1陕西省农技服务“大荔模式”实用技术丛书大荔县农村综合改革工作领导小组指定培训教材陕西荔民农资连锁有限公司科技扶贫培训教材棉花优质安全栽培技术(图解版)安师禄张立功周亚军编写棉花优质安全栽培技术(图解版)目录第一节概述一、发展棉花生产的意义二、我国棉花栽培技术的发展第二节棉花栽培的生物学基础一、棉花的生育时期二、棉花对生态条件的要求三、棉花的蕾铃脱落四、棉花的产量结构第三节棉花的高产栽培技术一、棉花对土壤条件的要求与土壤耕作二、棉花的需肥规律与施肥三、棉花的需水规律与灌溉排水四、棉田群体结构与种植密度五、棉花全苗壮苗技术六、棉花整枝七、综合管理技术第四节棉花主要病虫害症状识别一、棉花主要病害症状识别二、棉花主要虫害症状识别第一节概述一、发展棉花生产的意义棉花的主产品是皮棉,是纺织工业以及轻工、化工、医药和国防工业的重要原料。棉花每1OOkg生物产量的主、副产品量为:棉干秆64kg,子棉36kg;其子棉可产皮棉11~14kg,棉籽21~24kg;其棉籽可产短绒2~3kg,棉仁12~17kg,棉籽壳4~5kg;其棉仁可产油脂3~4kg,蛋白质3.5~5kg。这些副产物均具有重要的综合开发价值。其中棉籽油含多种不饱和脂肪酸,其脂肪酸组成及含量与大豆油相近,其亚油酸含量占52.2%,除用作食用油外,还是涂料、洗涤剂、增塑剂、粘合剂、农用化学剂、纤维软化剂、合成润滑油等精细化学工业的重要原料。2二、我国棉花栽培技术的发展(一)棉田种植制度的演变与发展南方棉区90%地区实现棉花与其他作物的一年两熟种植,从一熟直播棉发展到麦套直播棉-套移栽棉-麦(油)后移栽棉。近年来推广了各种形式的高效立体种植熟制。北方棉区在20世纪70年代以来,麦棉两熟种植制度改革取得了突破性进展。(二)棉花栽培技术的完善与改进1.三大技术,指育苗移栽、地膜覆盖、化学调控。2.地膜覆盖种植方式的发展。3.矮、密、早栽培技术结合化学调控和地膜覆盖技术的应用。4.同步栽培理论与实践。5.简化栽培思路。6.计算机的应用。第二节棉花栽培的生物学基础一、棉花的生育时期棉花从播种至大田收花结束的总日数称为大田生长期,或称全生育期,大约为210天左右。出苗到第一个棉铃成熟吐絮,称为生育期,大约为120天左右。棉花一生要经历出苗、现蕾、开花、结铃,吐絮等五个生育时期。播种至50%棉苗出土、子叶平展称为播种出苗期;出苗期至50%棉株出现第一个幼蕾称为苗期,约需40~50天;现蕾期至50%棉株开第一朵花称为蕾期,约需25~30天;开花期至50%棉株第一个棉铃吐絮称为花铃期,约需50~70天。吐絮期至收花结束叫做吐絮期或成熟期。1.播种出苗期播种到子叶平展称为出苗期。当棉花胚根长度达到种子长度的1/2时称为发芽。棉花下胚轴拱出土面后,两片子叶平展,即为出苗。种子萌发出苗时,需吸收种子风干重61%~74%以上的水分,并要求土壤中空气含氧量在10%以上才能正常发芽出苗。棉花种子萌发的最低温度10~15℃,最适温度25~32℃,最高温度为38~40℃。棉籽萌芽后下胚轴伸长发育形成导管需要16℃以上的温度,棉花出苗比发芽要求的温度高,在确定播种期时必须考虑出苗温度。2.苗期的生育特点苗期所积累的干物质约占一生干物质总量的1.5%~2%左右,在产量构成因素中,是决定3单位面积株数的关键时期。苗期是以扎根、长茎、生叶,即以营养生长为主,并开始花芽分化。当棉花第2~3片真叶展开时,主茎上已分化出8~10个叶原基(包括展开叶),在第5~7节幼叶的腋芽分化发育成果枝原基,顶芽发育成花原基。苗期地上部生长缓慢,根的生长较快,是这一时期的生长中心,主根伸长比株高增长快4~5倍。3片真叶前,对不良环境因素抵抗力弱,易导致弱苗迟发、病苗、僵苗或死苗。苗期对水分和养分的需求不多,但要求充足的光照,较高的温度和良好的土壤通气条件。3.蕾期的生育特点蕾期积累干物质量通常占总干物质重量的15%左右,是增果枝,增蕾数,搭丰产架子的时期。