棉花降密農藝性狀研究與示范

吉光鵬 宋偉

合理密植是棉花增產的中心環節，其能夠合理解決個體和群體之間的矛盾，充分利用水、肥、土、溫、光等自然條件；但是密度過高會抑制棉株個體營養生長和生殖生長。因此棉花適當降密度能夠保證群體充分發展的條件下，盡量滿足個體正常發育的需要，使單位面積總鈴數和鈴重增加，從而提高產量。通過本文的實施測定棉花品種不同密度不同時期的群體光合效率、葉面積指數、干物質積累、冠層結構等生理生化指標，以及產量品質等性狀，探索它們之間存在的客觀規律，篩選出適宜本地種植的棉花品種降密模式，為大面積推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地情況

本試驗在第三師農科所試驗地進行，試驗地位于新疆圖木舒克市南部。

1.2 測試內容與方法

1.2.1 葉面積指數的測定：采用打孔稱重法。各處理分別取三株棉株全部葉片，隨機取10片葉打孔，取打好孔10片葉計算單孔葉面積，稱量單孔重量。

1.2.2 光合速率的測定：應用3051C型光合速率測定儀，時間選定于晴天當日11∶30～14∶30，光照強度穩定在800～1000μmol ·m- 2·s- 1，采用閉路光合系統，當看到電腦顯示CO2濃度開始穩定下降后，迅速記錄測定時間內的光合速率。

1.2.3 干物質的測定：取3株正常生長的棉株，分別對棉株根、莖稈、葉片、蕾花鈴剪碎烘干稱量干物質重量。

2 結果與分析

2.1 生育期比較

通過對三個品種兩種密度生育期對比可以看出：魯棉研24號（14600株/畝）出苗最早，且整個生育期長勢最旺，中后期長勢旺且不早衰。

2.2 光合速率比較

三個品種兩種種植密度單葉凈光合速率不同生育時期的測定值及變化情況，分析可知初花期倒四葉單葉光合速率高密度均低于低密度處理；魯棉研24號低密度處理光合速率最大為25.06μmol·m-2·S-1，魯棉研24號高密度處理光合速率最小為23.29μmol·m-2·S-1，常規品種K836兩種密度單葉光合速率均低于當地主栽品種419。盛花期常規品種K836兩種密度單葉光合速率均高于當地主栽品種419，其它情況與初花期類似。吐絮期光合速率除高密度K836 低密度419外均有不同程度衰減。低密度魯棉研24號、高密度K836隨著生育時期的推進，單葉凈光合速率變異系數有所增加，說明隨著生育時期推進功能葉光合穩定性的降低；而三個品種兩種密度結鈴期光合速率變異系數均為最大值，說明該時期光合穩定性最差；K836與其它兩個品種光合速率變異系數相比小，且變化相對平穩，說明該品種功能葉光合強度最為穩定。

2.3 葉面積指數比較

對三個品種兩種種植密度各生育期光合速率與葉面積指數相關分析結果表明，7月初魯研棉24號低密度和高密度、K836高密度、419低密度光合速率和葉面積指數均成負相關，說明這幾個處理在此時期功能葉單葉凈光合速率與葉面積指數變現為相互制約的關系；而K836低密度和419高密度光合速率和葉面積指數均成負相關，說明這兩個處理CAP和LAI呈現相互促進的關系。7月中下旬各處理除低密度K836外CAP和LAI均成負相關。8月初除低密度K836和低密度419外也呈現負相關。對功能葉單葉凈光合速率和葉面積指數相關分析表明，二者之間沒有明顯的規律性，本人認為這與功能葉凈光合速率不能代表群體光合速率有關。

2.4 光合產物積累與分配

不同處理間群體光合物質分配動態表現為，K836高、低密度在盛花期光合物質向生殖器官分配均較高（26.0%～35.6%），低密度K836在三個品種兩種種植密度最高，但到結鈴期有一個衰減的趨勢；魯研棉24號高、低密度在盛花期生殖器官的干物質分配處于較低水平（23.8%～20.7%），到結鈴期尤其是低密度干物質往生殖器官分配增加趨勢明顯；而當地主栽品種419在三個生育期內一直處于平穩增加狀態，到達結鈴期后降密后的419干物質在生殖器官中分配比例達到53.7%。因此要取得棉花高產不但要增加總光合物質積累量，而且要合理解決分配問題，維持器官之間的正常比例關系。

2.5 產量及產量構成因子的差異

三個品種籽棉產量以419最高，其次為魯研棉24號，最低為K836，高密度K836畝籽棉產量最低為401.8kg.666.7m- 2。魯研棉24號與K836降密種植產量均高于常規密度種植，說明這兩個品種更適宜于低密度植棉模式，而當地主栽419降密后產量有所降低，說明419不適宜降密種植。進一步考察產量構成因素，三個品種降密后單株結鈴均大大高于常規植棉模式，單鈴重除當地主栽419增加0.1g外，山東引進兩個品種分別超出高密度0.5～0.6g。

種植密度對棉花光合速率、葉面積指數、干物質積累與分配具有明顯的影響。到8月初，隨著種植密度的增加，棉花葉面積指數增加，光合物質積累隨之增加，光合物質分配到生殖器官的比例也有所提高。到達結鈴期以后，葉面積指數除高密度419外，其它處理均呈現下降趨勢，光合物質積累尤以常規棉品種K836增速降低明顯，光合物質往生殖器官的分配比例則以419增速平穩。三個品種在低密度種植條件下，雖然到結鈴期葉面積指數、光合物質積累量比高密度種植要少，但是其在生殖器官的分配比例較高，結鈴率高，個體優勢明顯，這也是導致最終產量魯棉研24號和K836要高于高密度出的原因。

（作者單位：843900新疆圖木舒克第三師農業科學研究所）