不同種植密度對中棉113農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

doi：10.6048/j.issn.1001-4330.2024.05.008

摘" 要：【目的】研究不同種植密度對棉花品種中棉113農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)等影響，為確定機(jī)采模式下中棉113適宜的種植密度提供參考。

【方法】以中棉113為供試品種，設(shè)置6種密度處理，分別為9×104株/hm2（D1）、12×104株/hm2（D2）、15×104株/hm2（D3）、18×104株/hm2（D4）、21×104株/hm2（D5）和24×104株/hm2（D6），分析機(jī)采模式下

不同種植密度對中棉113生長發(fā)育、棉鈴空間分布、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響。

【結(jié)果】中棉113株高、莖粗隨著種植密度的增大而降低；葉面積指數(shù)均在苗后88 d（8月1日左右）達(dá)到峰值，其中D5處理最高，為4.1；隨著種植密度的增加，棉鈴脫落的果枝高度逐漸由第2果節(jié)和3果節(jié)向第1果節(jié)靠攏，同時棉株上部和下部的兩個脫落高頻區(qū)向中部果枝靠攏。棉鈴著生趨向棉株內(nèi)側(cè)靠攏，吐絮鈴主要著生在棉株下部。棉花營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量隨著密度的增加呈先增加后減小的趨勢，而生殖器官干物質(zhì)積累量則隨著密度的增加而增加。籽棉產(chǎn)量上D5處理最高，為5 217.83 kg/hm2，與D4處理差異不顯著，較D1、D2、D3、D6處理均存在顯著差異。

【結(jié)論】合理密植有利于促進(jìn)棉花生長發(fā)育，機(jī)采棉在1膜6行（66 cm +10 cm）機(jī)采模式、種植密度21×104株/hm2（D5）時，有利于中棉113獲取較高的產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：棉花；種植密度；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量；纖維品質(zhì)

中圖分類號：S562""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""" 文章編號：1001-4330（2024）05-1102-10

收稿日期（Received）：

2023-09-28

基金項目：

國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目“棉花輕簡高效栽培技術(shù)集成與示范”（2020YFD1001005）；新疆維吾爾自治區(qū)天山英才項目（2021）；塔里木大學(xué)校長基金團(tuán)隊項目“棉花遺傳改良與栽培創(chuàng)新研究團(tuán)隊”（TDZKCX202309）

作者簡介：

董禎林（1997-），男，甘肅武威人，碩士研究生，研究方向為棉花高產(chǎn)栽培，（E-mail）：13614225882@qq.com

通訊作者：

陳國棟（1986-），男，甘肅武威人，教授，博士，研究方向為作物逆境生理生態(tài)，（E-mail）cgdzky@163.com

李亞兵（1972-），男，湖北黃梅人，研究員，博士，碩士生/博士生導(dǎo)師，研究方向為棉花輕簡化栽培與智慧農(nóng)業(yè)，（E-mail）criliyabing@163.com

0" 引 言

【研究意義】2022年新疆棉花播種面積約占全國83.2%，產(chǎn)量約占全國90.2%［1］。在矮、密、早、膜的栽培模式下［2］，合理密植是新疆棉花高產(chǎn)栽培主要技術(shù)之一。在低密度下，棉株株高較高，莖粗較大，單株生長發(fā)育比較好［3］，但由于葉片較少導(dǎo)致熱量流失較多。在高密度下，棉株葉片空間緊湊，葉片互相重疊，后期脫葉效果不理想，影響下層葉片的透光性和通風(fēng)性，棉株下部出現(xiàn)畸形鈴、爛鈴脫落；機(jī)采棉的棉花含雜率過高影響生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益和纖維品質(zhì)。研究不同種植密度對中棉113農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，對提高棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)有實際意義。【前人研究進(jìn)展】適宜的行距配置可以提高機(jī)采棉的光合作用，加快棉株生育進(jìn)程，改善棉花生長的土壤水熱條件，從而提高產(chǎn)量［4-6］。高密度種植提高了棉花的光截獲能力，在一定范圍內(nèi)抑制了無效果枝和贅芽的生長。低密度種植增長了棉株的株高和莖粗，塑造了良好的株型，同時提高了單株棉花枝葉干物質(zhì)的積累量，提升棉花個體的光合能力［7-8］。18×104 株/hm2是一個適宜的種植密度，更有利于棉株干物質(zhì)的形成［6］。通過研究棉花各生育期棉株群體的棉鈴分布特征，確定了最佳種植密度［9］，劉錦濤等［10］研究發(fā)現(xiàn)，隨著種植密度的增大，棉鈴著生的數(shù)量逐漸增多，從外層的果節(jié)向內(nèi)部聚集，高密度的棉鈴脫落越來越嚴(yán)重。徐高羽等［7］研究發(fā)現(xiàn)，在76 cm等行距條件下，密度18×104 株/hm2可以提高產(chǎn)量。李春梅等［11］研究認(rèn)為，76 cm等行距條件下種植密度15×104 株/hm2可以獲得較高的產(chǎn)量。【本研究切入點(diǎn)】前人研究大多是基于76 cm等行距種植模式，或結(jié)合不同的密度、品種以及化肥調(diào)控展開的，而對于66 cm+10 cm的機(jī)采棉種植模式文獻(xiàn)報道較少。需要研究不同種植密度對棉花品種中棉113農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)等影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】以棉花品種中棉113為研究對象，分析1膜6行（66 cm+10 cm）的種植模式下不同種植密度對棉花群體農(nóng)藝特征和產(chǎn)量的影響，為中棉113機(jī)采棉高產(chǎn)、高效提供理論依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 材 料

