棉花优质高产栽培技术Word文档格式.docx

1、世界年植棉3316.7万hm2。5个主产棉国占棉田总面积的69.3%，其中印度24%，中国16.5%，美国15.3%，巴基斯坦8.4%，乌兹别克斯坦5.1%。世界棉花总产量1889.4万吨，5个主产棉国占世界总产量的70.9%，其中中国23.4%,美国19.4%,印度12.4%,巴基斯坦8.5%，乌兹别克斯坦7.2%。世界平均单产568kg/hm2，在5个主产棉国中，中国、乌兹别克斯坦均为813 kg/hm2，美国724 kg/hm2，巴基斯坦573 kg/hm2，印度294 kg/hm2。世界上棉花单产水平最高的国家是以色列和澳大利亚,分别是1653 kg/hm2和1520 kg/hm2。从

2、贸易来看,棉花出口大国分别是美国、乌兹别克斯坦、巴基斯坦、澳大利亚等,进口大国主要有欧共体、东欧、日本等。我国原棉的生产与消费基本平衡,多时稍出,少时稍进,主要是出口纺织品和服装。（二）我国棉花生产 我国是世界第一大植棉国,19901999年10年平均：植棉面积为522.9万hm2,单产约870 kg/hm2,总产446.8万吨。新疆，山东、河南、江苏、河北、湖北、安徽七省（自治区）是我国的主产省（自治区），其植棉面积和产量约占全国的85%。入世后，我国棉花消费量和进口量加大。2006年种8140万亩，单产78.5公斤，产量达到673万吨。消费棉花1168万吨万吨。进口棉花364万吨。2007

3、预计8179万亩，全年进口470万吨，对外依存度预计将攀升到38，接近产业“危险”或“不安全线”的边缘。纺织品是国家最重要的创汇产品之一。2006年累计出口纺织品服装约1439.93亿美元。其中纺织纱线、织物及制品488.1亿美元,出口服装及衣着附件95192亿美元。表6-1 全国每10年棉花面积、总产和单产变化情况年代播种面积总产单产（万hm2）（万t）（kg/hm2）1949年277.044.41651950-1959年543.6135.32491960-1969年467.8167.03571970-1979年488.3222.24551980-1989年539.6400.47421990

4、-1999年522.9446.8870 三、我国棉区的划分 我国宜棉区域广阔，东至台湾,西至新疆,南到海南,北到辽河流域均可种植。据气候特点和生产情况划分为五大棉区,即黄河流域棉区、西北内陆棉区、北部特早熟棉区、长江流域棉区和华南棉区。通常将前3个棉区统称北方棉区，后2个棉区称为南方棉区,以秦岭、伏牛山、淮河、苏北灌溉总渠为界。我国棉田主要集中在黄河流域、长江流域和西北内陆三大优势棉区。（一）黄河流域棉区 包括江苏和安徽的淮河以北地区，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，棉花生长期间平均温度1922，15活动积温35004000，无霜

5、期180230d，年降雨量500800mm，年日照时数22002900h。春、秋季节日照充足，热量条件适中，有利于棉花生长和吐絮。降雨集中在78月份，常有春季初夏连旱。秋季降温较快不利于秋桃成熟和纤维发育。土壤以壤质潮土为主。20世纪80年代前以一熟种植为主，其后逐步推广粮棉两熟制，目前麦棉两熟占主体。（二）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、江苏和安徽的淮河以南地区等。本区属亚热带湿润气候区，热量、雨量丰富, 棉花生长期间平均温度2124，15活动积温40005500，无霜期220300d,年降雨量8001200mm，年日照时数12002400h。春季

6、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；丘陵棉田多为酸性红壤和黄棕壤，肥力较差。沿海有大片盐碱土。本区棉田种植集约化和规范化程度较高。20世纪80年代后期形成麦-菜-棉，油-菜-棉等一年三熟间套作模式。（三）西北内陆棉区 包括新疆和甘肃的河西走廊地区，属中温带和暖温带大陆性干旱气候。早春温度回升慢, 秋季气温下降快，无霜期短，15活动积温25004900，昼夜温差大。年降雨量不足200mm。日照充足，年日照高达27003300h，有利于棉花高产优质。土壤以灰漠土和棕漠土为主，均有不同程度盐碱化，肥力较低。一年一熟种植。本区划分为三个亚区，即东疆亚区、南疆亚区和河西走