此时营养生长与生殖生长同时并进,仍以营养生长为主,生殖生长由小变大,体内有机养料的分配、运输仍以生长点和幼叶为中心。根系逐渐扩大,至始花期根系基本建成。此期地上部生长加速,绿叶面积迅速扩大,叶面积系数比苗期增加约2.5~3倍以上。现蕾后,氮代谢十分旺盛,碳代谢也逐渐增强。氮素养分供应适当,营养生长与生殖生长协调,棉花稳长增蕾。如氮素供应过多,易导致疯长;如氮素供应不足,棉花稳而不发,搭不起丰产架子。4.花铃期的生育特点花铃期积累的干物质占一生总干物质量约60%~65%以上,是决定棉花产量的关键时期。初花期指棉株开始开花到第五果枝第一果节开花,约需15天。盛花期一般在7月中下旬至8月初,通常有50%棉株每天开花2朵以上。花铃期是棉花一生中营养生长和生殖生长两旺的时期。初花期营养生长与生殖生长并进,主茎的增长量、现蕾数均达全生育期生长量的三分之一。以营养生长占优势,有机养料80%~90%都运往主茎生长点和果枝尖端。盛花期棉株营养生长逐渐转慢,生殖生长开始占优势,开花量常占开花总量的60%~70%。有机物质约60%~80%运向蕾、花、铃。花铃期是棉花需要肥水最多的时期,是营养生长和生殖生长、个体和群体、棉花正常生长与不良环境条件等矛盾表现最集中的时期。棉株根系生长速度落后于地上部,但吸收能力进入最旺盛时期。5.吐絮期的生育特点吐絮期干物质量约占一生积累的总干物量的20%~30%,争结秋桃,决定铃重和纤维品4质的关键时期。此时营养生长进一步减弱趋于停止,生殖生长逐渐转慢而进入老熟阶段。代谢中心转为碳素代谢。棉株吐絮后,光合能力下降,根系活力减弱,对肥水要求减少。棉株体内90%以上的有机营养分配棉铃发育。由于营养生长停止,叶面积系数下降,故个体与群体的矛盾逐渐缓和。二、棉花对生态条件的要求棉花是喜温作物,生育期最适宜的温度为25~30℃。在这一温度范围内,棉株生理代谢随温度升高而加强。温度低,则现蕾开花延迟,铃重降低,纤维品质差。棉子萌发要求的最低温度为10~12℃,现蕾要求在l9~20℃以上,花铃期的适温为25~30℃,开花结铃期的月平均温度要求在24℃以上,纤维素的积累要求2l℃以上。在>15℃积温为2600~3100℃的地方,可种早熟陆地棉;超过3200℃的地方,可种中熟陆地棉,4000℃以上的地方,可种早熟或中熟海岛棉,低于2600℃的地方,则不能种棉花。棉花好光,是短日照作物,一般以年日照时数在2000小时以上的地方种棉较好,如少于1500小时,特别是生长期间日照不足,对棉花的产量和品质都有明显的限制作用。棉花需要消耗一定数量的水分和矿质营养,才能获得一定水平的产量。如亩产5Okg皮棉,要求生长期降水量为450一600mm,0一25cm土壤全氮含量达到0.05%以上。棉花是深根作物,要求深厚疏松的土壤;一般以排水良好的微碱性冲积土为宜。三、棉花的蕾铃脱落(一)蕾铃脱落的一般规律1.落蕾与落铃的比例。陆地棉落铃率高于落蕾率,海岛棉落蕾率高于落铃率。2.蕾铃脱落的日龄。一般现蕾后10~20天内的蕾脱落较多。棉铃一般在开花后2~8天脱落,以3~5天的幼铃脱落最多,10天以上的棉铃脱落少。3.蕾铃脱落的部位。下部果枝脱落少,上部果枝脱落多;靠近主茎的节位脱落少,远离主茎的节位脱落多。4.蕾铃脱落的时期。盛花期为脱落高峰。棉花蕾铃脱落高峰,常年出现在7月下旬至8月上旬,约20天时间,脱落量约占总量的一半。5.棉种和品种间蕾铃脱落的差异。陆地棉脱落率最高,亚洲棉次之,海岛棉最低。(二)蕾铃脱落的原因棉花蕾铃脱落的原因可归纳为两类:一是环境因素导致生理失调而引起的生理脱落;二是由病虫害和机械损伤造成的非生理性脱落。生理性脱落,一般占总脱落数的80%左右。5国内外所作的大量研究都说明:同化产物供应不足或分配不当,是造成脱落的主要原因。1.环境因素对蕾铃脱落的影响(1)水分土壤水分不足,叶细胞浓度加大,叶片的吸水力增强,就从蕾铃中夺取水分,减少了养料向蕾铃的输送,致使蕾铃基部形成离层而脱落,其中尤以蕾、花、幼铃脱落最为严重。