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棉花栽培§1概述棉花生产在国民经济中的地位棉花的起源与分类棉花的分布与生产概况一、棉花生产在国民经济中的地位棉花是纺织工业等的重要原料棉花具有重要的综合开发价值棉花及其纺织品出口是我国创汇的重要渠道二、棉花的起源与分类棉花在植物分类学上属被子植物，锦葵科（Malvaceae）棉属（Gossypium）。起源于高温、干旱、短日照的热带和亚热带的荒漠草原。根据Fryxell（1992）的最新分类，棉属分为4个亚属、50个种。其中有非洲棉、亚洲棉、陆地棉和海岛棉4个栽培种。非洲棉原产于非洲南部，是非洲大陆栽培和传播较早的棉种，又叫草棉。亚洲棉原产于印度大陆，在亚洲最早栽培和传播，又叫中棉。二者均为二倍体，叶、花、铃、种子都较小，又被称为旧世界棉。陆地棉原产于中美洲墨西哥的高地及加勒比海地区。海岛棉原产于南美洲、中美洲、加勒比海群岛和加拉帕戈斯群岛。陆地棉和海岛棉均为四倍体，叶、花、铃、种子都较大，被称为新世界棉。栽培最广泛的是陆地棉，其次为海岛棉，亚洲棉和非洲棉已很少栽培。三、棉花的分布与生产概况分布在35°S到47°N之间，遍及亚、非、美、欧及大洋洲。主要集中在亚洲和美洲，亚洲棉花面积和总产分别占62%和64%；美洲棉花面积和总产量分别占26%和24%。各产棉国棉田面积和棉花总产占全世界棉田面积和棉花总百分比如图。1世界棉花生产概况各产棉大国棉田占全世界棉田百分比中国17%印度24%美国15%其它31%巴基斯坦8%乌兹别克斯坦5%各产棉大国棉花总产上全世界棉花总产百分比印度12%中国23%美国19%其它30%巴基斯坦9%乌兹别克斯坦7%2我国棉花的分布与生产概况我国棉花种植带大致分布在18～46°N，76～124°E之间，产棉省（市、区）22个。全国棉花种植带划分为华南棉区、长江流域棉区、黄河流域棉区、西北内陆棉区、北部特早熟棉区5个棉区（图）。新中国成立50多年来，我国棉花生产得到了快速发展（表）。新疆、河南、江苏、湖北、山东、河北和安徽七省是我国的主要产棉省，植棉面积和产量约占全国的85%。全国每10年棉花面积总产和单产变化§2棉花栽培的生物学基础棉花的生育特性棉花器官的形成与发育棉花的生育时期与生育特点棉花的蕾铃脱落一、棉花的生育特性喜温好光，较耐旱怕渍涝无限生长习性再生能力强可塑性强，自调性好营养生长和生殖生长重叠时间长适应性广棉花是喜温作物，其生长起点温度在10℃以上，最适温度为25－30℃，高于40℃组织受损伤。低温危害的表现是：前期受冷发苗迟，中期受冷发棵小，后期受冷水果桃。1、喜温好光，较耐旱怕渍涝棉花是喜光作物，其单叶的光补偿点为1000－2000lx，光饱和点为70000－80000lx。棉花属短日照作物。其产量潜力及纤维品质优劣与当地的太阳辐射强度、全年日照时数及日照百分率密切相关。棉花耐旱怕渍，前期受渍病害多，中期受渍脱落多，后期受渍烂桃多。是指棉花生长发育过程中，只要环境条件适宜，植株就可以不断进行纵向和横向生长，生长期也就不断延长。有利：采用育苗移栽、薄膜覆盖等措施，增加有效花铃期，夺取高产。不利：需要限制无效生长，适时打顶、合理密植，精细整枝等。2、棉花的无限生长习性3、再生能力强棉花的根、茎、叶都有较强的再生能力。有利：通过中耕等对根系生长进行促或控；棉花遭受冰雹、虫害损伤时，在一定的生长季节内，只要及时加强管理，还能长出新的枝叶，并现蕾、开花、结铃，获得一定的产量。不利：打顶偏早时，要抹除赘芽等。4、可塑性强，自调性好株型有很大的可塑性，棉株的大小、群体的长势、长相等，都受环境条件和栽培措施的影响而发生变化。棉花结铃具很强的时空调节补偿能力，前、中期脱落多结铃少时，后期结铃就会增多；内围脱落多结铃少的棉株，外围结铃就会增多；反之亦然。5、营养生长和生殖生长重叠时间长棉花从现蕾到吐絮，营养生长和生殖生长重叠的时间占全生育期的2\3左右，长达70-80天。