密度對棉花產量的影響

密度對棉花產量的影響

0密度對棉田棉花產量的影響[研究意義]作為中國最大的棉花主產區(qū)，新疆獨特的地理環(huán)境和生態(tài)條件為棉花生產帶來了獨特的優(yōu)勢。通過研究不同密度下葉枝和果枝的一些特征,能更好的應用于棉花株型調控,促進棉花生產?！厩叭搜芯窟M展】密度是栽培試驗的基礎和起點,也是生產和科研單位爭論的焦點。種植密度不但影響棉花的生育期、產量,還影響到棉花的群體光合作用、養(yǎng)分分布及干物質分配。所以密度不同,棉花的空間結構和群體質量性狀就會發(fā)生相應變化,群體結構適宜的棉田棉花產量和品質都較好?！颈狙芯壳腥朦c】棉花產量的形成與單位面積的棉鈴數有關,而單位面積棉鈴數的多少與葉枝鈴數多少有很大關系,所以棉花密度引起的產量變化,從根本上是果枝鈴數和葉枝鈴數比例的變化。有關棉花果枝和葉枝特征以及對產量,影響的研究較少。【擬解決的關鍵問題】以不同密度水平下的大田試驗為基礎,探討在南疆生態(tài)條件下密度對棉花果枝、葉枝及產量的影響,為科學栽培提供理論依據并提供適宜的密度范圍,以期通過調節(jié)植株形態(tài)促進棉花高產。1材料和方法1.1深施尿素和精密度試驗采用單因子隨機區(qū)組設計,供試品種為中棉所49號。密度設置為5個處理:9、13.5、18、22.5、27×104株/hm2。4月6日人工點播,播前結合整地深施尿素20kg/667m2、磷酸二銨15kg/667m2,在棉花花期和盛花期各追施尿素10和5kg/667m2。采用寬膜覆蓋,一膜四行,每小區(qū)三膜十二行;小區(qū)面積8×5=40m2,重復4次,20個小區(qū),試驗地總長度為35m,總寬度為25m,試驗區(qū)面積為873.77m2。行距配置為(20+50+20)cm+50cm,小區(qū)排列密度由A1到A5按處理增大,A1、A2作為低密度處理,A3、A4作為中密度處理,A5作為高密度處理。其他田間管理參照高產試驗田。1.2測量項目1.2.1農業(yè)藝術的品質調查各處理的生育期,自3葉期開始調查測定各處理在不同生育時期的株高、主莖葉片數、果枝數、葉枝數、現蕾數和成鈴數。1.2.2測定的綠帶在棉花現蕾后采用日本產SPAD-502葉綠素測定儀定期測定各處理棉花主莖倒四葉葉片葉綠素。1.2.3干物質積累從3葉期開始,選6株棉花分根、莖、主莖葉、果枝葉、葉枝葉、蕾和花鈴等器官測其干物重。1.2.4植株中各養(yǎng)分含量測定結合干物質的測定,將棉株各器官樣品進行室內氮、磷、鉀測定。植株氮素測定:H2SO4-H2O2消煮,奈氏比色法。植株中磷素測定:H2SO4-H2O2消煮,釩鉬黃比色法。植株鉀素測定:H2SO4-H2O2消煮,火焰光度計法。1.2.5枝、葉枝數和吐絮鈴的空間分布吐絮后實收小區(qū)產量,選取代表性20株調查單株果枝數、葉枝數和吐絮鈴的空間分布,并測其鈴重和衣分。采用Excel與DPS軟件進行數據統(tǒng)計與分析,方差分析均為0.05水平下,采用LSD法。2結果與分析2.1密度對葉枝鈴數的影響理論上葉枝臺數為真葉數與果枝數之差,也就是能長出葉枝的節(jié)位數。但實際中,并不是所有的葉枝節(jié)位都能長出葉枝來。除了受品種特性的影響外,葉枝數還與密度有很大關系,密度越大葉枝數越少,A5處理僅有1.4臺,反之亦然;隨葉枝數的增加,葉枝鈴數增加,所占比例增大,大小密度處理葉枝鈴數之差最大達5.3個,一般全株鈴也呈增加趨勢,且低密度的A1、A2處理與中密度的A3、A4處理、高密度的A5處理相互之間差異顯著。