專業化，但也造成作物結構相對簡單、棉花多年連作的現象十分普遍。而隨著棉花連作年限的增加，也產生了土壤肥力下降，作物產量降低，生長發育狀況變差，品質變劣，病蟲害加重等現象。

長期以來人們對大豆、花生、果樹等連作的問題作了大量研究。但關于不同作物茬口對連作棉田綜合效應影響的研究尚不多見，針對目前新疆棉花連作存在的主要問題，通過在連作棉田上進行輪作倒茬棉花試驗，比較不同茬口對棉花生長發育及產量的影響，從而篩選出適應棉花輪作倒茬的最佳倒茬作物，為棉田建立合理的用養制度，持續保持新疆棉花生產的綜合生產能力提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗設計

在第三師51團（以下簡稱三師）一塊連作八年的棉田上進行輪作倒茬棉花試驗，在2014年種植不同作物的基礎上，次年全部種植棉花。試驗設六個處理：處理一：小麥-大豆→棉花（復播大豆作為綠肥進行翻壓）；處理二：小麥→棉花；處理三：玉米→棉花；處理四：玉米//大豆→棉花（大豆收獲籽粒）；處理五：加工番茄→棉花（番茄莖桿全部還田）；處理六：棉花→棉花作為對照（CK）；小區面積61.2m2，每個小區重復三次。在棉花播種前施復合肥300kg/hm2，各處理田間管理措施一致，均與大田相同。在2009年種植棉花前分別在每個小區采土樣進行土壤養分分析。

1.2 測定項目及方法

在每個小區采用定點掛牌的方法定期調查株高、倒四葉寬、蕾數、鈴數及測定葉綠素（葉綠素儀SPAD-502）含量，每個小區調查的棉株不少于10株；定期采集棉花植株樣，殺青后測其干物質；棉花產量為小區實收產量。

2 結果與分析

2.1 不同茬口對棉花農藝性狀的影響

定點定株分別測量各處理的棉花農藝性狀，由表1可知，各處理的棉花的農藝性狀都要優于CK。其中番茄茬口的棉花株高最高達63.7cm，比CK的棉花高13.21cm；其次為玉米、小麥、小麥-大豆的茬口；玉米//大豆茬口的棉花株高最低為50.7cm。小麥茬口的果枝數和CK處理的果枝數差不多，但小麥處理的蕾數和鈴數都要高于CK處理，分別高出5.8%和33.4%。這主要是因為不同作物輪作后改善土壤的理化性狀，提高土壤養分含量，從而可以更好的促進棉花生長發育。

2.2 不同茬口對棉花產量的影響

進一K處理的實際產量差異達極顯著水平，處理相互間差異不大，其產量的大小排序為處理一>處理五>處理四>處理二>CK（處理六）對各處理的棉花產量分析，由表1可知，單鈴重是棉花產量重要構成因素之一，測定結果可知，處理五的棉花單鈴重最高為6.06g，其次為處理四、處理三、處理一、處理二，分別比CK處理提高了1.61g、1.11g、0.83g、0.81g、0.75g。說明不同作物茬口可以促進棉花單鈴重的增加，從而有利于棉花產量的提高。

表1 不同處理對棉花農藝性狀及產量影響

2.3 不同茬口對棉花干物質、葉綠素的影響

圖1 不同處理棉花植株葉片干物質和葉綠素含量變化趨勢

棉花干物質積累是產量形成的物質基礎，以分析干物質重來分析棉花生長的研究，是棉花生理研究的重要內容。通過對比不同處理對棉花干物質重的影響，來反映不同茬口對棉花生長的影響。由圖1可知，各處理的棉花干物質重變化趨勢一致，均呈逐漸上升狀態，且不同茬口處理的棉花干物質重均高于CK處理。總體上加工番茄處理的棉花干物質一直處于領先地位，但到花鈴期之后由于處理一的棉花生長迅速，棉花干物質積累較快，而超過處理五的棉花干物質重。后期不同茬口的棉花干物質重大小為：處理一>處理五>處理二>處理四>處理三>CK，這與不同茬口處理棉花的產量變化趨勢基本一致。與CK相比，說明不同茬口處理更有助于增加光合物質、土壤肥力，從而促進棉花干物質的積累。

葉綠素是葉綠體的重要組成部分，是作物葉片光合作用的主要物質基礎，也是葉片功能持續期長短的重要標志，葉綠素值與棉花的光合作用有密切關系，葉綠素含量高，葉片的生理活性高，促進光合作用，含量低則易造成葉片衰老，光合作用也隨之降低。通過定株定時對棉花進行了倒四葉葉綠素值的測定，得到圖1的葉綠素的動態變化表，各茬口棉花葉綠素值變化一致，在生長初期葉綠素值較低，到花期達到高峰，之后隨著棉花的不斷生長，葉綠素值逐漸下降。由圖1可知不同茬口處理的棉花葉片的葉綠素值要高與CK處理，說明作物輪作能夠延長葉片的功能期和壽命，從而提高光合速率和作物的產量。而小麥-大豆→棉花處理的棉花葉綠素值在后期又呈上升趨勢，這可能與復播大豆作為綠肥翻壓，表現出的肥效持久性有關。

3 小結與討論

長期連作棉田倒茬種植不同作物都能更好的促進棉花的生長，其農藝性狀的各項指標和干物質重均優于CK，進而提高了棉花的產量。從不同茬口對棉花產量的影響來說，小麥復播大豆作為綠肥為茬口對棉花的增產效果較好，其次為加工番茄茬口。因此為了快速地減少由于棉花的長期連作帶來的一系列弊端，建議在熱量、水資源等條件的地方，長期連作的棉田可選擇小麥復播綠肥大豆作為茬口，而對于當地有加工番茄能力的地方，可以選擇加工番茄作為連作棉田的倒茬作物。

通過兩年田間試驗，連作對土壤的影響是一個長期的過程，為了揭示連作弊端的實質，還需要進一步采取長期的定點定位研究，為恢復和建立新疆棉田合理用養制度奠定理論基礎。