枣棉间作不同间距对棉花生长发育的影响

陈立斌 陈国栋 张 杰 李燕芳 张 曦 万素梅

(塔里木大学植物科学学院， 新疆 阿拉尔 843300)

近年来，随着农业产业的发展，为了推广枣棉间作种植模式作为新疆农业增收的重点项目，积极推行农林间作种植模式。许多试验研究探明“果棉间作对棉花的光合特性、冠层结构和干物质积累分配规律有一定影响，进而关系到农作物产量和品质”[1-3]。种植的密度大小，不仅仅会影响到棉花的生育期，还会影响棉花的群体光合作用、干物质分配及养分运输[4,5]。棉花种植密度的多少，直接影响棉花的空间结构和群体质量性状，适宜棉田生长的环境，棉花产量和品质都较好[5,6]。而棉田种植间距也会同样影响棉花的产量和品质[7]。如何在枣棉间作条件下探索出合理的间作模式，已成为新疆新型高产植棉的一个重要课题，有关学者对果农间作的种植模式探索相对较少，而枣树||棉花的研究更是寥寥无几[8-10]。因此，本研究依据高产栽培理念对棉花、红枣间作栽培技术进行研究，分析间作条件不同种植模式对棉花生长发育和产量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

该试验地点位于新疆阿拉尔市塔里木大学园艺实验站内，试验地地势平坦，养分均匀，枣园为2012年酸枣直播建园，在第三年进行全园嫁接。红枣栽培模式为当前塔里木盆地红枣主要的栽培模式，即3. 0×0. 5 m。红枣品种为灰枣，小区间作棉花品种为瑞杂1号。

1.2 试验设计

根据试验设计要求，在小区内设置三个种植模式，即M1：在距离红枣1. 5 m处种植2行棉花；M2：在距离红枣1. 0 m处种植4行棉花；M3：在距离红枣0. 5 m处种植6行棉花。重复3次，随机排列。小区播种前需要进行犁地整地措施，各小区处理均在春季进行灌溉，红枣与棉花按照其灌溉、施肥标准施用，各处理间棉花灌溉量、施肥量分别一致。棉花的株行距配置即为(10+55+10+55+10)×12. 5 cm，于2017年4月7日进行播种，小区的灌水方式为膜下滴灌。试验地其它田间管理措施保持一致，收获时测定小区产量。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 棉花生长指标

从2017年6月6号开始，每个小区随机选取7株棉花固定做好标记，用卷尺测定株高，游标卡尺测定茎粗，及叶片数和蕾铃数。每隔10天左右测定一次。

1.3.2 产量

2017年10月上旬开始收获，按实际收获的棉花重量确定各小区籽棉产量。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel软件进行统计处理和绘图。

2 结果与分析

2.1 不同种植间距对棉花生长发育指标的影响

2.1.1 不同种植间距对棉花株高的影响

株高是棉花的重要生长指标，植株过高会直接影响棉花的生殖生长,棉花过矮会直接影响棉花的营养生长，从而导致发育不良。在不同种植间距下，整个调查期内的棉花平均株高为M1:70. 1 cm、M2:54. 9 cm、M3:60. 1 cm，可知M1的棉花平均株高明显高于M2与M3。在七月中旬棉花株高达到瓶颈，在此之后棉花株高无明显变化，且各时期棉花平均株高的最大值M1:82. 4 cm、M2:62. 9 cm、M3:66. 8 cm。M1的棉花平均株高的最大值明显大于M3和M2，说明M1的棉花株高最具潜力。由图1可以看出，M1的棉花株高远远高于M3和M2，而M3和M2的棉花株高长势基本一致，M3的棉花株高长势略优于M2。且在初期，M1的棉花株高长势比较迅速，M2与M3的棉花株高长势相对平缓。M3和M2的棉花株高长势相对较差，可能由于M3和M2的棉花距枣树较近，从而使红枣的根部与棉花根部争夺养分，阻碍棉花生长，导致株高变矮。通过分析，1. 5 m的间距(M1)的株高长势最好。

图1 不同种植间距棉花株高随时间的变化 图2 不同种植间距棉花茎粗随时间的变化

图3 不同种植间距棉花叶片数随时间的变化 图4 不同种植间距棉花蕾数随时间的变化

2.1.2 不同种植间距对棉花茎粗的影响

茎粗是棉花生长发育的重要指标之一，影响了棉花有机物的运输和抗倒伏能力。调查期内的棉花平均茎粗为M1:11. 4 cm、M2:8. 1 cm、M3:8. 9 cm。M1的棉花平均茎粗远大于M3和M2，M3的棉花平均茎粗大于M2。末期棉花平均茎粗达到最大值M1:14. 1 cm、M2:9. 1 cm、M3:11. 3 cm。各时期M1的棉花平均茎粗最大值远大于M3和M2，M3的棉花平均茎粗最大值大于M2，说明M1的棉花茎粗最具潜力。由图2可以看出，M1的棉花茎粗远大于M3和M2，M3的棉花茎粗大于M2。在七月初期之前，棉花的茎粗长势最快，而M1的棉花茎粗长势明显优于M3和M2。说明不同的种植间距对棉花的茎粗有很大影响，合适的种植间距有利于棉花茎粗的增长。