7、廊北疆亚区。（四）北方特早熟棉区 包括辽宁、河北北部、陕北、陇东部分地区。为中温带和暖温带交接地带。 15活动积温26003100。无霜期165180d,年降雨量400800mm。年日照24002900h。春季干旱多风，夏季雨量较集中，秋季气温下降迅速,易受早霜为害。适种早熟或特早熟品种。（五）华南棉区 包括海南、广东、广西、台湾、云南五省（自治区）的大部，福建、贵州的南部及四川西昌地区。本区属北热带和南亚热带湿润气候。15活动积温55009200，无霜期300 d至全年无霜。棉花生长季节高温高湿，病虫害严重，不利于棉花生产。目前只有零星种植。第二节 棉花栽培的生物学基础一、棉花的栽培种棉花在

8、植物分类上属锦葵科、棉属。棉属有30多个种,大部分是野生种,只有四个栽培种，分别是陆地棉、海岛棉、亚洲棉、非洲棉。世界主产棉国,包括我国主要种植陆地棉,占95%以上,其次是海岛棉。（一）陆地棉 原产中美洲墨西哥的高原地区,也称高原棉。植株较大,茎叶多有茸毛,叶35裂，裂度较浅；花较大,全开放,花冠乳白色,基部无红斑；铃大,油腺深藏；绒较长,一般为2632mm,衣分高。丰产性好、适应性广。（二）海岛棉 原产南美洲,后传入北美洲的东南沿海岛屿种植,故称海岛棉。植株较陆地棉大,茎叶光滑无茸毛,叶片裂度深；花大,深黄色,基部有红斑；铃较小,通常3室,铃面有明显油腺；纤维细长有丝光,衣分稍低。丰产性比陆

9、地棉差, 生长发育要求较高环境温度,我国只有新疆、云南、两广的部分地区可种植。（三）亚洲棉 原产印度,我国种植广泛,时间长,又称中棉。植株矮小,茎秆细软,棉铃小而下垂,3室,吐絮畅。抗病、抗虫、抗旱、耐瘠、早熟性好,产量低,纤维短粗。在东南亚仍有一定种植面积。（四）非洲棉 原产非洲南部, 又称草棉。矮小,铃极小,圆形,吐絮开裂小,纤维细短,产量低,但极早熟,抗旱。目前很少种植。二、棉花的生育特性目前种植的陆地棉原产于中美洲墨西哥的高地及加勒比海的热带和亚热带地区，本是多年生木本灌木，经过人工驯化培育，逐步向温带引种，在温带形成为一年生半木本植物。但棉花在一定程度上仍保留了原有的喜温好光，根深棵

10、壮，再生能力强，无限生长这样一些特性。原有的短日照习性被改造成中间型，使其分布更广泛。（一）喜温好光属喜温作物，不耐寒冷。生长起点温度在10以上，最适温度2530。高于40组织受损伤。从播种到吐絮需10的活动积温：早熟陆地棉为29003100，中早熟陆地棉32003400。棉花还属喜光作物。棉花单叶光饱和点为7万8万lx,光补偿点为10001200lx。棉花的产量与纤维品质与当地以及当年的温度和光照条件密切相关。（二）无限生长，株型具有可塑性无限生长指发育过程中，只要环境条件适宜，可象多年生植物一样，不断进行纵向和横向生长，生长期不断延长。株型可塑是指棉株大小，群体长相长势受环境和栽培措施影响

