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种植密度对产量影响综述
合理密植是实现棉花高产高效的重要技术途径［１－２］，研究种植密度对棉花生长发育和产量、品质的影响，找出个体、群体最佳结合点，对合理调节群体结构，指导棉花生产，提高棉花经济效益具有十分重要的意义。国内外对棉花合理密植的研究很多，大量研究和实践认为棉花具有较强的密度适应性，在一定范围内，其产量和品质基本不受密度的影响［３－５］。但是，现有研究结果也认为，具体情况下仍存在一个棉花产量、品质和效益最大化的适宜密度，而且这个适宜密度因生态条件、生产条件和种植制度的不同而有所差异［６－７］。同时，棉花适宜种植密度还受施肥、播种期以及化控等措施的影响［８－１１］。另外，棉花产量由铃数、铃重和衣分三要素构成，棉花成铃及发育的好坏对产量有很大影响［１２－１４］。其中衣分决定于棉花品质的遗传特性，受种植密度的影响较小，而铃数和铃重则受密度影响较大，不同的种植密度具有不同的棉铃分布［１５－１７］。同一密度的棉株，不同部位和不同时期所结棉铃，其产量性状、品质性状也有差异［１８－２２］。因此，寻找种植密度、铃分布和铃形态之间一个合理的匹配关系，以提高棉花单位产量是一个值得探讨的问题。鉴于此，本文通过对２００８年和２００９年同一棉花品种不同种植密度下产量构成、成铃和棉铃性状分布的研究，探索使棉花群体在最佳结铃期和最佳结铃部位成铃的适宜密度，并为优质棉品种培育提供依据。
１材料和方法
１．１试验材料
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试验于２００８—２００９年在河南省安阳市中国农业科院棉花研究所实验农场进行，试验地土壤质地为砂质壤土。供试品种为美棉３３Ｂ。２００８和２００９年的播种期分别为４月１８日和４月２６日，采用直播方式。两年棉花生长季节（４—１０月）的平均温度分别为２１．４℃和２１．５℃，降水量分别为４８６．４ｍｍ和６１０．９ｍｍ。试验设计１．５，３．３，５．１，６．９，８．７万株ｈｍ－２５个密度处理，３次重复，随机区组排列。２００８年小区行长１３ｍ，行距０．８０ｍ，每小区５行；２００９年小区行长１６．５ｍ，行距０．８０ｍ，每小区１２行。田间管理按照棉花大田高产栽培要求进行。
１．２试验测定方法
试验采用定株调查与随机取样测定相结合的方法。每个小区选取１０株挂牌作为棉花株式图调查的测定株，按生育期定株考察棉花现蕾、开花、结铃动态。收获期每小区选取有代表性的棉株１０株，分别按棉株下部内围（１～４果枝上１～２节位）、下部外围（１～４果枝上第３节位及以外的节位）、中部内围（５～８果枝上１～２节位）、中部外围（５～８果枝上第３节位及以外的节位）、上部内围（第９果枝及以上１～２节位）、上部外围（第９果枝及以上第３节位及以外的节位）６部分对棉铃进行分样。以游标卡尺测量从铃基到铃尖的长度为棉铃长度；测量棉铃横径的最大值为棉铃直径；用排水法测定棉铃体积；杀青并烘干至恒量，测定单铃的子重、纤维重和壳重，计算衣分；收获期以实收产量计产，收获后，统计单株果节总数。采用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ２００３软件对数据统计分析，采用ｓｐｓｓ１１．５软件中的单因素方差分析方法对不同密度间产量构成及棉铃发育状况的差异进行显著性检验。
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２结果与分析
２．１种植密度对棉花产量及产量构成因素的影响
由表１可知，２００８年最低密度处理的皮棉产量显著低于其它密度的结果，而其它密度间差异不显著；２００９年的变化趋势与２００８年类似，低密度的皮棉产量显著低于其它密度处理。２００８和２００９年最低密度的实际皮棉产量显著低于其它密度，而其它各密度间的变化趋势与理论产量不同，２００８年和２００９年的最高产量分别出现在密度３．３株ｍ－２和６．９株ｍ－２的试验中。２００８和２００９年低密度的单株铃数显著高于中、高密度处理。群体铃数在不同密度间差异显著，随密度增大而明显增加。铃重（子棉和铃壳）在两年试验中均是低密度最大、高密度最小。衣分在２００８年以密度３．３株ｍ－２为最高，密度１．５株ｍ－２次之，其它密度间差异不显著；２００９年衣分在各密度间无显著差异。综上所述，并非密度越大单位产量越高，密度达到一定程度时，增产效果将降低，密度过高甚至还有减产作用。可见，合理密植、提高群体铃数和铃重仍是棉花增产的重要措施。
