棉花栽培技术

1棉花栽培技术第一节概述一、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。二、棉花生产概况(一)世界棉花生产概况目前世界上约有60多个国家种植棉花，分布在亚洲、非洲、美洲、欧洲和大洋洲，产棉区域大都在北纬40度至南纬30度之间的广阔地带。世界棉花生产发展的特点是:50年代迅速增长，60年代缓慢增长。80年代以来棉花生产超过百万吨的国家中国、美国、印度、巴基斯坦和乌兹别克斯坦等5个国家。原棉消费量中国位于世界第一，原棉出口量美国是世界第一位。近年来，国际棉花总产量相对比较稳定，基本在2000万吨左右。2002/03年度全球棉花总产量为1918万吨，比上年减少231万吨，下降11%。出口棉花最多的国家是美国、乌兹别克斯坦、西非、澳大利亚和希腊，约占世界出口总量的65%，其中美国占20%左右。进口棉花较多的国家和地区是印度尼西亚、墨西哥、土耳其、巴西、朝鲜、台湾和俄罗斯等。(二)我国棉花生产概况我国宜棉区域非常辽阔。除西藏、青海、内蒙古、黑龙江、吉林五省(区)外，其余地区均可植棉。我国植棉历史悠久，但棉花的发展经历了曲折的过程，1949年皮棉产量只有44.4万吨，皮棉单产平均为11kg/亩。新中国成立后，棉花生产快速发展，2003的全国棉花播种面积5108.5千公顷，总产量487万吨，单产63.6kg/亩。主要产棉省有新疆，总产为160万吨；山东87.7万吨；河南37万吨；湖北32.5万吨；江苏29.1万吨；安徽24.1万吨；湖南16.3万吨。1983年以前一直是棉花净进口国，83年起开始出口棉花，1988年又恢复进口棉花，1995年以后，中国的棉花进出口量均较小。（三）我国棉区的划分我国宜棉区域广阔，棉区范围大致在北纬14～47o,根据我国宜棉区域的不同生态条件和棉花生产特点，将全国棉区由南向北、自东向西依次划分为五大棉区，即华南棉区、长江流域棉区、黄河流域棉区、北部特早熟棉区和西北内陆棉区。通常将前２个称为南方棉区，后３个称为北方棉区。我国棉田面积主要集中在黄河流域、长江流域和西北内陆三个棉区。1.黄河流域棉区2包括江苏和安徽淮河以北地区、河南中北部、山东、河北、陕西关中、山西南部、北京、天津、甘肃南部。本区属暖温带半湿润季风气候区，棉花生长期间(4～10)月平均温度19～22℃，≥15℃积温3500～4000℃,无霜期180～230d,年降水量500～800mm,年日照时数2200～2900h。春秋日照充足，水热条件适中，有利于棉花生长和吐絮。降雨集中在7～8月，常有春季初夏连旱，播前需重视贮水灌溉。秋季降温较快不利于秋桃成熟和纤维发育。土壤以壤质的潮土为主，海河平原地势低，滨海地带盐碱地较多，大多数土壤适于植棉。本区域棉田耕作制度，20世纪70年代到80年代初期，以一熟种植为主，实行冬季休闲与棉花轮作制；80年代到90年代，主要实行粮粮两熟与粮棉两熟轮作制，一熟棉区仍实行冬季休闲与棉花轮作制。近几年多实行棉花在冬春季节套（间）作蔬菜和瓜果类，在海河低平原和滨海地区正在发展冬小麦牧草与棉花套作的新模式。黄土高原亚区棉麦两熟也有一定发展，受生产条件和水热资源的制约，种植面积不稳定。2.长江流域棉区包括四川、湖北、湖南、江西、上海、浙江、陕西汉中、河南西南部、江苏和安徽淮河以南地区、福建和贵州北部。本区属亚热带湿润气候区，热量条件较好，4～10月份平均温度21～24℃，≥15℃积温4000～5500℃,无霜期220～300d，年降水800～1200mm，年日照时数1200～2400h，春季和秋季多阴雨，常有伏旱。土壤在平原地区以潮土和水稻土为主，肥力较好；丘陵棉田多为酸性的红壤、黄棕壤，肥力较差；沿海有大片盐碱土。本区域棉田种植集约化和规范化程度较高，产量潜力大。