生产上要协调两长，才能实现早发、稳长、早熟不早衰而获得优质高产。6、适应性广棉花根系发达，吸收肥水能力强，对旱涝和土壤盐分有很强的忍耐力，因而，棉花具有广泛的适应性。二棉花器官的形成与发育根茎与枝叶蕾与花棉铃棉子棉纤维（一）根1．根的形态与根系形成棉根属直根系，由主根、侧根、支根（小根）和毛根（小支根）和根毛组成，形成一个上大下小的倒圆锥形（图）。棉花根系建成阶段根系发展期。从种子萌发到现蕾。根系生长盛期。现蕾至开花。根系吸收高峰期。开花到吐絮。根系活动机能衰退期。吐絮期以后。棉花的根系2．根系生长与环境条件的关系影响根系生长的环境条件有：土壤含水量、土壤养分、土壤温度、土壤空气中氧含量、土壤PH值和种植方式等。（二）茎与枝1．茎的形态棉花主茎，子叶节以下的一段由下胚轴伸长而形成，子叶节以上部分由胚芽分化生长而形成。茎呈圆柱形，间或有棱，其上着生枝、叶。2.主茎顶芽与腋芽的分化棉花主茎由种子胚芽发育而来。胚芽分生组织经过增殖、分化和生长逐渐形成主茎，并在主茎节上产生叶和腋芽，再由腋芽发育形成叶枝和果枝。腋芽的分化一级腋芽：主茎真叶叶腋里的腋芽。二级腋芽：一级腋芽分化出的叶腋里的腋芽。一般主茎腋芽最下部1～2节上真叶的腋芽不萌发，呈潜伏状态；第3～5节或以上的腋芽萌发长成叶枝；第5～6节或以上的腋芽萌发长成果枝。而二级腋芽在下部各节多半潜伏，在中、上部各节易长成赘芽，只在生态、营养条件优越情况下，发育为亚果或亚果枝。棉花果枝与叶枝的区别叶枝果枝枝条长相斜直向上生长近水平方向曲折向外生长发生节位主茎下部主茎中、上部叶序呈螺旋形互生左右对生蕾铃着生方式间接着生于二级果枝直接着生棉花叶枝与果枝比较3．主茎与分枝的生长主茎的生长主茎的生长包括节间的伸长与新节的出现，一般是苗期慢，蕾期较快，盛蕾期明显加快，初花期达高峰期，盛花后逐渐减慢，吐絮后生长渐趋停止。主茎节间的长度，呈现基部节间短，中、上部节间长，顶部节间又稍短的变化。在一定的生育时期内，棉花主茎的生长速度随温度的增高而加快。温度范围一定时，水肥对茎的生长有明显的作用。分枝的生长叶枝的生长同主茎相似，为顶芽单轴式生长。果枝为合轴分枝，每5－7天增加一个果节，每个果节从开始伸长到停止大多经历18－24天，下部节间较上部节间伸长期短。同一果枝常有3－4个果节同时伸长，一般果枝的第一节间最长，其余节间依次缩短。果枝的分类根据果节的数目划分零式果枝:无果节，铃柄直接着生于主茎叶腋的果枝。有限果枝：仅有一个果节的果枝。无限果枝:具有多个果节的果枝。棉花的株型分类塔形：果枝为无限型，多数栽培品种属之。圆筒型：果枝为有限型。丛生型：主茎与分枝长度相当，野生棉种多属之。（三）叶棉叶有子叶、真叶、先出叶三种。真叶包括主茎叶、叶枝叶与果枝叶（又称对位叶）。子叶呈肾形，是棉株上最先长出的叶片，一般2片，对生，为不完全叶。是棉苗长出三片真叶前棉株的主要光合器官和棉子萌发出苗所需养分的主要来源。棉花株高或果枝着生高度的测定，多从子叶节算起。真叶真叶着生在主茎及其分枝上，为完全叶。主茎第一真叶全缘，面积小，出生慢，第二真叶略现缺刻，第三真叶以后具明显的掌状裂片，通常有3～5裂片，多时达7裂片。根据裂口深浅与裂片宽窄叶形可划分为：常态叶型（陆地棉裂口长不及叶长的1/2，海岛棉超过1/2）、鸡脚叶型（接近4/5）和超鸡脚型（图）。陆地棉叶的不同形状1～4超鸡脚叶5～8鸡脚叶9～12常态叶（阔叶）叶片背面的叶脉上生有蜜腺，一般为1-3个。棉叶在主茎上的排列顺序为叶序。陆地棉的叶序多为3\8的排列，即8片叶绕主茎或叶枝3周；果枝叶为1\2叶序。真叶的出叶速度与温度有密切关系。在一定范围内随温度升高而加快。真叶有效功能期为2个月左右。先出叶棉株每一分枝上最先出现的一片叶，位于枝条基部左或右侧，为不完全叶，或称变态叶，呈披针形或长椭圆形，很小，易脱落。常被忽视或误认为是真叶的托叶。（四）蕾与花1蕾蕾的分化现蕾条件现蕾规律由外向内顺序发生。