２．２种植密度对成铃数时空分布的影响
如表２所示，本试验条件下，伏桃、秋桃较伏前桃成铃优势明显。２００８年伏桃和秋桃占总成铃数的比例相当，而２００９年伏桃占总成铃数的比例高达８０％以上，这可能是由于２００９年７月１５日—８月１５日期间外部的光热条件较好，成铃强度较高，８月１
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５日后由于棉株的承载量有限，因此脱落率增加，成铃数反而不如２００８年。不同密度处理间单株伏桃和秋桃表现为低密度＞中密度＞高密度，而群体铃数在各个形成时期均是随着密度的增加而增大。由此表明，成铃中以伏桃和秋桃为主，单株伏桃和秋桃以低密度处理大于中、高密度为主，而群体成铃数在各个时期均以高密度占优势。采用单因素方差分析方法，对不同种植密度的棉花铃数和占总成铃数的比例在不同部位的分布进行比较（表３）。从分析结果来看，单株铃数和群体铃数在各部位的分布情况一致，表现为：中内＞下内＞下外＞上内＞中外＞上外，下部＞中部＞上部，内围＞外围，且各部位间差异性显著。下部、中部内围具备养分积累的优势，是结铃的主要部位，即越靠近主茎成铃数愈多，棉花营养的供应遵循就近供应原则。不同密度处理间单株成铃数在各个部位总体表现为低密度＞中密度＞高密度，而不同密度处理间群体成铃数在各个部位表现为随着密度的增加而增大的趋势。由此表明，棉株下部、中部内围单位面积成铃数较多，中、高密度处理的棉株单位面积成铃数较多。
２．３种植密度对单铃重空间分布的影响
采用单因素方差分析方法，对不同种植密度的棉花单铃重（子棉和铃壳）在不同部位的分布进行比较（表４）。从结果来看，上内＞中内＞下外＞下内＞中外，上部＞中部＞下部，内围＞外围，上部内围显著的大于中内、下外和下内，而中部外围显著的小于其它部位，上部、中部和下部差异性显著，而内围和外围的差异性不显著。上部内围单铃重较大主要是因为生长后期上部外围结铃较少，营养物质主要供应给内围的棉铃生长。不同密度处理间单铃重在各个部位的分布表现为随着密度的增大而减小，这是由于稀植处理中株间竞争小，棉株个体发育好。由此可见，主要成铃部位的中部内围和下部的单铃重在整个棉株空间处于中等
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水平，低密度处理的单铃重高于其它密度。因而，在生产中采取各种农业措施，尽量提高主要成铃部位的单铃重对棉花增产意义重大。
２．４种植密度对成铃率空间分布的影响
分析不同密度处理的成铃率空间分布（表５），从结果来看，中内＞下内＞下外＞上内＞中外＞上外，下部＞中部＞上部，内围＞外围，中内和下内的成铃率达到５０％以上；纵向来看，下部和中部的成铃率在３０％以上，远大于上部，内围和外围的差异性极显著，内围平均达到４０％。也就是说，在成铃数最高的中内和下部，成铃率也达到最高。不同密度处理间成铃率在上部外围差异性不显著，在其它部位表现为低密度＞中密度＞高密度。
２．５种植密度对铃形态空间分布的影响
棉铃发育过程包括棉铃体积的增大和内部物质的充实。棉铃体积的增加主要表现为棉铃长度的增加和棉铃直径的增大，棉铃内部物质的充实主要体现为棉铃重量的不断增加。因此，研究棉铃的形态特征对于提高铃重，促进产量增加意义重大。表６是不同处理的铃形态在空间中的分布情况，从结果来看，铃长表现为：下内＞中内＞中外＞上内＞下外，中部＞下部＞上部，内围＞外围；内围和外围差异性不显著，其它各部位间差异性显著。铃直径表现为：中内＞中外＞上内＞下内＞下外，中部＞上部＞下部，内围＞外围；各部位间差异性显著。铃体积表现为：中内＞下内＞中外＞上内＞下外，中部＞上部＞下部，内围＞外围；各部位间差异性显著。棉株各个部位在不同密度处理间铃长的差异表现为：中内６．９株ｍ－２、１．５株ｍ－２密度的铃长显著大于８．７株ｍ－２和３．３株ｍ－２，而５．１株ｍ－２
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种植密度对产量影响综述