11、变化较大。因此，棉花可通过密植或稀植等多种途径来实现高产。（三）营养生长与生殖生长并进时间长棉花从23真叶期始花芽分化到停止生长都是营养生长与生殖生长并进阶段，约占全生育期的4/5。棉株在长根、茎、叶的同时，不断分化花原基、现蕾、开花、结铃。因此，营养生长与生殖生长矛盾不易协调，生产上旺长和早衰现象较为普遍。（四）根系强大，适应性广属直根系，吸收肥水能力强，耐旱、抗倒、耐盐碱。对气候、土壤具有广泛的适应性，但不耐水渍。研究表明，在耕作层含水量下降到8%12%时，棉花仍能存活；土壤含盐量在0.3%以下，棉花能正常出苗和生长发育。（五）再生能力强，结铃具有自动调节能力棉花地下和地上部均有较强的再生

12、能力。地下根系再生能力较强，可以通过中耕断根来促根或控制旺长。棉花地上部营养器官和生殖器官再生能力也较强，在遭遇各种灾害后，只要加强管理，一般仍可获得一定产量。棉花结铃具有自动调节能力，一般前中期结铃少时，后期结铃就会增多；内围结铃少时，外围结铃就会增多（六）常异交雌雄同花植物棉花花冠张开大，属风媒和虫媒花，天然异交率达515%，属常异交作物。品种保纯难度大，易发生自然退化。三、棉花的器官建成（一）棉子发育 1形态构造 棉子由受精后的胚珠发育而成,呈不规则梨形。种皮又称棉子壳,坚硬,成熟度好的为黑褐色,成熟差的为红黄色,甚至偏白色。种子的尖端有一刺状突起,是珠柄发育成的子柄,旁有一小孔,称发芽

13、孔,种子萌发时,胚根从此伸出。种子的钝端有一合点,只有薄壁组织,成为吸水和通气的主要通道。棉子由种皮和种胚构成。种皮可分为内种皮和外种皮，分别由内个珠被发育而成。种胚由受精卵发育而成，其外表有一层乳白色的薄膜，为胚乳遗迹。种胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶组成，两片子叶乳白或淡黄,紧紧折叠在一起,包住胚的其它部分（图6-1）。2棉子萌发和出苗的特点 棉花种子萌发出苗比较困难,很难达到一次播种全苗。主要原因一是种子外被短绒,种皮厚而坚硬, 并有蜡质,吸水通气困难。二是棉花种子脂肪和蛋白质含量高,对 图6-1 棉花成熟种子纵剖图萌发时水、肥、气、热条件要求严格。三是子叶肥大折叠, 出苗 1合点 2短绒

14、3外色素层 过程中胚轴弯曲, 顶土出苗能力弱。 4无色层 5栅栏层 6内色素层3萌发出苗所需的条件 7膜层 8子叶 9胚芽 （1）水分。棉子吸收相当于种子风干重60%以上的水分才 10腺体 11胚轴 12胚根 能萌发。棉子表面各部位都有能吸水，但合点和珠孔是最初吸水 13维管束 14珠孔 15珠柄遗留的主要通道。适于棉子萌发出苗的土壤水分为田间持水量的70%80%。（2）温度。棉子萌发的最低温度为10.512，最适2030，最高温度40。棉花出苗所需最低温度比萌发要高。出苗需要16以上的温度。（3）氧气。棉子含有较多的脂肪和蛋白质，这类物质氧化分解和利用时需消耗较多的氧气。在氧气供应不足时，能

15、量供应减少，影响萌发；严重不足时，甚至导致烂种缺苗。图6-2 种子发芽及幼苗生长顺序示意图4种子大小与寿命 棉子大小通常以成熟的百粒棉子重量表示,称为子指。陆地棉为912克,每kg约800010000粒。在常温干燥的状态下,种子生活力可保持34年,生产上只限12年。新鲜种子的子仁为乳白色,色素腺呈鲜红或紫红；陈棉子和失去活力的子仁为浅黄或灰黄,色腺呈灰褐色。 （二）根系的建成 棉花根系属直根系, 呈倒圆锥形，由主根、侧根、支根和根毛组成。主根向下垂直入土可达2m左右,侧根横向伸展约0.61m,根系主要分布在030cm的耕作层内。育苗移栽的棉花,棉花主根受伤,上部的侧根发达，整个根系呈鸡爪状。根