試驗于2022年在新疆阿拉爾市中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗基地（40°51′N，81°30′E）進(jìn)行。該試驗田土壤質(zhì)地為砂壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為10.58 g/kg，全氮0.64 g/kg，速效磷25.38 mg/kg，速效鉀190.5 mg/kg，pH值7.7。供試棉花品種為中棉113。

1.2" 方 法

1.2.1" 試驗設(shè)計

設(shè)置6個密度處理，分別為9×104 株/hm2（D1）、12×104 株/hm2（D2）、15×104 株/hm2（D3）、18×104 株/hm2（D4）、21×104 株/hm2（D5）和24×104株/hm2（D6），采用單因素完全隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計，每個處理3次重復(fù)，共計18個小區(qū)，小區(qū)面積47.88 m2（7.00 m×6.84 m），4月25日播種，5月4日定苗，種植方式為1膜6行（66 cm+10 cm）膜下滴灌機(jī)采模式，棉花田間管理同常規(guī)棉田。

1.2.2" 測定指標(biāo)

1.2.2.1" 生育期

每個小區(qū)的中間膜隨機(jī)選擇1 m長度（1 m×2.28 m）所有棉花標(biāo)記掛牌，調(diào)查棉花生育期。

1.2.2.2" 株高、莖粗

從棉株苗期開始，在各小區(qū)分別選取連續(xù)5株長勢均勻一致具有代表性的棉株，掛牌標(biāo)記，測定株高（打頂前測量棉株子葉節(jié)到主莖生長點(diǎn)頂端的距離），打頂后測量棉株至打頂橫截面處距離和莖粗，直至吐絮期結(jié)束，共測定7次。

1.2.2.3" 葉面積

自苗期至吐絮期，在棉花各關(guān)鍵生育時期，于各小區(qū)選取有代表性的棉花2株，取樣后將葉片剪下展平鋪開于白板上（禁止疊放），同時放置40 cm量尺作為標(biāo)尺，用照相機(jī)拍照后用Image-Pro Plus（Media Cybernetics，Inc.）軟件計算葉面積，共測定7次，計算葉面積指數(shù)（Leaf area index，LAI）。

單位葉面積指數(shù)（LAI）=單位總?cè)~面積×單位土地面積株數(shù)/單位土地面積.

1.2.2.4" 干物重

于出苗后21、36、51、66、81、96、111和126 d，共取樣8次，各處理選取長勢均勻的棉株2株，按根、莖、葉、花、蕾、鈴6種組織取樣，分別裝入紙袋中，在105℃下殺青30 min，轉(zhuǎn)到80℃下烘干至恒重，稱量各組織干物質(zhì)質(zhì)量。

1.2.2.5" 吐絮率

每小區(qū)隨機(jī)選取長勢均勻一致的10株棉花，掛牌標(biāo)記，當(dāng)有棉鈴開始吐絮時，每隔6 d調(diào)查1次，共3次，直至收花結(jié)束，用吐絮鈴數(shù)除以總鈴數(shù)計算吐絮率。

