關鍵詞播期;密度;棉花;產量;農藝性狀中圖分類號 S562 文獻標識碼A文章編號 0517-6611(2025)13-0016-04doi:10.3969/j. issn.0517-6611.2024. 13.004開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effects of Interaction Between Sowing Date and Density on Yield and Agronomic Characters of Direct-seded Coton ZHANG Li-juan,CHEN Jun-ying,QIN Yu-kun et al(Jiangxi Institute of Economic Crops,Jiujiang,Jiangxi )
AbstractTheaimstoclarifyeoptimumdensityofmidde-earlymaturingvarietiesindifrentsowingdatesunderdirectseedingconditions,sostovdecalprtfoghtdipleuivatioofooae(at)inOstateal, theefectsofdferntsowingdatesandesitytreamntsootonagoomicchractersandyieldwerereseardi2-O.suls showedthatdelayingsowingdatewouldshortenthegrowthperiod.IndiferentcombinationsofsowingdateanddensityhensowingonMay 15th and the density of 67 500-97 500 plants /hm2 ,the number of bolls per unit area was relatively high. The interaction between sowing date anddensityadosigifiantetollwightandlintperceageteetofsowngdatoncotofibrqualitasucerinause ofthediffrentcliateiachear.Inesowingdterangofthisexperint,Ganzaanbaidgeldasngasitwaated withsuitabledensitySowingilateArldarlyMaytednsityshouldnotexceed65OOplantsm.Sowingind-aytti density was 67 500-97 500 plants /hm2 . Sowing in late May,the harvesting density should be at least 82 5OO plants /hm2 :
Keywords Sowing date;Density;Cotton;Yield;Agronomic character
長江流域植棉區在油(麥)后直播時由于生長季節短,大多使用短季棉品種,但短季棉品種纖維長度偏短、伏旱高溫結鈴率低(花粉在 35°C 以上氣溫條件活性差),產量不高,且一般棉鈴比較小,不方便人工撿花,在該棉區機械采收尚未普及的情況下不受棉農的歡迎。研究表明,在鄱陽湖植棉區,中早熟品種適當晚播(5月底之前),只要密度適宜再加上合理的化學調控,可以代替早熟品種進行種植[1]。播期和種植密度是影響農作物生產的2個重要栽培因素,適宜播期配合最佳密度是實現作物高產優質的必然條件[2-4]。關于播期、密度對棉花生長發育及產量品質的研究目前已有大量文獻[5-9],而在長江中下游棉區關于中早熟棉在直播條件下,不同播期和密度對其生長發育、產量及品質影響的文獻較少。為進一步挖掘中早熟棉品種進行油(麥)后直播的產量潛力,筆者以贛雜棉0906為試驗材料,研究不同播期和種植密度對其生長發育及產量的影響,旨在進一步明確中早熟品種直播條件下不同播期的最適密度,為油(麥)后棉輕簡栽培提供技術支撐。
1材料與方法