16、据棉花各生育阶段根系的生长和功能变化特点，可将根系的建成分为4个阶段。1根系发展期 棉花种子萌发到现蕾是根系的发展期。此期棉苗以根系生长为中心，主根下扎速度明显快于地上部株高的增长。至现蕾时, 主根长可达苗高的35倍。2根系生长盛期 现蕾到开花是棉花根系生长盛期。该期主根每天可伸长2.5cm，开花前可达100170cm，侧根横向扩展约50cm，但大量的根系仍分布在耕作层内。3根系吸收高峰期 开花至吐絮期，棉花主、侧根生长开始减慢，到后期生长基本停止，根系网建成，棉株地上部生长旺盛，根系进入吸收高峰期。4根系功能衰退期 一般在棉花吐絮后，根系吸收能力明显下降。此时，若棉株结铃较少，根系得到有机营

17、养较多，吸收功能不能正常衰退，则会导致地上部贪青晚熟。相反，如果中后期管理不善，根系功能衰退过快，则会引起早衰。（三）主茎和分枝的生长 1主茎和分枝的形成 棉花主茎是由种子的胚芽发育而成,胚芽分生组织不断增殖、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。叶枝和果枝的区别见表6-2及图6-3。表6-2 棉花果枝和叶枝的主要区别果枝叶枝发生部位一般在主茎中上部57节以上一般在主茎中上部57节以下蕾铃着生方式蕾铃直接着生蕾铃间接着生在二级果枝上枝条形态合轴分枝单轴分枝与主茎夹角夹角大,几乎成直角夹角小,成锐角棉花所有叶的叶腋均有一个芽，称为腋芽。主茎真叶叶腋的腋芽称

18、为一级腋芽，一级腋芽分化出的叶腋里再长出的腋芽称为二级腋芽。一般情况下，主茎上子叶节和基部13节的腋芽潜伏，47节发育形成叶枝，其上各节大多发育成果枝。二级腋芽在一部各节一般潜伏，在中、上部各节容易长成赘芽，但有生态和营养条件较好的情下，也可能发育成亚果。2主茎和分枝的生长 棉花主茎苗期生长慢，蕾期较快，盛蕾期加快，到初花期达生长高峰，盛花期后逐渐减慢，吐絮后生长渐趋停止。株高日生长量是衡量棉花生育的简单易测的指标。在黄河流域棉区的高产棉田，各生育阶段的适宜株高日生长量为：苗期温0.30.5 cm;蕾期0.81.5 cm,初花到盛花生长最快,达22.5 cm;盛花期11.2 cm左右。叶枝的生

19、长同主茎相似，果枝为合 图6-3 棉花叶枝（A）和果枝（B）比较轴分枝，一般每57d增加一个果节。果枝的第一节间最长，其余节间依次缩短。（四）叶的生长 棉叶有子叶、先出叶和真叶三种。子叶两片、对称，在棉苗出土时展开呈肾脏形, 出土前为黄色,出土后很快变绿。子叶是棉子萌发出苗所需养分的主要来源和棉苗3叶前的主要光合器官。正常情况下,子叶在棉苗长出67片真叶时自然脱落，存活5060d。子叶脱落后,留下一对子叶节,。先出叶亦称前叶，是所有腋芽分化的第一片叶，为不完全叶，无叶柄和托叶，叶小，不易觉察，多为披针形或长椭圆形，枝条生出后不久即自行脱落，存活仅1030d。真叶由托叶、叶柄、叶片和叶枕组成,属