1.2.2.6" 時空分布

每小區(qū)選取長勢均勻一致的連續(xù)10株棉花，掛牌標(biāo)記，每隔15 d調(diào)查1次，共8次，記錄各棉株蕾、花、小鈴（苞葉沒有完全展開）、大鈴、蕾花鈴脫落、吐絮鈴的空間分布，直至生育期結(jié)束。

株式圖：參考雷亞平等［12］數(shù)字化的株式圖計算棉株中每個節(jié)位的現(xiàn)蕾、小鈴（苞葉沒有完全展開）、成鈴、吐絮、脫落等生殖器官性狀出現(xiàn)的概率。

1.2.2.7" 產(chǎn)量及纖維品質(zhì)

在收獲期每小區(qū)選14.35 m2（7.00 m×2.05 m），對各處理分別取正常吐絮的棉鈴各100朵，依次測定其單鈴重和衣分，以各小區(qū)收獲實際株數(shù)和單鈴重及衣分計算產(chǎn)量。實收產(chǎn)量測定于棉花收獲期對每個處理整張膜進(jìn)行實收，曬干并稱重。將軋花后皮棉樣品送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心進(jìn)行HVI9000 檢測其上半部平均長度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、伸長率和馬克隆值。

1.3" 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖表制作，SPSS 25中的最小顯著性差異（LSD）法檢驗差異的顯著性，當(dāng)P≤0.05時則認(rèn)為處理間存在顯著差異。用Surfer 16作等值線圖描述不同密度下棉鈴的分布。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同種植密度對棉花農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1" 不同種植密度對棉花株高的影響

研究表明，各處理間棉花株高均呈隨密度的增大而減小的趨勢。隨著生育進(jìn)程推進(jìn)，6月1日至7月1日棉花株高迅速增高，各處理棉花株高差異逐漸增大，在打頂（7月2日）后趨于穩(wěn)定，在9月1日左右各處理棉花株高達(dá)到最大，在63.53～90.53 cm，其中D1處理株高最大，為90.52 cm，D6處理株高最小，為63.53 cm，兩者株高相差27.39 cm，D1與D2、D3處理無顯著差異，與D4、D5、D6處理存在顯著差異（P＜0.05）。圖1

2.1.2" 不同種植密度對棉花莖粗的影響

研究表明，不同處理下的棉株莖粗變化與株高隨著棉花生育進(jìn)程的推進(jìn)趨勢基本一致，6月1日至7月1日期間快速增加，7月1日以后逐漸趨于平穩(wěn)，至8月15日，D1處理最大，為12.78 cm，比其他各處理高出1.96、2.44、2.45、3.17、3.28 cm，各處理間始終表現(xiàn)為隨著密度的增加莖粗逐漸變小的趨勢，且各處理之間均達(dá)顯著差異水平，降低種植密度可以使棉株莖粗增加。圖2

2.2" 不同種植密度棉花葉面積指數(shù)變化

研究表明，不同種植密度下各處理棉株葉面積指數(shù)表現(xiàn)為“慢-快-慢”的趨勢，且葉面積指數(shù)均在8月1日達(dá)到最大，各處理之間存在顯著性差異，其中D5處理葉面積指數(shù)最大，為4.1，較其他處理分別增加39.02%、24.39%、36.59%、12.20%和2.43%。低于18×104/hm2處理下，棉株雖然有比較好的株型和個體優(yōu)勢，但是過低的密度導(dǎo)致棉株群體優(yōu)勢不明顯，同樣，高于18×104/hm2處理下雖然有較好的群體優(yōu)勢，但棉株生育后期群體密度過大將導(dǎo)致棉株下部形成密閉空間造成下部的葉片脫落，使葉面積指數(shù)下降。 圖3

2.3" 不同種植密度棉花各器官干物質(zhì)積累量的變化

研究表明，各處理在出苗后前期對棉株的干物質(zhì)積累量沒有顯著影響，棉株營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)呈先增大后減小的趨勢，在苗后111 d左右時棉株營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量達(dá)到最大，表現(xiàn)為D5＞D4＞D2＞D3＞D1＞D6。

