不同种植方式棉花光台效率的研究

    要进一步提高棉花产量，仅靠增加单位面积株数很难实现，生产上要在增加密度的同时，改善棉花群体中下部通风透光性差的现象，提高棉花群体中下部的透光率和光合效率。本文通过对不同种植方式棉花群体光合效率和透光率的研究，旨在确定特定区域合理的棉花群体结构，为棉花高产优质栽培提供依据。    一、材料和方法    1.试验概况    试验于2002～2003年在石河子大学农学试验站进行。试验地肥力中等，前茬棉花，供试棉花品种为中棉所36号，播期为4月29日。    2.试验设置    棉花种植密度：1.0万株/667平方米、1.5万株/667平方米、2.0万株/667平方米，行距为60＋30厘米宽窄行。    打顶处理：各密度分1次打顶（7月10日）、2次打顶（7月10日、25日）、3次打顶（6月25日、7月10日、25日）3个处理（以下打顶方式均用1次、2次、3次表示），随机区组排列，3次重复。小区面积为 30平方米，南北宽5米，东西长为6米。覆膜栽培，采用先铺膜后点播的种植方式，生育期保持田间无杂草，其它管理同大田。    打顶顺序：1次打顶处理是指7月10日一次性打去所有棉株顶尖。2次打顶处理是指7月10日打去中间两行棉株顶尖，7月25日打去两边棉株顶尖。3次打顶处理是指6月25日打去中间两行任意1行棉株顶尖，7月10日打去中间另一行棉株顶尖，7月 25日打去两边行棉株顶尖。    3.测试项目    光合速率测定 利用红外线二氧化碳分析仪分别在棉花始花期、盛铃期、吐絮期3个时期，每个处理选择有代表性的3个样点，于晴天上午12时进行棉花群体光合速率的测定。    透光率测定 利用照度计在棉花盛铃期，每个处理选择80×90厘米有代表性样点，于晴天上午12时对9个处理同时测定。每个样点采用立杆拉线分层测定（每10厘米一个层次），每一层次测17个点，由下而上、由外向内分别进行测定，所得数据均用计算机处理。    二、结果与分析    1.不同种植方式各生育时期光合速率的变化    不同种植方式棉花群体光合速率在初花期以2万株/667平方米密度2次打顶方式群体光合速率最高。另外，与同密度下其它两种打顶方式相比，2万株/667平方米密度2次打顶方式群体光合速率最高，其次为1次打顶方式处理的群体光合速率，再次为3次打顶方式处理的群体光合速率。这主要是因为1次打顶和3次打顶所形成的棉花群体叶片分布不合理，出现偏多或偏少的现象，造成棉花群体光合速率的差异。由此可知，初花期群体光合速率2万株/667平方米密度2次打顶方式为最高。    不同种植方式棉花群体光合速率，在盛铃期2次打顶方式高于同密度下其它两种打顶方式，其中1万株/667平方米密度2次打顶方式群体光合速率显著高于同密度下其它两种打顶方式。从整体来看，盛铃期2万株/667平方米密度2次打顶方式较为合理，群体光合速率达到较理想状态。    不同种植方式棉花群体光合速率在吐絮期表现为，2次打顶方式群体光合速率均显著高于同密度下其它两种打顶方式。    3种密度棉花群体始花期、盛铃期、吐絮期光合速率累积以2万株/667平方米密度2次打顶方式值最大，最低为1万株/667平方米密度3次打顶方式，这主要是因为1万株/667平方米密度群体植株间竞争较小，其中6月25日打顶的中间1行棉花植株矮小，边行劣势达到较大值，光合效率极低，从而造成群体光合速率下降。    2.不同种植方式对群体透光率的影响    不同种植方式棉花群体冠层透光率均表现为：冠层透光率随冠层高度的下降而降低，40厘米以上冠层棉花植株透光率下降相对缓慢；3种密度中2次打顶方式透光率在40到70厘米冠层变幅较大，透光率较集中，在40厘米以下冠层透光率变幅平缓，特别是2万株/667平方米密度2次打顶方式棉花群体透光率变化更符合这一规律，说明2万株/667平方米密度2次打顶方式下的棉花群体冠层透光率更为合理。    3.不同种植方式对皮棉产量的影响    棉花产量的高低，决定棉株群体对光能的利用。一个合理的群体，既能充分发挥群体个体最佳生产力，又能发挥群体的增产潜力。密度对棉花果枝数和单株铃重有显著影响，而打顶方式的不同使棉花冠层出现层次上的变化，使棉株的透光性受到影响，两种处理的综合作用直接影响到棉花最终的产量。    通过对相同密度不同打顶方式棉花产量和不同种植方式棉花小区的皮棉产量的测定，表明3个密度下不同打顶方式的棉花皮棉产量以2万株/667平方米密度2次打顶方式的最高，为136.732千克/667平方米。另外，密度从1万株/667平方米增加到2万株/667平方米后，随着密度增加产量有明显增加的趋势。说明中棉所36号通过不同种植方式的处理，在2万株/667平方米密度2次打顶方式群体结构较为合理。    三、小结    1.不同种植方式棉花群体在始花期、盛铃期、吐絮期3个时期的光合速率以2万株/667平方米密度2次打顶方式的光合速率最高，可见2万株/667平方米密度2次打顶方式的棉花群体具有较大的光合潜力。    2.不同种植方式棉花透光率随株高的下降而降低，2万株/667平方米密度2次打顶方式下的透光率在40到70厘米冠层透光率较集中，在40厘米以下透光率变幅平缓，在生产上尽可能使果枝集中在40厘米以上。    3.不同种植方式的棉花皮棉产量以2万株/667平方米密度2次打顶方式下的最高。