而果枝臺數也在一定程度受密度影響,最多果枝臺數超過12臺,最低為10臺左右,雖然相鄰處理間差異不顯著,但與葉枝數的相關系數卻相當高,達到了0.99。隨著密度差距增大到一定程度后,果枝臺數受密度的影響也變顯著。密度的大小影響了棉花的生長空間,影響了棉花的縱向生長和橫向生長。表12.2密度對個體干物質積累的影響不管是單株還是群體,密度對主莖、葉枝和果枝干物質的積累影響都很明顯。單株干物質積累上,按密度的增大積累量減少,且各處理之間葉枝的積累量差異顯著,處理A1與處理A5相差78.7g/株。主莖和果枝積累量差異性小,尤其是A3、A4、A5處理之間雖有差異,但差距不大。但是A1、A2處理和其他處理差異還是很明顯,A1為葉枝、果枝最高積累量比最小值分別多78和40g/株。群體干物質積累主莖、果枝隨著密度的增大而增大,且處理間存在差異,這與單株積累趨勢相反。而葉枝的干物質積累量卻仍隨著密度的增大而減小,最大的處理A2與最小的處理A5之差為7035kg/hm2。群體處理中A1、A2干物質積累比較協(xié)調,主莖、葉枝、果枝分別占整體的35%、38%、27%和37%、39%和24%。而A3處理整體干物質積累量不但協(xié)調而且總量最高達25770kg/hm2,比整體最低的A1處理高990kg/hm2。干物質積累的多提供的營養(yǎng)物質多,對于產量的增加具有促進作用。圖12.3對棉田淺草芽孢桿菌wag、實現葉綠素消長的情況經研究SPAD值與葉綠素含量顯著正相關。在棉花盛鈴期以后對棉花第10果枝主莖葉進行定期SPAD測定,結合棉花的生長和衰老快慢狀況,不同密度處理的第10果枝葉綠素值在8月14日左右達到最大,然后逐漸減小,說明8月14日后棉花開始有衰老現象。各處理中,A4、A3葉綠素后期保持較高的水平,說明葉片衰老晚,植株生長正常,光合面積大、時間長,有利于棉花的成鈴,正好解釋了他們的高產量。而A2、A5處理SPAD值明顯低于其他處理,可能因為該區(qū)土壤干旱,加快了植株衰老。圖2棉花第8果枝主莖葉SPAD值初期要高于第10果枝的,平均值高出5個單位。從8月4日開始逐漸減小,減小趨勢要早于第10果枝。整體趨勢較平緩一致且處理間變化不大,但8月19日后各處理SPAD值含量彼此變化加大,到見絮后差距達13個單位值。這說明外界環(huán)境和植株生理變化開始影響到了第8果枝,其變化反應了不同密度的處理植株衰老的速度,中密度的A3、A4處理葉片SPAD值相對較高,衰老慢,而其他處理的葉片SPAD值相對較低,衰老的要快。圖32.4不同密度下的果實枝葉和葉片氮、磷、鉀含量的變化2.4.1密度對葉葉葉果落葉氮素積累的影響棉花葉枝葉和果枝葉氮素含量范圍相同,變化趨勢基本一致,從花期開始先緩慢增加,到7月15日后開始小幅降低,在盛鈴期(7月30日)左右達到最低點,氮含量僅有2.5%左右,然后開始增加且速度變快,直到見絮前達到最高點含量超過3.5%,然后又迅速下降。各處理間按密度變化規(guī)律性不明顯,呈現低、高密度氮素含量大,中間密度氮素含量少的現象。而葉枝葉和果枝葉整個氮素積累過程最大差距不足0.5%,可見葉枝葉和果枝葉的氮素吸收不受密度影響。圖4,圖52.4.2中密度3a處理前后含磷量的變化棉花果枝葉和葉枝葉含磷量的變化趨勢有所差異,從花期到見絮雖然都在不斷減少,且所屬范圍基本相同在0.7%～1.4%。但低密度處理的果枝葉前期含磷量下降緩慢,而葉枝葉下降迅速,并在7月15日左右出現最低值比果枝葉低0.04%,差距是其他處理的10倍。中密度A3處理的含磷量在果枝葉和葉枝葉中均下降平緩,表現一致,前后差距僅為0.02%左右,但其他處理變化較大,規(guī)律性不強。