隨著棉株的生長，在苗后126 d，各處理生殖器官干物質(zhì)積累量達(dá)到頂峰，其中D5處理生殖器官干物質(zhì)積累量最大，為10 122 kg/hm2，較其他處理分別高出30.3％、8.8％、38.2％、15.9％、18.1％。各處理棉株總干物質(zhì)積累量在苗后51 d之前無顯著差異，在苗后51～96 d迅速增大，各處理之間差異顯著，在苗后111 d時D3、D4、D5處理總干物質(zhì)積累量開始減小，而其他處理則繼續(xù)增加。圖4

2.4" 不同密度條件下棉株吐絮率的變化

研究表明，各處理棉株吐絮率在吐絮中期無顯著差異，在吐絮期前期和后期存在差異，低密度處理的棉花吐絮率要高于高密度處理且吐絮時間也要略早于高密度處理。表1

2.5" 吐絮期棉鈴脫落率空間分布

研究表明，各處理之間棉鈴的脫落主要集中在中部果枝和下部果枝之間，上部果枝脫落率較小。D1處理脫落以第3果枝和第6果枝的第2果節(jié)為中心向其他果枝發(fā)散，其中第6果枝的第2果節(jié)脫落最嚴(yán)重，D2處理脫落以第2果枝和第4果枝的第2果節(jié)向其他果枝發(fā)散，D3、D5處理棉鈴脫落集中在第4果枝和第5果枝的第2果節(jié)處，D4、D6處理棉鈴脫落集中在第6果枝，同時2個脫落中心向中部果枝靠攏。圖5

2.6" 棉鈴?fù)滦趼士臻g分布

研究表明，隨著種植密度的增加，棉鈴著生趨于向棉株內(nèi)側(cè)靠攏，D1、D2、D3、D4處理棉花吐絮鈴主要集下部果枝與中部果枝之間，D5、D6處理棉花吐絮鈴主要分布在下部果枝，各處理上部果枝基本無吐絮鈴，且著生棉鈴的果枝數(shù)量與果節(jié)數(shù)量呈負(fù)相關(guān)。圖6

2.7" 產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成及纖維品質(zhì)

2.7.1" 產(chǎn)量及構(gòu)成因素

研究表明，D3、D4、D5、D6處理的實際收獲株數(shù)比理論株數(shù)略低，分別減少了57、2 804、2 523、688 株/hm2，但各處理之間仍存在顯著差異水平（P＜0.05）。不同種植密度下對單株成鈴數(shù)影響較大，隨著密度的增大，單株鈴數(shù)逐漸減小，D2處理鈴數(shù)最大，為10.6個，比其他處理分別多0.9、3.0、3.7、4.2、5.0 個/株，D6處理鈴數(shù)最少，為5.6個；單鈴重則以D5處理最大，為5.39 g，與D2、D3、D4之間差異不顯著；產(chǎn)量呈隨著密度的增加先增大后減小的趨勢，在D5處理時產(chǎn)量達(dá)到最高，為5 217.83 kg/hm2，比其他處理依次增產(chǎn)751.66、692.47、336.39、176.45、254.92 kg/hm2，在此田間管理模式下D5處理（21×104株/hm2）最佳。表2

2.7.2" 不同種植密度對棉花纖維品質(zhì)的影響

研究表明，不同種植密度棉花纖維品質(zhì)之間無顯著差異。上、中、下各部位的棉花上半部平均長度、整齊度指數(shù)以及斷裂比強(qiáng)度隨密度的增加呈“增大-減少-增大”的趨勢，D4處理在各部位的三項指標(biāo)均為最低。各處理的上、中、下部位棉花馬克隆值無顯著差異，D5處理下部與中部整齊度指數(shù)無差異，與其它處理的上、中、下部位存在顯著差異。伸長率隨密度的變化呈“增大-減小-增大”的趨勢，D3處理下部伸長率最高，為6.80，與D1、D6處理之間無差異，與其余處理差異不顯著。表3

3" 討 論

3.1" 不同種植密度下棉株農(nóng)藝性狀及葉面積指數(shù)的變化

種植密度決定群體數(shù)的大小，影響棉花單株的生長發(fā)育、產(chǎn)量形成以及品質(zhì)提升［13-14］。李春艷等［15］研究表明，在相同的種植模式下，種植密度對棉花的株高、株高日增長量、莖粗、葉面積均有顯著影響，與試驗結(jié)果相似。棉花的株高和莖粗隨著密度的增大呈下降趨勢，是因為在相同的養(yǎng)分供給條件下，隨著單株數(shù)量的增加，養(yǎng)分的競爭激烈，高密度處理棉株的生長發(fā)育受到了限制。戴茂華等［16］研究結(jié)果認(rèn)為，株高隨密度的增加而增加，與試驗結(jié)果不同，