早在20世纪60年代棉田就有一熟改革为两熟种植，形成麦棉、油(菜)棉和(蚕)豆棉套作两熟种植制度，复种指数达167％；到80年代后期，又形成麦—菜—棉，油—菜—棉和豆—菜—棉一年三熟、四熟的间套作种植模式；90年代又在研究示范粮—饲—棉一年三熟种植的新模式，这对提高棉田综合效益，缓解粮饲棉争地矛盾，稳定高产地区棉田面积起到积极作用。3.西北内陆棉区包括新疆及甘肃的河西走廊地区。本区属中温带和暖温带大陆性干旱气候区，年降水量不足200mm，全靠灌溉植棉，日照充足，年日照时数高达2700～3300h，≥15℃积温2500～4900℃，昼夜温差大，有利于高产优质，土壤以灰漠土和棕漠土为主，均有不同程度的盐渍化，并呈强碱性反应，肥力较低。本区划分为三个亚区，即东疆亚区、南疆亚区和河西走廊—北疆亚区。按热量条件，吐鲁番盆地(≥10℃积温4000～4500℃)适于种植中熟海岛棉，南疆(≥10℃积温4000℃以上)适于种植中早熟陆地棉和发展一部分中早熟海岛棉，北疆(≥10℃积温3450～3600℃)适于种植短季陆地棉。4.北部特早熟棉区包括辽宁、晋中和冀北、陕北、陇东部分地区。本区地处中温带和暖温带交接地带。年降水量400～800mm，日照时数2400～2900h，≥15℃积温2600～3100℃，无霜期165～180天。春季干旱多风，夏季雨量较集中，秋季气温下降迅速，易遭早霜冷害。适宜种植早熟品种。5.华南棉区包括广东、广西、海南岛、台湾、云南五省的大部，福建、贵州的南部及四川的西昌地区。本区属北热带和南亚热带湿润气候。年降水量1600～2000mm，日照时数1400～2600h，≥15℃积温5500～9200℃，无霜期300d至全年无霜。棉花生长季节高温高湿，病虫害严重，不利于棉花产量和品质的提高。目前只有零星种植。3三、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、棉花的起源与分类棉花在植物分类学上属被子植物，锦葵目，锦葵科，棉族，棉属。棉属植物多为一年生亚灌木、多年生灌木或小乔木。根据Fryxell（1992）的最新分类，棉属分为4个亚属、50个种。其中栽培种有4个：草棉、中棉、陆地棉和海岛棉。陆地棉原产于中美洲墨西哥及加勒比海地区。海岛棉原产于南美洲、中美洲等地。当前世界上栽培的棉花98%以上是陆地棉和海岛棉，二者均为四倍体。草棉原产于非洲南部，是非洲大陆栽培和传播比较早的棉种，又称为非洲棉。亚洲棉原产于印度大陆，由于它在亚洲最早栽培和传播，故称为亚洲棉。二者均为二倍体。四大棉花栽培种的特征差异1、株高海岛棉：高大，1.5-3米。陆地棉：株高1-2米中棉：株高0.8-1.5米草棉：0.5-1米2、叶片海岛棉：大，色浓绿，缺刻深，大于1/2，缺口基部有重叠。陆地棉：较大，色油绿，缺刻浅，小于1/2。中棉：较小，叶色深，缺刻深，大于1/2，中裂呈矛头形。草棉：较小，叶色浅，中裂呈短矛头状。缺刻浅，小于1/2。3、花海岛棉：大，淡黄色，花瓣内侧基部有红斑，苞齿长，长宽基本相等，苞叶基部分离，有蜜腺陆地棉：大，乳白色，苞叶长大于宽，苞叶基部分离，有蜜腺。4中棉：较小，黄色，有红斑，苞叶基部联合。草棉：较小，白色或黄色，有的有红斑。4、棉铃海岛棉：中等，表面油腺明显。光子或端毛子，纤维细长。陆地棉：大，表面光滑，油腺不明显，毛子，纤维较长。中棉：小，表面油腺明显。光子或端毛子，纤维粗短草棉：小，表现光滑，铃肩明显。毛子或光子，纤维短而粗。二、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5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6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，