2.1.3 不同种植间距对棉花叶片数的影响

影响棉花生长发育的重要指标有叶片数，它影响了棉花有机物的积累，是决定棉花长势优劣的重要因素之一。在不同种植间距下，整个调查期内的棉花平均叶片数为M1:34个、M2:21个、M3:22个，可知M1的棉花平均株高明显高于M2与M3。在七月中旬棉花叶片数达到最大值，在此之后棉花叶片数明显脱落，且各时期棉花平均叶片数的最大值M1:50个、M2:28个、M3:27个。M1的棉花平均叶片数的最大值明显大于M3和M2，说明M1的棉花叶片数最具潜力。由图3可以看出，不同种植间距下M1的棉花叶片数总体上要多于M2和M3，而M2和M3的棉花叶片数基本一致。并且在调查初期，M1的棉花叶片数的增长趋势明显，而M2和M3的棉花叶片数的增长趋势不明显。

2.1.4 不同种植间距对棉花蕾数的影响

棉花生长发育的重要指标还有棉花蕾数，也对棉花的产量有着很大的影响，对棉花的生育进程具有重大影响。调查期内的棉花平均蕾数为M1:8个、M2:5个、M3:6个。M1的棉花平均蕾数明显大于M2和M3，M3的棉花平均蕾数大于M2。各时期棉花平均蕾数的最大值M1:18个、M2:8个、M3:10个。M1的棉花平均蕾数的最大值明显大于M3和M2，说明M1的棉花蕾数最具潜力。通过图4可以看出，M1的棉花蕾数总体上优于M2和M3，而M3的棉花蕾数略大于M2。说明不同的种植间距对棉花的蕾数有很大影响。而M1和M3的棉花蕾数增长趋势较为迅猛，而M2的棉花蕾数增长趋势相对平缓。说明M1和M3的棉花蕾数增加的较多。

2.1.5 不同种植间距对棉花开花数的影响

开花数也是棉花生长发育的重要指标之一，它对棉花的产量有着很大的影响。调查期内的棉花平均花数为M1:2个、M2:1个、M3:1个，M1的棉花平均花数明显大于M2和M3。各时期棉花平均花数的最大值M1:3个、M2:1个、M3:2个。M1的棉花平均花数的最大值明显大于M3和M2，说明M1的棉花花数最具潜力。由图5可以看出，不同种植间距下M1的棉花花数总体上要多于M2和M3，而M2和M3的棉花花数基本一致。

图5 不同种植间距棉花铃数随时间的变化 图6 不同种植间距棉花铃数随时间的变化

2.1.6 不同种植间距对棉花铃数的影响

铃数是棉花生长发育的重要指标之一，对棉花的产量有着很大的影响。在不同种植间距下，整个调查期内的棉花平均铃数为M1:8个、M2:4个、M3:5个。M1的棉花平均铃数明显大于M2和M3，M3的棉花平均铃数大于M2。各时期棉花平均铃数的最大值M1:14个、M2:6个、M3:7个。M1的棉花平均铃数的最大值明显大于M3和M2，说明M1的棉花铃数最具潜力。通过图6可以看出，M1的棉花铃数明显大于M2和M3，而M3的棉花铃数略大于M2。说明不同的种植间距对棉花的结铃有很大影响。M1的棉花铃数增长趋势较大，而M2和M3的棉花铃数增长趋势相对平缓，且后期M1、M2、M3的棉花铃数减少趋势一致。说明M1的棉铃相对M2和M3有着明显的增加。

2.2 不同种植间距与棉花生长发育指标的关系分析

通过对不同种植间距下各时期棉花生长发育指标的调查，将棉花株高、茎粗、叶片数、蕾数、铃数的平均数与不同处理汇总制表1，经过数据处理得表2。由表2可以看出花数与间距有极显著正相关关系，而种植间距与其他指标无显著性关系。

表1 不同种植间距下的棉花生长发育指标

表2 种植间距与棉花生长发育指标的相关关系

注：同列数据后*表示在0. 05水平上差异显著，**表示在0. 01水平上差异极显著。

2.3 不同种植间距对棉花产量的影响

由表3可知在不同的种植间距下棉花的产量有着较大的差异，收获的棉花总产量M1:2 868. 33 kg/hm2、M2:3 307. 92 kg/hm2、M3:3 296. 67 kg/hm2。M2的棉花总产量大于M1和M3，M3的棉花总产量大于M1。可能是由于种植的密度不同M1的棉花种植了两行，M2的棉花种植了四行，M3的棉花种植了六行。M1的棉花总产量最低，可能是因为M1的棉花株数最少。M3的棉花总产量低于M2，说明不同种植间距影响棉花的产量。

表3 不同种植间距下的棉花产量

3 讨论与结论

本试验研究枣棉间作不同种植间距的影响，种植间距越大，两种作物的空间结构越紧密，从而影响了两种作物对空间资源的竞争。对于枣棉间作的棉花来说，不同种植间距影响了棉花对养分、水分的吸收和接受光照的面积，从而影响了棉花的生长发育与产量。通过上述分析表明，1. 5 m的种植间距(M1)为本试验最适合的枣棉种植间距，1. 5 m的种植间距(M1)的棉花得到了充足的养分，其株高、茎粗、蕾、花、铃数均优于其它种植间距种植的棉花。

通过相关性分析，只有花数与种植间距达到极显著正相关关系。在不同种植间距下，M2产量最高，M3次之，M1产量最低。可能是因为M1的棉花种植的株数最少，而棉花株数最多的M3产量低于M2，说明合理的种植间距有利于棉花产量的提升。在成龄的枣园中1. 5 m的种植间距(M1)最适合棉花生长发育，产量最高。从作物经济效益的角度来考虑，建议枣棉间作是距离红枣1. 5 m种植棉花。