是因為該文獻(xiàn)中的密度設(shè)計與研究試驗密度設(shè)計不同，且有較大差距。隨著種植密度的增大，葉面積指數(shù)在生育前期和中期呈緩慢增長到快速增長的趨勢，高密度處理的葉面積指數(shù)要高于其他處理，到生育后期高密度處理的葉面積指數(shù)開始快速下降，是因為棉株群體較大導(dǎo)致葉片互相重疊，棉株下部通光，透風(fēng)環(huán)境較差，造成了葉片脫落。

3.2" 不同種植密度對棉鈴空間分布和干物質(zhì)積累量的影響

棉株生長發(fā)育以及成鈴分布受種植密度的影響較大［17］，試驗中各處理棉花成鈴果枝數(shù)存在顯著差異，與戴茂華等［16］的結(jié)論相同。隨著密度的增加棉鈴由外部向內(nèi)側(cè)集中，高密度處理的棉花群體脫落中心向棉株中部果枝的第1果節(jié)靠攏，與薛惠云［18］的結(jié)論一致。

試驗結(jié)果表明，隨著生育期的變化，在生育前期和中期棉株具有較好的單株優(yōu)勢，光吸收率和葉面積指數(shù)均維持在較高的水平，營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量也迅速增加，到生育中后期，營養(yǎng)生長逐漸轉(zhuǎn)化為生殖生長，營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量逐漸下降，生殖器官干物積累量開始迅速增加。在同一生育前期，低密度處理擁有較好的單株個體彌補(bǔ)了密度的不足，而在同一生育后期高密度處理則擁有較好的群體優(yōu)勢。因此，在整個生育期，營養(yǎng)器官干物積累量隨密度的增加呈先增加后減小的趨勢，與周相等［19］研究結(jié)果相似，而生殖器官干物積累量隨密度的增加而增加，與胡啟星等［20］研究結(jié)果相似。

3.3" 不同種植密度對棉株產(chǎn)量及纖維品質(zhì)影響

合理密植是提高機(jī)采棉產(chǎn)量的重要措施［11］，試驗研究發(fā)現(xiàn)隨著密度的增加，棉株的單株鈴數(shù)呈先增加后下降的趨勢，與胡啟星等［21］研究結(jié)果相似，而各處理單株鈴重變化不大，是由于不同地區(qū)在棉花鈴期的環(huán)境溫度差異導(dǎo)致的［22］；實收產(chǎn)量表現(xiàn)為隨著密度的增加產(chǎn)量呈先增加后下降的趨勢，當(dāng)種植密度為21×104株/hm2時產(chǎn)量最高，與華燁等［23］研究結(jié)果一致，當(dāng)種植密度大于21×104株/hm2時產(chǎn)量減小。因此，只有合理的種植密度才能協(xié)調(diào)好植株個體與群體間的生長關(guān)系，使棉株個體擁有良好的株型和成活率，從而實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的［24］。

4" 結(jié) 論

在66 cm+10 cm種植模式下，種植密度的改變對棉株的農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累量、棉鈴空間分布以及實收產(chǎn)量均有顯著影響，其中株高、莖粗值在8月15日前后達(dá)到峰值，D5處理的葉面積指數(shù)在8月1日最高，為4.1。在苗后126 d，各處理生殖器官干物質(zhì)積累量達(dá)到頂峰，其中D5處理最高，為10 122 kg/hm2，依次比D1、D2、D3、D4、D6處理高出30.3％、8.8％、38.2％、15.9％、18.1％。各處理實收產(chǎn)量隨著密度的增大呈先增大后減小的趨勢，在D5處理（21×104株/hm2）時產(chǎn)量達(dá)到最高。在66 cm+10 cm種植模式下，傳統(tǒng)機(jī)采模式下21×104株/hm2（D5）的種植密度，有利于獲取較高的干物重和葉面積指數(shù)，促進(jìn)群體生長發(fā)育，進(jìn)而獲取較高的機(jī)采棉產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)（References）

［1］

國家統(tǒng)計局. 中國統(tǒng)計年鑒［M］. 北京： 中國統(tǒng)計出版社， 2022.