1.1試驗地概況試驗于2021—2023年在(棉花辦公區)試驗基地進行,前茬為空閑地。試驗地土壤基礎性狀如下: pH7.01 ,有機質 7.56g/kg ,全氮
1.0g/kg ,速效鉀 120.3mg/kg ,有效磷 17.4mg/kg 。試驗地肥力均勻一致,地勢平坦。
1.2試驗設計試驗棉花品種為贛雜棉0906。采用二因素裂區設計,主區為播期(T處理),設T1處理(4月30日)、T2處理(5月15日)和T3處理(5月30日)3個水平;副區為密度(D處理),設D1處理(5.25萬株 ?hm2 )、D2處理(6.75萬株 /hm2 )、D3處理(8.25萬株/ ′hm2 )和D4處理(9.75萬株 /hm2 )4個水平,同一播期不同密度隨機排列,3次重復,共12個處理,36個小區,小區面積 41.04m2(6.00m× 6.84m )。每個小區種植6行,行距 1.14m ,株距根據密度處理調整。重復間設 1.00m 走道,四周均設保護行。
1.3田間管理施配方復合肥( N-P-K=25-10-16 )900kg/hm2 ,其中基施 50% ,初花期追施 50% 。每個小區分別在6片真葉期、現蕾期、盛蕾至初花期、盛花期根據棉花長勢和天氣情況進行化學調控塑型。同一年份各處理化學調控措施和其他田間管理措施均相同。
1.4 調查項目與方法
1.4.1生育期記載調查。記載調查各小區播種日期、出苗期、現蕾期、初花期和吐絮期。
1.4.2生育性狀調查。每小區選取有代表性的連續10株在吐絮期調查果枝數、單株成鈴數、株高和莖粗。
1.4.3產量及品質調查測定。每小區實收計產,在每個播期的吐絮盛期(吐絮期后15d)每小區選取30朵百鈴花曬干后進行室內考種、軋花、計算衣分,取樣送農業農村部棉花品質監督檢驗測試中心(安陽)進行品質測定。
1.5統計分析試驗數據用Excel表格進行整理,采用SPSS19.0進行方差分析,Ducan's法(新復極差法)進行各性狀平均數的多重比較。
2 結果與分析
2.1不同播期處理對棉花生育進程的影響田間調查表明,在同一年份不同密度處理對棉花生育期無明顯影響,而播期能夠影響棉花的生育進程。由表1可知,從不同播期處理3年生育進程的平均值來看,各播期處理在播種日期上分別相差15d,但由于播種后天氣情況不同而導致各處理從播種到出苗的天數不同。T1處理條件下播種后溫度、土壤濕度均較適宜,播種后僅5d即出苗;T2處理下,播種后溫度較前期下降而使播種后5\~6d出苗;T3處理在播種后由于土壤濕度不夠,直到 10d 后才出苗。從出苗期到吐絮期,播期越晚各個生育時期越短,導致最終的生育期天數差距縮小。例如,T3處理較T1處理播期晚 30d. 出苗期晚35d,但最終的生育期天數只相差 18d 。總的來說,播種至出苗時間取決于播種后的溫度和濕度,隨著播期的推遲,出苗至開花、開花至吐絮的時間逐漸縮短,從而導致生育期縮短。
2.2不同播期與密度處理對棉株農藝性狀的影響從表2可以看出,不同播期處理、不同密度處理及播期和密度互作各處理的株高之間差異不顯著。不同播期處理間的植株莖粗差異不顯著;隨著密度的增大其植株莖粗變細,D3、D4處理的莖粗顯著小于D1和D2處理;在各個互作處理中,T1D1處理莖稈最粗,為 17.68mm ,T3D4處理莖稈最細,為13.22mm ,二者差異顯著。
同一密度下,隨著播期的推遲,各處理的單株果枝數逐漸減少,T3處理的單株果枝數顯著少于T1處理。在同一播期下,不同密度處理間的果枝數無顯著差異。在各互作處理中,以T1D1處理的單株果枝數最多,為16.98個,T3D4處理最少,為14.08個,二者差異顯著。
2.3不同播期與密度處理對產量構成因素的影響從表3可以看出,隨著播期的推遲,各處理的單株成鈴數先升高后減少,T3處理顯著少于T1和T2處理,但T1和T2處理間差異不顯著。各密度處理之間的單株成鈴數隨著密度的增大而逐漸減少,4個密度處理之間差異均達到顯著水平。各互作處理中,以T1D1處理最多,為16.24個,顯著多于其他處理。
不同播期處理的單位面積成鈴數以T2處理最高,顯著高于T3處理;不同密度處理間的單位面積成鈴數差異不顯著;各互作處理的單位面積成鈴數以T2D3處理最多,為91.8萬個 ?hm2 ,T3D1處理最少,為63.3萬個 /hm2不同播期處理、不同密度處理以及二者互作的各個處理之間的單鈴重差異均不顯著。
