滨海旱碱地不同植棉模式对棉花生长及生理效应的影响

摘要

本试验以常规植棉模式(TP)为对照,在沧州市轻度盐碱地(L)和重度盐碱地(H)研究了浅沟覆膜植棉模式(M0)(开15cm深的浅沟,地膜覆膜,膜上打孔播种)、基质育苗移栽植棉模式(SR)、短季棉植棉模式(SS)四种不同的植棉模式,动态测定了棉花根际土壤水分、电导率、棉花出苗率、成苗率、形态指标、干物质积累、LAI、主茎功能叶的叶绿素、可溶性蛋白、MDA、SOD、POD、光合速率、荧光等形态及生理指标,以及棉花产量、品质及其构成。结果表明:
　　 1.在轻度盐碱棉田,浅沟覆膜植棉模式与常规模式相比,浅沟覆膜模式的棉花苗期根际土壤含水量显著提高,土壤电导率显著降低;浅沟覆膜棉花的出苗率提高了34.9％,现蕾期棉株株高、茎粗、干物质分别提高了10.5%、6.9%、8.9%,主茎功能叶SOD、POD活性,脯氨酸含量分别降低了13.7%、18.0%、11.7%;浅沟覆膜棉花的单铃重与产量分别提高了7.3%、8.1%;浅沟覆膜通过集雨压盐,改善了棉花根际的生长环境,增强了棉苗素质,从而提高产量。
　　 2.在轻度盐碱棉田,育苗移栽模式移栽后成活率比常规模式出苗率高出35%,育苗移栽移栽后30天的成苗率比常规模式播种后30天的成苗率高31.4%,且均达到极显著水平;育苗移栽与常规模式相比,育苗移栽处理生育前期单株较小,干物质积累较少,后期单株形态指标与干物质积累均高于常规模式,群体果节数及干物质积累与常规模式差异不显著;整个生育期主茎功能叶叶绿素含量、可溶性蛋白含量、MDA含量、SOD活性、POD活性等生理指标育苗移栽与常规模式差异不显著;与常规模式相比,育苗移栽植棉模式的亩铃数降低了4.7%,单铃重增加了7.8%,且均达到显著水平,但产量、衣分、品质差异没有达到显著水平。
　　 3.在轻度盐碱棉田,短季棉模式与常规模式相比,出苗率及成苗率差异没有达到显著水平,株高、茎粗等形态指标与各器官干物质积累均小于常规模式,短季棉群体果节数著高于常规模式,群体干物质积累前期短季棉与常规模式差异不显著,后期短季棉显著低于常规模式,符合短季棉小个体、大群体,早熟的品种特性;短季棉植棉模式的LAI变化趋势,主茎功能叶SOD、POD、MDA的变化趋势,均符合短季棉早发,生育期短的品种特性;与常规模式相比,短季棉模式的亩铃数、单铃重、籽棉产量低4.7%、4.8%、22.2%,衣分高6.8%,且均达到显著或极显著水平。
　　 4.在重度盐碱棉田,浅沟覆膜模式的出苗率和成苗率与常规模式差异不显著;浅沟覆膜模式与常规模式的形态指标、干物质积累、LAI、生理指标、产量及其构成、纤维品质等差异均没有达到显著水平;说明在重度盐碱棉田,浅沟覆膜植棉模式没有表现出较好的集雨压盐效果。
　　 5.在重度盐碱棉田,育苗移栽植棉模式移栽后的成活率比常规模式的出苗率低53.0%,移栽后30天的成苗率比常规模式高了91%,说明在重度盐碱棉田,育苗移栽处理移栽后成活率较低,但一旦成活,其成苗率比其它处理高,这可能是缓苗期受到了抗盐锻炼造成的;育苗移栽处理的移栽后成活率仅有15%,且移栽的密度与目标密度相同,15%的出苗率不能满足试验与生产需要,说明基质育苗移栽植棉模式在重度盐碱地不宜采用。
　　 6.在重度盐碱棉田,短季棉植棉模式与常规模式相比,其形态指标、单株干物质积累等指标的差异均没有达到显著水平,但短季棉群体较大,因而其群体干物质积累及产量显著高于常规模式;短季棉植棉模式主茎功能叶的后期MDA含量显著高于常规模式,LAI显著低于常规模式,脱落率到达最大值的时期也早于常规模式,显示了短季棉的早熟特性;7月25日后短季棉的株高稳定,常规模式却仍在增高;与常规模式相比,其产量提高了14.7%,且达到显著水平,因此在重度盐碱棉田,短季棉植棉模式是一种出苗率较高、产量较高、且节水省工的植棉模式。