水分亏缺还有降低光合强度,同化产物运输分配受到限制,降低生长素的向基输出,刺激乙烯和脱落酸的合成等间接作用促进脱落。土壤水分过多和温度较高时,常会使肥效发挥过猛,引起棉株徒长和蕾铃营养不足。棉田积水会使土壤通气不良,根系的呼吸受阻,同时也诱导乙烯和脱落酸的形成。降雨影响受精,尤其是上午降雨和持续降雨影响最大,可造成当日开花的子房90%脱落。(2)肥料土壤肥力不足,施肥量少,棉株生长瘦弱,根系生长不良,叶面积小,蕾铃因营养不足而脱落较多。棉田肥沃,密度过大,施肥不当,常引起棉株徒长,棉田郁闭,光照不足,光合产物输送到结实器官的少,也会导致蕾铃大量脱落。氮、磷、钾三要素配合不当,也会引起蕾铃的脱落。某些微量元素(硼、锌、锰、钙等)的缺乏也会影响棉花生殖器官的发育,而导致蕾铃脱落。(3)光照。在徒长阴蔽的棉田,棉株中、下部受光量弱,蕾铃往往大量脱落。光照不足可以从多方面引起蕾铃脱落,主要是使棉叶的光合速率下降,影响生殖器官的发育,花粉发育不良,妨碍授粉和受精作用。(4)温度。高温妨碍棉叶光合作用的正常进行,并提高了呼吸强度,有机养料消耗过多。高温高湿可使50%左右花粉失去生活力,使子房获得的同化产物显著减少。高温缺水导致花药不能正常开裂,甚至出现不育花粉。过低的温度也会抑制棉株的代谢作用和引起花粉发育不良而引起脱落。2.蕾铃脱落的影响(1)吲哚乙酸正常受精发育的幼铃胚中含有吲哚乙酸,铃壳则含有抑制生长物质,在开花后的27天内吲哚乙酸呈缓慢上升趋势。(2)乙烯(ETH)脱落幼铃的乙烯释放量常常数倍于正常幼铃。(3)脱落酸(ABA)脱落幼铃比正常幼铃的ABA含量高2~4倍。在干旱条件下幼铃和离层中吲哚乙酸含量降低,脱落酸含量提高1.3~3.5倍。体外施用ABA会强烈促进脱落。棉花各种内源激素,在脱落过程中都起着一定的作用,同时又是相互影响的。如吲哚乙酸含量或运输能力的降低相伴着脱落酸和乙烯含量成倍增长,说明激素间的平衡状态影响蕾6铃脱落。3.受精与幼铃脱落正常受精可以促进吲哚乙酸、赤霉素、细胞分裂素的合成,调动有机养分大量输入,因而幼铃能正常发育。不受精则使吲哚乙酸等激素合成受阻,而乙烯和脱落酸的合成与释放却增加,促进幼铃的脱落。因此,受精是控制激素基因表达的重要因素。4.营养供应与蕾铃脱落徒长棉株同化产物大量消耗在营养生长上,运向生殖器官的量较少,故而中部大量脱落。郑泽荣等(1980)研究指出:处于不同发育阶段的生殖器官之间存在对有机养料的争夺现象,其竞争能力是大铃>大蕾>花>小蕾。因此,开花后的幼铃(2~8日)吸收养分的能力较弱,常因养分供应不足而脱落。(三)减少蕾铃脱落的途径单位面积所结铃数是决定棉花产量高低的重要因素。减少蕾铃脱落,必须在增加蕾铃,增加单位面积总铃数的前提下提高成铃率才有意义,不然,即使脱落率降低了,单位面积总铃数没有增加,也不会获得高产。棉花蕾铃脱落的原因是多方面的,不同类型棉田减少蕾铃脱落的途径也不尽相同。在选用结铃性强、抗病虫、丰产优质品种的基础上,首先要改善肥水条件,合理调节肥水供应,协调营养生长和生殖生长;其次是合理密植,建立合理群体结构,改善棉田通风透光条件。四、棉花的产量结构(一)棉花的产量构成因素生产上通常将单位面积的总铃数、平均单铃重、衣分称为构成产量的因素。三因素中,除衣分主要受遗传特性支配而变化较小外,总铃数、铃重都容易受环境的影响变化较大。1.单位面积总铃数单位面积总铃数是株数和单株成铃数的乘积,为构成棉花产量的主导因素。然而,两者之间存在着矛盾对立统一的关系。当单位面积株数的增加已不能补偿单株铃数降低的损失时,总铃数不但不能增加,反而减少;若种植密度过稀,即使单株成铃多,也不能增加单位面积总铃数。故争取最高总铃数必须使两者协调,即必须合理密植,安排好行株距。在采用良种的前提下,首先是地力和施肥量影响单位面积总铃数。其次是水分。第三7是种植密度和行株距配置。此外,还有品种、季节、打顶时间、病虫防治和棉株长势等。一般中、晚熟品种单株的结铃潜