20、完全叶。主茎第一真叶全缘，面积小，第二真叶略现缺刻，第三真叶以后呈现35个缺刻。有的品种甚至成鸡脚形。在北方棉区，一般出苗到现蕾每710d出一主茎叶,现蕾后每24d一片；而果枝上真叶每57d出一片。叶枝上出叶速度与度茎叶相似。主茎叶数量少,单叶大,营养范围广,光合强度高,光合产物中蛋白质多,碳水化合物少,适于营养生长。果枝叶多,单叶小,光强度低,产物主要供本果枝生殖生长。棉花叶色尤其是上部几片叶的叶色对肥水反应较为敏感，常常作为营养诊断的指标。（五）现蕾与开花 中熟陆地棉品种的果枝始节一般为主茎第68节,即棉苗在23真叶期开始分化果枝芽。约经过1520d的花芽分化，幼蕾大小已近3mm，达至现蕾

21、标准。当第一果枝现第一个蕾后,以这个蕾为中心,由下而上，由内向外不断出现花蕾。相邻两果枝的同一节位的幼蕾出现的时间叫做纵向间隔期，一般间隔24d;同一果枝相邻两果节幼蕾出现的时间叫横向间隔期，一般间隔57d。棉株现蕾后，经过2530d,花器各部分发育成熟，即行开花。棉花的花是两性完全花，除花梗外，每朵花还包括苞叶、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊（图6-4）。苞叶3片,起保护作用，并能进行光合作用；花冠较大，五片，陆地棉花冠为乳白色；雄蕊一般有花药6090个,雌蕊为一子房,45室,子房长成棉铃,45个棉瓣,室有胚珠911粒,胚珠的表皮细胞发育成棉纤维。通常开花前一天的下午,花冠急剧生长,顶部露出苞叶,翌

22、日上午的7:009:00开放。温度高、天气晴好时开花稍早，反之则稍迟。花冠在开花当日下午由乳白色变成浅红色，第二天变深红色，第三天变紫红色并凋萎脱落。开花时，花冠张开，花药开裂散出花粉,开始授粉。柱头受粉后，花粉在1h内生出花粉管。整个受精过程在开花后2448h完成。棉花 图6-4 棉花花器官纵切图的花粉粒散出后，24h内萌发力较强，柱头 1.花冠 2.柱头 3.花柱 4.雄蕊管 5.雄蕊的生活力可维持2天。授粉期间,如遇雨,花 6.苞叶 7.萼片 8.胚珠 9.子房 10.花柄粉破裂,如遇干旱,影响花粉发芽,均影响授粉,造成大量脱落。没授精胚珠发育成不孕子，影响棉花的产量和品质。如进行人工授

23、粉,可在前一天将花冠伸长的花将花萼、花冠和雄蕊全部剥下,只剩苞叶和子房,第二天上午从父本取粉授之。（六）棉铃和棉子的发育 1棉铃发育 棉铃由受精后的子房发育而成，俗称棉桃,属蒴果。棉铃自开花至吐絮所需要的时间称为铃期。陆地棉品种一般为5070d。棉铃发育可分为三个阶段。（1）体积增大期。此期持续2530d。开花后810d,棉铃直径长到2厘米以上的棉铃,不易脱落,称为成铃。在此前的棉铃称为幼铃。陆地棉在子房受精后的20d内子房体积增加最快,约2530d体积达到最大。这一时期铃壳鲜绿色,棉铃中富含蛋白质、可溶性糖等营养物质,但含水量大,一般在80%左右。由于棉铃幼嫩多汁，易遭棉铃虫等蛀食性害虫侵害

24、。（2）内部充实期。此期持续2535d,占铃期50%。棉铃外形长成后，转入内部充实阶段。此时棉子大小和纤维长度不再增长，而棉子和纤维的干物质积累急剧增加。同时，铃壳内的贮藏物质向种子和纤维转运。铃色由嫩绿变黄绿,铃面出现红斑,裂铃前为黄褐色。含水量下降至65%70%，铃壳变硬。此期棉铃易受细菌为害产生烂铃。（3）脱水成熟期。棉铃成熟时其内部出现乙烯释放高峰,促进脱水开裂。成熟期从铃壳出现裂缝开始到铃壳翻转吐出棉絮为止，经历57d。吐絮期时棉铃含水量陡降至15%左右。2棉子的发育 棉子由受精的胚珠发育而成，为无胚乳种子，胚珠受精后，其内外珠被发育成棉子壳，胚囊内的受精卵发育成具有折叠子叶的胚，即

