不同种植密度和施肥水平对棉花农艺性状及产量的影响

李 红，唐海明，聂丽群，宋财友，任历成

（1.湖南省南县农业局，湖南 南县 413200; 2.湖南省土壤肥料研究所，湖南 长沙 410125）

棉花在国防和国民经济中占有非常重要的地位。其栽培密度一直是棉花生产中的一项重要措施，合理的密植可使棉花生长健壮、株型理想、结铃多、产量高和品质好。目前，对棉花不同密度群体的研究虽有报道，但大多集中在新疆棉区，而对于洞庭湖棉区的研究较少。近年来，有学者研究了不同施肥水平对棉株生长及生理活性的影响，但大都只是针对单质肥料不同施肥水平开展研究，缺乏对不同氮、磷、钾肥料配比的系统研究。洞庭湖是我国重要的产棉区，目前，对于不同种植密度和施肥水平对棉花生长发育影响的研究还未见相应的报道。因此，该试验对不同种植密度和施肥水平对棉花农艺性状及产量的影响进行了初步研究，以期探索最适宜的种植密度和最佳的施肥水平，为洞庭湖棉区的棉花生产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试验地概况

供试品种为中棉所63。试验于2009年在南县华阁镇进行。试验地前作为油菜，土壤为洞庭湖平原紫潮泥粘壤土，土壤肥力中等。试验前耕层土壤基础养分性状为：土壤容重1.08 g/cm3，有机质含量38.4 g/kg，全N 2.55 g/kg，全P 0.93 g/kg，全K 23.6 g/kg，水解氮197.0 mg/kg，有效磷14.9 mg/kg，速效钾87.0 mg/kg，pH 7.9。试验地为亚热带过渡到季风湿润气候，年平均气温为16.6℃，年降水量在1 230 mm左右，≥10℃的活动积温5 300～6 500℃，无霜期263～276 d。

1.2 试验设计

试验采用营养钵育苗移栽，于4月14日进行播种，5月13日移栽至大田。大田试验采用随机区组设计，种植密度设4个处理，即1 010株/667m2、1 212株/667m2、1 516株/667m2和2 021株/667m2；每一种植密度设3个不同施肥水平（每一施肥水平N：P2O5：KO2=1:0.383:0.9），共12个处理（表1），3次重复，36个小区，小区面积为28.6 m2。氮源为尿素，在棉花生育期，基肥为15%，蕾肥为20%，花铃肥为40%，盖顶肥为25%；磷源为普通过磷酸钙，基肥为50%，蕾肥为50%；钾源为氯化钾，基肥为20%，蕾肥为30%，花铃肥为50%。其它田间栽培管理措施与大田生产一致。

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1.3 测定指标和方法

1.3.1 棉株农艺性状的调查 在棉花的生育前期，每小区随机选5株棉株进行叶枝数调查；于吐絮期，每小区随机选5株棉株进行观察记载棉花的株高和第一果枝节位高度，计算其平均值。

1.3.2 棉株产量构成因素的调查 于吐絮期测定单株有效果枝数、成铃数和单铃重等指标。每小区随机选5株棉株进行调查，计算其平均值，并最后测定各小区的籽棉和皮棉产量。收花结束后，于室内测定各处理的衣分。

1.3.3 经济效益分析 根据各处理所投入的种子、肥料、农药、灌溉和用工，计算总投入；根据籽棉产量及价格，计算各处理的总效益，从而计算其净利润和产投比。

1.3.4 数据处理 用Excel和DPS统计软件进行试验数据的方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度和施肥水平对棉花农艺性状的影响

在试验设置的移栽密度范围内，随着移栽密度的增加，各处理棉株的株高和叶枝数呈递减的变化规律、第一果枝节位呈增加的变化趋势；在同一移栽密度下，随着施肥水平的增加，棉株的株高、第一果枝节位和叶枝数呈上升的变化趋势。各处理间棉株的株高以T1处理为最高，与其它处理无明显差异，但与T12处理之间的差异达显著水平(p＜0.05)；各处理间棉株的第一果枝节位高度无明显差异；棉株的叶枝数以T1、T2和T4处理为最高，均显著高于其它处理（表2）。

2.2 不同种植密度和施肥水平对棉株产量构成因素的影响

不同种植密度和施肥水平对棉株产量构成因素具有明显的影响。在试验设置的移栽密度范围内，随着移栽密度的增加，棉株的果枝数、单株铃数和单铃重呈减少的变化趋势；在同一移栽密度下，随着施肥水平的增加，棉株的果枝数、单株铃数和单铃重呈上升的变化规律。在各处理间，以T1处理的果枝数为最高，显著高于其它处理。单株铃数以T1、T2和T3处理为最高，均极显著高于其它处理；T4、T5和T6处理的单株铃数与T7、T8和T9处理之间无明显差异，但均显著高于T10、T11和T12处理。T1、T2和T3处理的单铃重均明显高于其它处理；其它各处理则无明显差异。各处理间的衣分无明显差异（表3）。

在试验设置的移栽密度范围内，随着移栽密度的增加，籽棉和皮棉产量呈减少的变化趋势；在同一移栽密度下，随着施肥水平的增加，籽棉和皮棉产量呈上升的变化规律。T1、T4和T7处理的籽棉和皮棉产量均显著高于其它处理。

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2.3 不同种植密度和施肥水平对其经济效益的影响

每667m2成本：肥料，价格分别为尿素67元（40 kg/667m2），过磷酸钙23 元（50 kg/667m2），氯化钾140元（50 kg/667m2）；其他成本包括种子30 元/667m2，农药45 元/667m2，育苗、化调和叶面肥25 元/667m2，用工720 元/667m2。籽棉价格按6.8 元/kg计算。在不同的移栽密度下，以T1、T4、T7、T8和T10处理的效益为最高。在一定的移栽密度范围内，各处理的净利润随着移栽密度的增加而上升；但超过一定的密度范围，其净利润则下降。在同一移栽密度下，随着施肥水平的增加，净利润也随着增加。随着移栽密度和施肥水平的增加，各处理的产投比均呈上升的变化趋势（表4）。

3 小结与讨论

在棉花生产中，合理有效的密植和科学的肥水管理是高产植棉中的关键问题。有研究表明，密度小的处理，棉株个体发育好，单铃重，单株产量高，但受个体数量限制，其群体产量反而低；而密度大的处理，尽管其棉株个体小，单株铃重、铃数及产量都较少，但较大的个体数量使得群体产量反而高，但过高的密度也不利于群体棉产量的提高。该试验结果表明，随着移栽密度的增加，各处理棉株的株高和叶枝数呈递减的变化规律，而第一果枝节位呈增加的变化趋势；棉株的果枝数、单株铃数、单铃重、籽棉和皮棉产量随着移栽密度的增加呈减少的变化趋势。在洞庭湖棉区，综合考虑到棉株个体与群体的关系，结合密度和施肥水平所产生的经济效益，在密度为1 212～1 516 株/667m2时能充分发挥个体优势，提高群体的总生产力，可获得较为理想的籽棉和皮棉产量，从而获取最佳的经济效益。

洞庭湖棉区从亚热带过渡到季风湿润气候，光照资源丰富，热量充足，土壤肥沃，在该条件下种植杂交棉既要发挥棉株个体的结铃性优势，又要考虑群体对产量形成的作用，因此在适宜的种植密度和施肥水平的基础上，还需综合考虑到与当地气候、品种特性、土壤条件及栽培管理措施等因素，才能充分发挥棉株的增产潜力，从而达到高产、优质的目的。

表4 各处理的经济效益分析

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