不同播期處理的衣分以T2處理最高,為 44.29% ,T1處理最低,為 43.15% ,二者差異顯著;不同密度處理以及播期與密度互作的各處理間的衣分沒有顯著差異。
2.4不同播期與密度處理對籽棉產量的影響從表4可以看出,2021年產量居于前3位的處理分別是T1D1、T2D4和T2D3處理,三者顯著高于除T1D2處理外的其他處理;2022年,產量較高的是T2處理的4個密度處理,其中T2D3、T2D4和T2D2處理顯著高于T1和T3處理的8個密度處理;2023年,產量居于前3位的處理分別是T2D2、T2D3和T1D1處理,均顯著高于除T2D4處理外的其他處理。從3年平均值來看,T1時期播種處理下,籽棉產量隨著密度的增大而遞減,高密度時產量下降明顯;T2時期播種處理下,籽棉產量隨著密度的增大呈先升高而后下降的趨勢,D2、D3和D4密度處理下產量均超過了 4500kg/hm2 ;T3時期播種下,籽棉產量隨著密度的增大而逐漸增加,D3和D4密度處理下,產量均超過了 3800kg/hm2 。可見,在T2時期播種處理,獲得高產的機會大,是中早熟品種進行直播的適宜播種期;T1時期播種處理也可獲得高產,但密度不宜過大;T3時期播種處理不易獲得高產,但只要密度適宜,也可獲得理想的產量。
2.5不同處理對棉纖維品質的影響方差分析表明,不同密度處理對棉纖維品質無明顯影響。不同播期處理棉纖維品質的方差分析結果見表5。從表5可以看出,從同一播期各密度處理棉纖維品質指標的平均值來看,不同播期間的馬克隆值和伸長率無顯著差異,上半部平均長度、整齊度指數和斷裂比強度略有差異,但不同年份間無明顯規律,這可能與不同年份的氣候有關,由此可見播期對棉纖維品質的影響因各年份氣候不同而存在不確定性。
3小結與討論
調整播期是協調作物生長與光熱水資源的有效手段,適宜的種植密度可以促進群體與個體的協調發展[10]。因此,探索播期與種植密度的交互作用可以實現資源利用效率的最大化。
播期對生育進程有明顯的影響,羅靜等[1]研究表明,播期推遲,播種至出苗時間減少,出苗至開花、開花至吐絮的時間較為一致。而該試驗結果表明,播種至出苗時間取決于播種后的溫度和濕度,隨著播期的推遲,棉花其他生育階段的歷經時間呈縮短趨勢,從而縮短生育期。二者結論存在差異可能與試驗條件不同有關,前者是在新疆地區滴灌條件下進行的,而該試驗是在江西自然條件下進行的。
單株的果枝數和成鈴數是影響產量的重要指標,隨著播期的推遲,單株的果枝數和成鈴數有減少的趨勢;隨著密度的增大,單株的果枝數不受影響,但成鈴數減少。因此,要獲得理想的單位面積成鈴數,需協調好播期與密度的關系,在不同播期與密度組合中,在5月15日左右播種、密度6.75萬\~9.75萬株 ?hm2 條件下,單位面積成鈴數較高,播期與密度互作對單鈴重和衣分均沒有顯著影響
棉花的纖維品質主要包括上半部纖維平均長度、整齊度指數、斷裂比強度、馬克隆值和伸長率。大量研究表明,棉花的纖維品質主要由遺傳因素決定,但環境條件和栽培措施對纖維品質的形成也有重要影響[12-14]。Bauer等[15]研究結果顯示,受播期影響最大的是纖維長度和馬克隆值,且在一定范圍內隨著播期的推遲,纖維長度逐漸變長;王欣悅等研究表明,不同密度對上半部纖維長度、整齊度指數、馬克隆值和伸長率均無顯著影響,但不同播期對棉花纖維品質具有一定的影響。該試驗結果表明,不同密度處理對棉纖維品質無明顯影響,播期對棉纖維品質的影響因各年份氣候不同而存在不確定性。
綜合各處理的農藝性狀、產量性狀和纖維品質,在該試驗的播期范圍內,贛雜棉0906只要配合適宜的密度均可獲得較高的產量。在實際生產中,可根據前茬作物的收獲時間和自然降水情況選擇適宜的播種時間。4月底5月初播種,密度不宜超過6.75萬株/ hm2 ;5月中旬播種,最佳密度為6.75萬\~9.75萬株 /hm2 ;5月下旬播種,要保證至少8.25萬株/ ?hm2"的收獲密度。在播期范圍內,播種越晚,密度要適度增大,同時要做好田間的化控塑型工作,保證田間的通風透光。
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