25、棉仁。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2030d体积达最大，此时胚乳细胞充满胚囊。受精卵在开花后的45d开始分裂，经1520d，子叶、胚芽、胚轴和胚根已清晰可见，这时的棉子已具有发芽能力。以后幼胚逐渐长大，并迅速增加干重，直到成熟，同期胚乳中营养物质逐渐被胚吸收利用，变为薄膜包在胚外，而胚发育充满种壳内部。（七）棉纤维发育 1棉纤维的形态结构 棉纤维是棉子种皮的胚珠外珠被表皮细胞形成的单细胞。平均3.7个表皮细胞分化一根纤维。每根纤维是一个单细胞,每粒上有10001500根。棉纤维由发生到成熟约5070d,分为三个个时期。纤维发育过程中，细胞处于停止分裂的状态，形成单细

26、胞性质的图6-5 棉纤维三部分示意图 图6-6 棉纤维横切面示意图A.尖头 B.中部 C.基部1.纤维壁 2.腔室 3.膝 4.胫 5.脚成熟棉纤维，从而在结构、细度和强度等方面有着良好的一致性，具理想的纺纱、染色性能。一根成熟的棉纤维，从外形上看，大体可分为基部、中部和尖部（图6-5）。成熟纤维的横断面，多是椭圆形或圆形，由许多同心圆组成，可分为初生壁、次生壁和中腔三部分（图6-6），初生壁为纤维细胞的原生细胞壁，由果胶和纤维素组成。外部是蜡质、果胶质、脂肪和树脂组成很薄的角质层。次生壁为棉纤维的主体部分，几乎全由纤维素组成，呈轮纹状层次，称为纤维日轮。次生壁的厚度与纤维强度相关。成熟纤维的

27、次生壁厚，中腔小，纤维强度大。纤维最里层为中腔，是细胞壁停止增厚时留下的腔室。2棉纤维的发育 （1）纤维伸长期。此期大致与棉铃的体积增大期相吻合。从开花起，经2030d纤维伸长接近最大长度。因该阶段纵向生长速度大于横向,迅速伸长。故称为纤维伸长期。纤维原始细胞在开花前即向外突起，花后第2d伸长呈棒状，第3d先端变尖。一般开花后约3d内隆起伸长的细胞，可形成长纤维；开花后第410d隆起的细胞，中途停止伸长,往往最后只能伸长形成短纤维（203mm）或短绒（小于3mm）。纤维伸长速度在开花后520d最快，以后伸长速度逐渐变慢。这一时期是决定纤维长度的关键时期。如遇到干旱，会使纤维长度伸长不足。土壤含

28、盐过高,也使绒长变短。（2）纤维加厚期。这个时期细胞壁加厚最快，历时约2535d，与棉铃充实期相吻合。开花510d后，在初生壁内一层一层向心淀积纤维素。此期的淀积的纤维素约占总淀积量的70%。纤维素积累形成结晶态纤维，由于每天昼夜有温差，每天向心淀积一层，在纤维的横截面上呈现明显的层次，称为日轮。陆地棉纤维为2030轮。此期除要求一定肥水外,温度和光照影响更大，2030时，光照充足，随温度升高淀积加快；温度低于20，淀积受到影响；15以下还原糖不能转化为纤维素,淀积停止。（3）纤维捻曲期。此期与棉铃开裂吐絮期吻合，历时约5d。棉铃开裂前,纤维含水多,成圆管状,随着棉铃开裂，纤维失水，纤维细胞死亡,中腔内残留的原生质干涸,纤维收缩成扁管状。由于小纤维束以螺旋状向淀积到细胞壁上,当纤维脱水时,产生内应力而形成捻曲。一般成熟良好的纤维,纤维次生壁较厚，中腔较小，捻曲也较多,纺纱时纤维间抱合力大,纱的强度高。成熟差的纤维，中腔较大，纤维次生壁较薄，纤维捻曲也较少。此期, 光照充足,空气湿度较低有利于形成