枣棉间作棉花产量品质对棉花不同果枝类型和密度的响应
本试验选取两个棉花品种,分别为代表Ⅰ式果枝的新陆中41号（P2）和代表Ⅱ式果枝的新陆中82号（P1）;每个品种设5个播种密度,分别为12万株/hm~2（M1）、15万株/hm~2（M2）、18万株/hm~2（M3）、21万株/hm~2（M4）、24万株/hm~2（M5）;采用相同的栽培管理模式,对棉花的生长发育、干物质积累、光合特性、产量品质等进行分析对比,探究不同果枝类型的棉花在间作条件下适宜的种植密度,为今后枣棉间作模式的发展做出探索。1、枣棉间作模式下,不同种植密度下,低种植密度下的棉花在各生育性状上的表现具有明显优势,随着种植密度的加大,优势逐渐减小;不同品种之间对比:P1品种在株高、茎粗上具有优势,但在果枝数、蕾数、铃数方面,P2品种较P1品种更具有优势,说明P2品种结铃能力更强。2、棉花生长前期以营养生长为主,后期则以生殖生长为主;不同密度下的棉花单株干物质积累量随着种植密度的增加而减少,P2品种的单株干物质积累量多于P1;棉花干物质RVR值是反映棉花产量的重要指标,其中P1品种下,RVR值表现为:M3＞M4＞M2＞M5＞M1,P2品种下表现为:M4＞M5＞M3＞M2＞M1,品种间则表现为P1＞P2。3、由光辐射空间分布证明,光辐射量受种植密度及果枝长度影响,密度越大,棉花所受光辐射量越少,其中棉行中下部表现最明显,此外,P2品种棉行所受光辐射量多于P1品种棉行,说明相比于Ⅱ式果枝来说,Ⅰ式果枝更容易接受更多的光热资源。花铃期棉花的LAI指数大于吐絮期棉花,不同密度处理下的棉花LAI指数表现为M5最大,M1最小;不同行距间LAI指数表现为:棉花窄行＞棉花宽行＞枣棉行,不同冠层高度间表现为:冠层下部＞冠层中部＞冠层上部,不同品种间则表现为:P1＞P2。棉花的LAI指数对棉花田间温湿度有直接影响,棉花LAI指数越大,棉花的保温保湿性越强,全天温湿度变化幅度越小,越不利于植株间空气的流动。4、棉花SPAD值呈现出随着种植密度的增加而逐渐减小的趋势,且P2＞P1;在光合作用方面,棉花植株的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）均大致呈现出随种植密度增加而降低的趋势,说明种植密度过大对棉花植株光合作用不利,光合作用对棉花干物质的积累量有直接作用。不同品种间,P2的光合作用要强于P1。5、各密度之间的棉花纤维上半部平均长度、整齐度、断裂比强度、伸长率无显著差异,说明种植密度对该四项指标无影响,而马克隆值有显著差异,且基本呈现出密度越大,马克隆值越小的趋势,其中M5马克隆值等级为A级,优于其它四个种植密度,同一等级下,密度越大,棉花等级越低,同为B级的四个密度棉花的优劣表现为:M1＞M2＞M3＞M4;其中P2在上半部平均长度、整齐度、伸长率、马克隆值方面优于P1,P1的断裂比强度方面优于P2;P2棉花品种的花铃期比P1棉花品种多12天,花铃期越长则棉花的棉纤维品质越好,成熟度越高,因此,综合比较下,P2品种棉花品质优于P1品种。6、枣棉间作模式下,P1品种下的棉花产量表现为:M3＞M4＞M2＞M5＞M1,P2品种下的棉花产量表现为:M4＞M5＞M3＞M2＞M1,两品种间P1产量整体大于P2;不同种植密度间,除衣分外,棉花的果枝长、果枝数、果节数、单株铃数、单铃重均呈现出随着密度的增加而逐渐减少的趋势;影响棉花产量的因素主要是果节数、单株铃数、单铃重,本研究发现,果枝长度与此三项呈显著正相关;说明果枝越长,则果节数、单株铃数、单铃重越多,产量越高;由试验得出的高产栽培模式分别为P1M3和P2M4,其中,P1为Ⅱ式果枝棉花品种,P2为Ⅰ式果枝棉花品种;M3为18万株/hm~2,M4为21万株/hm~2。综上所述,本研究通过对枣棉间作模式下Ⅰ式果枝与Ⅱ式果枝棉花品种在5个不同种植密度之间各项指标的比较,分析得出,Ⅰ式果枝在结铃性、光合作用、干物质积累、通风透光、棉纤维品质方面均优于Ⅱ式果枝棉花品种;但Ⅰ式果枝棉花的棉铃脱落率为36.7%,高于Ⅱ式果枝棉花的25.6%,且Ⅱ式果枝比Ⅰ式果枝的果节数多1.45个,说明Ⅱ式果枝棉花较Ⅰ式果枝棉花棉铃补偿能力更强,可有效补偿棉铃脱落损失的产量,Ⅱ式果枝棉花的单株铃数、衣分、单铃重、实收产量均高于Ⅰ式果枝,说明在枣棉间作条件下Ⅱ式果枝棉花品种比Ⅰ式果枝棉花产量更高。因此,Ⅰ式果枝品种棉纤维品质优于Ⅱ式果枝品种,Ⅱ式果枝品种棉花产量高于Ⅰ式果枝品种,且由试验得出最优的高产栽培密度为:Ⅰ式果枝棉花搭配21万株/hm~2,Ⅱ式果枝棉花搭配18万株/hm~2。
- 作者：
- 王飞
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2021年
- 导师姓名：
- 胡守林
- 中图分类号：
- S562
- 关键词：
- 枣棉间作；Ⅰ式果枝；Ⅱ式果枝；种植密度；光合作用；光分布；产量；品质
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- 基金项目：
- 国家自然科学基金项目“南疆枣棉间作复合系统碳循环规律与碳汇机制研究”的部分研究成果（项目编号:32060449）项目主持人:万素梅教授（塔里木大学）