National Bureau of Statistics. China Statistical Yearbook［M］. Beijing： China Statistics Press， 2022.

［2］ 王慶革. 棉花早、密、矮、膜栽培新技術(shù)［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)， 2005， （4）： 10.

WANG Qingge. New techniques of early， dense， low and film cultivation of cotton ［J］. Modern Agriculture， 2005， （4）： 10.

［3］ 牛玉萍， 陳宗奎， 陳厚川， 等. 不同滴灌模式下種植密度對棉花冠層結(jié)構(gòu)特性的調(diào)節(jié)［J］. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 53（10）： 1765-1777.

NIU Yuping， CHEN Zongkui， CHEN Houchuan， et al. Effect of planting density on canopy structure characteristics of cotton under different drip irrigation patterns［J］. Xinjiang Agricultural Sciences， 2016， 53（10）： 1765-1777.

［4］ 張恒恒， 王香茹， 胡莉婷， 等. 不同機(jī)采棉種植模式和種植密度對棉田土壤水熱效應(yīng)及產(chǎn)量的影響［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報， 2020， 36（23）： 39-47.

ZHANG Hengheng， WANG Xiangru， HU Liting， et al. Effects of different machine-harvested cotton planting patterns and planting densities on soil hydrothermal conditions and cotton yield［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2020， 36（23）： 39-47.

［5］ 姜艷， 王鵬， 徐飛， 等. 種植模式對機(jī)采棉生長及棉田水分利用效率的影響［J］. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2021， 30（1）： 93-101.

JIANG Yan， WANG Peng， XU Fei， et al. Effects of planting modes on machine-picked cotton growth and water use efficiency［J］. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica，" 2021， 30（1）： 93-101.

［6］ 李建峰， 王聰， 梁福斌， 等. 新疆機(jī)采模式下棉花株行距配置對冠層結(jié)構(gòu)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響［J］. 棉花學(xué)報， 2017， 29（2）： 157-165.

LI Jianfeng， WANG Cong， LIANG Fubin， et al. Row spacing and planting density affect canopy structure and yield in machine-picked cotton in Xinjiang［J］. Cotton Science，" 2017， 29（2）： 157-165.

［7］ 徐高羽， 林濤， 邵亞杰， 等. 種植密度和施氮量對等行距機(jī)采棉根系形態(tài)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響［J］. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2022， 59（2）： 302-309.

XU Gaoyu， LIN Tao， SHAO Yajie， et al. Effects of nitrogen fertilizer and density on dry matter accumulation， root growth and yield of cotton with equal row spacing［J］. Xinjiang Agricultural Sciences， 2022， 59（2）： 302-309.

［8］ 王愛玉， 孔祥良， 張桂芝， 等. 不同種植密度對棉花產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的影響［J］. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 48（12）： 80-82.

WANG Aiyu， KONG Xiangliang， ZHANG Guizhi， et al. Influences of different planting densities on cotton yield and related properties［J］. Shandong Agricultural Sciences， 2016， 48（12）： 80-82.

［9］ 王志才， 李存東， 張永江， 等. 種植密度對棉花主要群體質(zhì)量指標(biāo)的影響［J］. 棉花學(xué)報， 2011， 23（3）： 284-288.

WANG Zhicai， LI Cundong， ZHANG Yongjiang， et al. Effects of different densities on main population quality of cotton［J］. Cotton Science， 2011， 23（3）： 284-288.

［10］ 劉錦濤， 馮璐， 楊北方， 等. 不同密度棉花群體光分布和棉鈴空間分布差異研究［J］. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2022， 54（9）： 22-28.

LIU Jintao， FENG Lu， YANG Beifang， et al. Difference of light distribution and boll spatial distribution in cotton populations with different densities［J］. Shandong Agricultural Sciences， 2022， 54（9）： 22-28.

［11］ 李春梅， 李鵬程， 徐文修， 等. 密度對76cm等行距機(jī)采棉生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響［J］. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2021， 44（1）： 20-27.

LI Chunmei， LI Pengcheng， XU Wenxiu， et al. The influence of Density on Growth and Yield of Cotton with Equal Row Spacing of 76cm［J］. Journal of Xinjiang Agricultural University， 2021， 44（1）： 20-27.

