品种和密度对棉花成铃规律及棉铃内部产量构成的影响
为明确一膜三行种植模式下,不同品种和种植密度对棉花产量形成的影响,于2020-2021年在中国农科院棉花研究所新疆阿拉尔试验站（40°51′N,81°30′E）开展两因素裂区试验,以品种为主区（P1中641和P2中88）,种植密度为副区（设置3个密度处理分别为M1:12×10~4株/hm~2、M2:18×10~4株/hm~2、M3:24×10~4株/hm~2）,设置3次重复,研究不同品种和密度对棉花农艺指标、干物质积累、冠层结构、成铃规律、产量构成单位及品质等的影响,得到以下结论:（1）在棉花生长发育方面,种植密度显著影响棉花的株高、单株果枝数、单株果节数。高密度下棉花单株结构更紧凑,株高、果枝数、果节数、果枝始节显著低于中低密度的棉花,器官脱落率高于中低密度处理,群体过高不利于塑造良好的株型。两年的干物质积累均呈现“S”形曲线变化,两品种的M3密度处理具有群体优势,总干物质量在整个生育期均明显高于M1、M2密度处理,种植密度的增加能有效增加光合产物的积累,但由于个体间竞争激烈,营养分配不平衡,导致高密群体并未获得理想的产量;两品种的干物质积累模拟结果表明种植密度设置在12×10~4株/hm~2时具有最大单株干物质积累量,P1M1两年单株干物质积累量分别为93.11 g/株（2020年）和73.94 g/株（2021年）,P2M1两年单株干物质积累量分别为77.54 g/株（2020年）和104.05 g/株（2021年）,快速积累持续期随种植密度的增加而延长。（2）在冠层结构方面,群体叶面积指数随种植密的的增加而增加,所有处理的叶面积指数均在盛花期达到最大,两品种的M3密度的叶面积指数在整个生育期都保持着最高水平,增加种植密度能有效维持后期群体叶面积指数,保证后期光合产物的积累,光截获拟合曲线的结果也表明棉花群体的光截获峰值出现在盛花期,且增加种植密度有利于后期群体对光能的截获。（3）在棉花成铃分布方面,种植密度越小越利于上部果枝成铃吐絮,种植密度越高,下部成铃对单株成铃的贡献越大,外围铃占比越小;品种对不同部位单铃重和衣分存在极显著效应,密度对下部铃单铃重没有显著影响,但显著影响中上部单铃重,种植密度对不同部位的衣分并无显著影响。相关分析表明种植密度与群体下部铃、群体内围铃、伏桃存在极显著正相关,与群体中部铃和伏前桃呈显著正相关,适量增加种植密度能够增加群体下部铃、群体中部铃、群体内围铃、伏桃以及伏前桃的数量。（4）在产量构成及品质方面,低密度种植可以获得更多的单铃种子数,种植密度对种子指数、种子表面积、单粒种子皮棉重及单个纤维重的影响并不显著,相关分析表明增加棉铃内部的种子数能够有效的增加单粒皮棉重、纤维密度和衣分。单株成铃数、单铃重随种植密度的增加而逐渐减小,P1两年的籽棉产量均随种植密度的增加呈现先增后减趋势,其中中密M2群体两年都获得最高产量5 724 kg/hm~2（2020）,5 833 kg/hm~2（2021）,P2品种两年结果有差异,2020年M3密度处理获得最高产量为5 157 kg/hm~2,2021年以M2处理获得最高产量为5 679 kg/hm~2,两年变化不一致,分析原因,P2品种可能对天气变化更为敏感。相关分析表明产量与单粒种子籽棉重和种子指数呈极显著正相关,与单铃种子数呈极显著负相关,说明种子指数和单粒种子籽棉重的高低决定产量的高低,单铃种子数多可能会对产量造成损失。品种、种植密度以及果枝位置对棉花品质有不同的影响,品种对所有品质指标存在极显著效应,说明品种是影响品质的主要因素,试验结果表明中密处理的上半部平均长度、断裂比强度、伸长率最优,除伸长率以外,其他品质性状受密度影响均不显著。
- 作者：
- 周相
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2022年
- 导师姓名：
- 王冀川；李亚兵
- 中图分类号：
- S562
- 关键词：
- 种植密度；一膜三行；干物质；成铃规律；品质；产量构成
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- 基金项目：
- 国家重点研发计划项目“大田经济作物优质丰产的生理基础与调控”（项目编号:2018YFD1000900）