蕾期涝渍胁迫对盆栽棉花生长和产量特性的影响

 

摘要：涝渍灾害是棉花生产中面临的重要自然灾害之一，长江流域棉花蕾期常遭遇多雨天气而产生涝渍灾害。在盆栽条件下，以华棉3109为试验材料，研究了不同涝害胁迫7d（T1处理）和14d（T2处理）对棉花生长和产量特性的影响，正常灌水管理作为对照（CK）。结果表明，在涝渍胁迫处理期间，棉花叶片SPAD值、株高、绿叶数、倒四叶功能叶叶面积、开花数、蕾数、结铃数、果枝数和果节数均表现为：CK＞T1处理＞T2处理。

 

在处理结束之后(花铃期)，受涝渍胁迫棉株株高、茎粗、蕾数、开花数、结铃数、果枝数和果节数等指标都相继出现快速补偿性生长现象。但是随着涝渍胁迫时间的增加，棉花蕾铃脱落率升高，成铃率下降，最终产量构成因素和单株籽棉产量呈下降趋势。

 

在长江流域江汉平原以及我国南方平原地区，受亚热带季风气候的影响，春夏时节通常出现多个强降水过程，尤其在梅雨季节以及梅雨过后至8月上、中旬[1]，尤其2015年长江中下游流域的长时间连续强降雨，对农作物生长带来极大影响，田间无法及时排水而涝渍，田间长时间涝渍、土壤缺氧，导致作物根系呼吸受阻，进而死亡，尤其是对于旱作作物棉花生长影响更大，有些地块可能会绝产绝收。根据降雨特点，农田涝渍灾害往往相伴相随，在其他条件相同的情况下，作物减产是涝渍共同作用的结果，应将涝、渍作为一个统一过程进行研究[2]。

 

在棉花蕾期，生枝长叶、现蕾开花，棉花营养生长与生殖生长并进，也是形成棉花产量的重要时期，这一时期长江流域正处在梅雨季节[3]，棉花本身耐涝渍性差[4]，土壤水分以保持田间持水率的60%～70%为宜，该时期导致棉花生长受阻减产往往不是水分不足，而是水分过多。因此，做好这一时期的田间排水对棉花生产非常重要[5]。研究蕾期涝渍胁迫对棉花生长发育及产量的影响，旨在为棉田涝渍灾害评估和建立涝渍兼治的农田排水理论提供一定科学依据。

 

1材料与方法

 

试验于2015年4—11月在华中农业大学试验网式大棚内进行，以华棉3109为试验材料，采用PVC桶（高52cm；桶底和桶口直径分别为35、45cm）进行盆栽试验，土壤经自然风干、去杂后装盆，每桶装土45kg。2015年5月22日直播种子，待长出6片真叶后，选择生长一致的壮苗，每盆留1株，氮肥用量为纯氮6g/桶，ω（N）∶ω（P2O5）∶ω（K２O）＝5∶2∶4，其中氮肥以3∶4∶3的比例分别作基肥、初花肥、盛花肥，磷肥和钾肥全部基施施入，初花期和盛花期叶面喷施质量浓度为0.4%的硼砂溶液，打顶及其他管理与生产上保持一致[6]。试验设置受涝7d和14d共2个水平，分别记为T1处理和T2处理，将正常灌水的盆栽棉花作为对照（CK），试验从2015年7月6日开始受涝处理，淹水深度高于盆内土面约1~2cm，受涝结束后，受渍时长均为15d，处理于2015年8月3日结束，恢复与CK相同的灌水量。

 

试验期间，试验测定指标包括：叶片SPAD值（日本SPAD502叶绿素测定仪）、株高、绿叶数、功能叶叶面积、果枝数、果节数、蕾数、开花数和结铃数等指标，9月初测量子叶节高度、果枝始节、第1果枝高度、果枝节间长和主茎节间长。7月21日开始，每7天调查1次株式图，统计棉花蕾铃脱落和成铃率情况，收花时按下层（第1~第7果枝）、中层（第8~第15果枝）、上层（≥第16果枝）分别收取，测定单株铃数、子指、单株籽棉产量和单株皮棉产量[6]。