［12］ 雷亞平， 韓迎春， 王國平， 等. 棉花株式圖信息數(shù)字化方法及其應(yīng)用［J］. 棉花學(xué)報， 2018， 30（1）： 92-101.

LEI Yaping， HAN Yingchun， WANG Guoping， et al. A method for digitization of information for cotton plant mapping［J］. Cotton Science， 2018， 30（1）： 92-101.

［13］ Yang G Z， Zhou M Y. Multi-location investigation of optimum planting density and boll distribution of high-yielding cotton （G. hirsutum L.） in Hubei Province， China［J］. Agricultural Sciences in China，" 2010， 9（12）： 1749-1757.

［14］ 周永萍， 田海燕， 杜海英， 等. 種植密度對棉花生長結(jié)鈴及產(chǎn)量品質(zhì)的影響［J］. 作物雜志， 2017，（4）： 84-88.

ZHOU Yongping， TIAN Haiyan， DU Haiying， et al. Effect of planting density on growth boll setting， yield and quality of cotton［J］. Crops， 2017， （4）： 84-88.

［15］ 李春艷， 張巨松， 向雁玲， 等. 密度與氮肥對機(jī)采棉生長特性及產(chǎn)量的影響［J］. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2018， 41（4）： 633-639.

LI Chunyan， ZHANG Jusong， XIANG Yanling， et al. Effects of density and nitrogen fertilizer on growth characteristics and yield of cotton harvested by machine［J］. Journal of Nanjing Agricultural University， 2018， 41（4）： 633-639.

［16］ 戴茂華， 吳振良， 劉麗英， 等. 種植密度對棉花生育動態(tài)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］. 華北農(nóng)學(xué)報， 2014， 29（S1）： 146-154.

DAI Maohua， WU Zhenliang， LIU Liying， et al. Effects of planting density on growth dynamics， yield and quality of cotton［J］. Acta Agriculturae Boreali-Sinica， 2014， 29（S1）： 146-154.

［17］ 周永萍， 杜海英， 田海燕， 等. 不同種植密度對棉花生長結(jié)鈴及產(chǎn)量品質(zhì)的影響［J］. 干旱區(qū)資源與環(huán)境， 2018， 32（4）： 95-99.

ZHOU Yongping， DU Haiying， TIAN Haiyan， et al. The influence of different planting densities on growth and yield of cotton［J］. Journal of Arid Land Resources and Environment， 2018， 32（4）： 95-99.

［18］ 薛惠云. 基于光空間分布的棉花長勢監(jiān)測研究［D］. 武漢： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2016.

XUE Huiyun. Research about Monitoring Cotton Growth Based on the Spatial Distribution of Photosynthetically Active Radiation［D］. Wuhan： Huazhong Agricultural University， 2016.

［19］ 周相， 馮璐， 劉錦濤， 等. 不同種植方式和密度對棉花干物質(zhì)積累特征及產(chǎn)量形成的影響［J］. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2022， 54（3）： 43-48.

ZHOU Xiang， FENG Lu， LIU Jintao， et al. Effects of different planting methods and densities on dry matter accumulation characteristics and yield formation of cotton［J］. Shandong Agricultural Sciences， 2022， 54（3）： 43-48.

［20］ 胡啟星， 劉帥， 白志剛， 等. 種植密度對中棉425干物質(zhì)積累與分配的影響［J］. 棉花科學(xué)， 2021， 43（2）： 29-35.

HU Qixing， LIU Shuai， BAI Zhigang， et al. The effects of planting density on dry matter accumulation and distribution of CCRI 425［J］. Cotton Sciences，" 2021， 43（2）： 29-35.

［21］ 胡啟星， 劉帥， 白志剛， 等. 中棉425在長江流域棉區(qū)適宜的直播密度研究［J］. 棉花科學(xué)， 2020， 42（6）： 13-18.

HU Qixing， LIU Shuai， BAI Zhigang， et al. Study on the suitable direct seeding density of CCRI 425 in the cotton area of the Yangtze River Basin［J］. Cotton Sciences， 2020， 42（6）： 13-18.

［22］ 張麗娟， 夏紹南， 李永旗， 等. 播期和密度對鄱陽湖植棉區(qū)不同熟性棉花品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2020， 59（15）： 20-24.