所以密度對果枝葉、葉枝葉磷的吸收有影響,但主要體現在低密度水平上,當密度達到A3處理時,密度的影響作用不再明顯。圖6,圖72.4.3見絮前后各部位鉀含量的變化棉花各處理果枝葉比葉枝葉含鉀量略高但變化趨勢一致,從6月底開始逐漸降低,7月底達到最低為1.5%左右,然后鉀含量升高在見絮前超過2%。但見絮后果枝葉與葉枝葉鉀含量呈相反變化趨勢,果枝葉鉀含量繼續(xù)升高,而葉枝葉卻趨于下降。各處理中,A3處理鉀含量不論是在果枝葉還是葉枝葉都最高,明顯大于其他處理,而A5處理總是最低?？梢娒芏炔挥绊懝θ~和葉枝葉鉀的含量,但果枝葉與葉枝葉在見絮后本身存在鉀的含量差異。圖8,圖92.5密度對棉鈴空間分布的影響棉花單株有效結鈴數是由果枝和葉枝所結的棉鈴共同組成,1-3、4-6、7及以上果枝分別為下部、中部、上部。通過田間定株調查結果,縱向分布上,A1、A2處理葉枝占的比例最大為30%左右,其次是下部果枝,中上部較均勻。A3處理以中部鈴為主,比重為30.9%。A4處理密度接近A3處理,但下部比例大于中部。A5處理密度最高,下部成鈴比例明顯增大,中部比例有所加強葉枝比例依然很低。橫向分布上,第一、第二果節(jié)是產量的主導部分占80%以上,其中第一果節(jié)占55%以上,并隨密度增大而增大。第二果節(jié)低、中密度處理差異變小,低、高密度處理比例之差最大為8.5%。其他果節(jié)對低密度處理影響很大,到A3處理影響明顯減小僅為8.45%,對A4、A5處理作用微乎其微?？傊?密度對棉鈴的空間分布產生重大影響,隨著密度的增加,棉株葉枝、果枝第二果節(jié)及以外果節(jié)所結棉鈴均呈明顯下降趨勢,而棉株的下部果枝和果枝第一果節(jié)上的棉鈴則呈顯著增加趨勢。這表明增加密度能抑制葉枝和外圍果節(jié)棉鈴的著生,使棉鈴向下部果枝和內位果節(jié)集中,但不同密度對棉株中上部棉鈴的著生影響不大。表22.6密度對結鈴水分析的影響就不同密度處理單位面積所獲得的皮棉產量來說,A3處理的皮棉產量最高為3247.4kg/hm2,比A1和A5處理產量分別高出18.5%和21.0%,且與A2、A4的產量結果存在顯著性差異。分析密度與產量構成因素之間的關系發(fā)現,密度與單株結鈴、單鈴重均呈顯著負相關,密度越高單株有效結鈴越少,單鈴重越低。處理A1單株鈴數最多為12.8個,而A5處理最少僅為4.7個,單鈴重之差也在0.3g以上。而衣分值都在40%～41%,差異并不顯著。從密度與產量之間的關系可以得到模擬方程Y=-5.3175X2+190.28X+1420.1,R2=0.8289。從方程的性質來看,它是開口向下的拋物線,所以并不是密度越大,產量越高。根據產量結果最大產量為A3處理,這說明實現南疆早中熟棉區(qū)高產棉花的適宜種植密度應在16.5×104～20×104株/hm2。表33密度對棉鈴產量的影響通過對不同密度條件下棉花果枝、葉枝特征及產量的研究。結果發(fā)現:密度對棉花果枝數、葉枝數及其成鈴多少影響顯著,這些直接關系到棉花的植株形態(tài)和生長發(fā)育。干物質方面,不管是單株還是群體,密度對主莖、葉枝和果枝的干物質積累影響均顯著。干物質與產量相關,干物質量積累量越高,最終獲得產量也越高。而SPAD值不但反應了葉片的生理狀況,在后期其值的大小能反應出葉片的衰老快慢,了解棉花植株狀態(tài)。密度不影響果枝葉和葉枝葉的氮素吸收,但低密度處理對葉枝葉和果枝葉磷的含量變化影響較大,同時葉枝葉和果枝葉在見絮后對鉀的吸收也存在差異。棉鈴空間分布上,密度小的處理株間距