首先分化苞叶，然后依次为萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊等。当棉株上第一果枝第一果节上出现长3mm的三角形蕾时即谓现蕾。棉花从出苗到现蕾一般需要30～60d。现蕾的起点温度为日均温19～20℃，适温为25℃左右，超过30℃，顶芽生长过快，侧芽生长受抑制，现蕾迅速减慢。高温会引起花芽败育，夜温30℃时，幼蕾脱落增多。现蕾的顺序是：纵向，由下而上；横向，由内向外，以第一果枝第一果节为中心，呈螺旋形由内向外，由下向上逐渐推进（图）。相邻两果节现蕾间隔的时间不一样，纵向（相邻果枝同一果节）间隔一般为2～4d，横向（同一果枝相邻果节）间隔为5～7d。第一果枝在主茎上着生的节位叫第一果枝节位，一般早熟品种较低，晚熟品种较高。棉株现蕾顺序模式图2.花（1）花的形态为两性完全花，单生，除花梗外，每朵花还包括苞片（3片）、花萼（5个）、花冠（5片）、雄蕊（60-120个）和雌蕊（1个）。（2）开花的规律及影响因素一般在现蕾后25～30d开放。花朵一般在上午开放。花瓣的颜色随开花受精过程的进行发生变化（乳白—红色—紫红色）。花瓣一般在开花后3～4d自行脱落。开花当天气温的高低和湿度的大小可使花朵开放的时间提前或推迟1h至数小时。（3）授粉与受精棉花为常异花授粉作物，以自花授粉为主。花粉的生活力以开花当天上午9～11时最强，下午减弱，到第二天则完全丧失。柱头生活力维持时间稍长，但不超过36h。棉花从授粉到受精的时间，大约需要24～48h，受棉花品种和外界环境条件，特别是温度条件的影响很大。（五）棉铃1．棉铃的形态结构棉铃由受精后的子房发育而成，称蒴果，由3～5室组成。陆地棉一般多为4～5室，海岛棉与中棉多为3～4室。每铃平均室数有随结铃数的增加而减少的趋势，且与种植密度呈负相关。铃内每室有种子9～11粒，其上着生纤维。陆地棉外形较圆，海岛棉与中棉较瘦长。2．棉铃的发育及影响因素棉铃的发育时期体积增大期内部充实期脱水开裂期这一时期持续20－30天。陆地棉在子房受精后的20天内体积增长最快，20天以后体积增长速度减慢，到30天左右体积基本达到最大。生育特点是锦铃的外形体积长足，铃内种子的体积亦相应增加，种子上着生的纤维伸长。棉铃中积累有大量的蛋白质、可溶性糖等营养物质，水分含量高，在80%左右。铃壳干重的增长与棉铃的增长是同步的。这一时期持续25－30天，占铃期的50%。铃内种子上的纤维不断伸长，种子和纤维的干物质含量急剧增加。叶片等同化器官合成的光合产物迅速输入铃内；铃壳内的贮藏物质也转移到纤维和种子中；棉铃内部的合成作用加强，促使子棉的干物质迅速增加，含水量逐渐下降。棉铃经过充实期（经发育50－60天）后，棉子和纤维的总重量已达到铃重的80%左右，便进入开裂吐絮期。铃壳在临近吐絮时，因失水失去膨压，引起收缩，并沿着背缝线开裂。从棉铃开裂到吐出棉絮是脱水成熟期，约需5d左右。此时棉子已完全成熟，棉纤维干燥，扭曲。铃期的长短受品种特性、成铃部位与时期、温度、湿度和日照等气象要素及栽培管理诸因素的影响。（六）棉子1．棉子的形态结构与发育棉子的形态结构棉子是由胚珠受精后发育形成，为无胚乳种子。形状多为椭圆形，基部圆钝，顶端尖锐，有子柄。种皮棕黑色，表面有脉纹。种子外面除长纤维外，一般有短纤维附着。胚珠的内、外珠被发育成种皮（棉子壳），胚囊内的受精卵发育成胚（棉仁），并具有折叠子叶。（图）成熟棉子纵切、横切和种皮上的脉纹图棉子的发育棉子发育过程与棉铃发育相对应，胚珠受精后开始膨大，开花后20－30天体积达最大。受精卵在开花后的4－5天开始分裂，经15－20天，子叶、胚芽、胚轴和胚根形成。以后幼胚逐渐长大，并迅速增加干重，直到成熟。2．棉子发育的影响因素棉子的发育受其在棉铃中与棉铃在棉株上着生部位及发育期间外界环境条件等因素的影响。（1）着生部位对棉子发育的影响棉株中部、内围着生的花，以及棉铃各瓣上、中部的胚珠，发育较好。棉铃中通常有一个至几个不能发育成种子，称瘪子（或不孕粒）。形成不孕籽的原因