ZHANG Lijuan， XIA Shaonan， LI Yongqi， et al. Effects of sowing date and density on yield and quality of different maturity cotton varieties at cotton planting region of Poyang Lake［J］. Hubei Agricultural Sciences，" 2020， 59（15）： 20-24.

［23］ 華燁， 周昊楠， 許婷婷， 等. 密度對棉花株間小氣候、農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響［J］. 中國農(nóng)學(xué)通報， 2021， 37（19）： 36-41.

HUA Ye， ZHOU Haonan， XU Tingting， et al. Impact of density on the microclimate， agronomic characteristics and yield of cotton plants［J］. Chinese Agricultural Science Bulletin，" 2021， 37（19）： 36-41.

［24］ 毛麗麗. 種植密度和縮節(jié)安對麥套棉花生長和產(chǎn)量形成的研究［D］. 北京： 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2015.

MAO Lili. Crop Growth and Yield Affected by Plant Density and Mepiquat Chloride in Relay Intercropped Cotton［D］. Beijing： China Agricultural University， 2015.

Effects of different planting densities on agronomic traits and yield of Zhongmian 113

DONG Zhenlin1，2，WAN Sumei1，XIONG Shiwu2，MA Yunzhen2，MAO Tingyong1，YANG Beifang2，LUO Lei2，LIU Chaoqun1，CHEN Guodong1，LI Yabing2

（1. College of Agriculture， Tarim University， Aral Xinjing 843300， China;" 2. State Key Laboratory of Cotton Biology， Cotton Research Institute/Chinese Academy of Agricultural Sciences， Anyang Henan 455000， China）

Abstract：【Objective】 To study the effects of different planting densities on the agronomic traits， yield and fiber quality of CCM 113 and determine the suitable planting density of CCM 113 under machine harvesting mode.

【Methods】 In this experiment， 6 density treatments were set up with China Cotton 113 as the test variety： 9×104 plants/hm2 （D1）， 12×104 plants/hm2 （D2）， 15×104 plants/hm2 （D3）， 18×104 plants/hm2 （D4）， 21×104 plants/hm2 （D5） and 24×104 plants/hm2 （D6） to study the effects of different planting densities on their growth and development， boll spatial distribution， dry matter accumulation and yield under the traditional machine harvesting mode.

【Results】 Zhongmian113 plant height and stem thickness decreased with increasing planting density; leaf area index reached its peak around 88 days after seedling （around August 1）， with the highest in D5 treatment at 4.1; with increasing planting density， the height of fruiting branches shed by cotton boll gradually approached from the 2nd and 3rd fruiting nodes to the 1st fruiting node， while the two shedding HF areas in the upper and lower parts of the cotton plant approached to the middle fruiting branches.The cotton boll tended to be borne in the inner part of the cotton plant， and the spitting boll was mainly borne in the lower part of the cotton plant.The dry matter accumulation of nutritional organs of cotton tended to increase and then decrease with the increase of density， while the dry matter accumulation of reproductive organs increased with the increase of density.The seed cotton yield was the highest in D5 treatment with 5217.83 kg/hm2， which was not significantly different from D4 treatment and significantly different from D1， D2， D3 and D6 treatments.

【Conclusion】" Reasonably dense planting is conducive to the cotton plant to make full use of natural resources and promote growth and development.In a film six-row （66 cm +10 cm） machine picking mode， planting density at 21×104 plants/hm2（D5） is conducive to medium cotton 113 to obtain a higher machine-picked cotton yield.

Key words：cotton;planting density; agronomic trait; yield; fiber quality

Fund projects：National Key Ramp;D Program Project \"Integration and Demonstration of Light and Efficient Cultivation Technology for Cotton\" （2020YFD1001005）; Tianshan Talent Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region （2021）；Research Team of Cotton Genetic Improvement and Cultivation Innovation \"Team Project of the President′s Fund of Tarim University”（TDZKCX202309）

Correspondence author： CHEN Guodong （1986-）， male， from Wuwei， Gansu， Ph.D.， professor， research direction ： crop stress physiology and ecology，（E-mail） cgdzky@163.com

LI Yabing （1972-）， from Huangmei， Hubei， Ph.D.， doctoral supervisor，research direction： covers light and simplified cultivation and intelligent agriculture， （E-mail） criliyabing@163.com