雜交棉增產節本栽培法的製作方法
2023-12-05 05:31:11 3
專利名稱：雜交棉增產節本栽培法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種棉花栽培方法， 具體為雜交棉增產節本栽培法.
背景技術：
我國黃淮棉區種植常規棉花一般採用以追求高產為目標，以中等密度(3000株/畝)、精細管理(去葉枝等)為手段的傳統種植方法(下稱「傳統高產栽培法」)。這種方法雖然高產、穩產，但最大的弊端在於棉花用種量大(育苗1kg/畝以上，直播2kg/畝以上)、人工投入多。若採用此法種植雜交棉，由於種子價格昂貴(70~100元/公斤)，僅種子一項就將增加成本100元/畝以上，加之農村用工也越來越貴，農民難以接受。發明一種保持產量基本不減，而成本(用種和用工)大大減少的方法來種植轉基因抗蟲雜交棉是當前棉花生產的迫切要求。
為迎合農民種植雜交棉花的需要，國內多家單位曾經在總結農民植棉經驗的基礎上，集成了一些具有節本(節約成本)增效作用的種植方法。其中「雜交棉標雜A1高、稀、簡、輕超高產栽培技術」(李伶俐等，河南農業大學農學院《中國棉花》2002.NO.6.P41)一文公開了一種節本簡化技術，方法是打土製缽育苗，移栽密度1000~1200株/畝，保留2~3個強勢營養枝，此法只適合高肥水地塊和標雜A1這一類的品種，而且由於對肥水條件要求太過嚴格，實際應用範圍和效果受到很大限制。「雜交棉簡化栽培技術探討」(石炳謙張蔓麗河南省南陽市農科所《山西棉花》2004.NO.2.P23-24)一文所採取的方法與李伶俐一文的方法完全一致，只是證實保留強勢營養枝基本不影響產量；「抗蟲雜交棉不同種植模式栽培要點」(劉聖田等山東省農業管理幹部學院《中國棉花》2002.NO.8.P35~42)一文公開的方法則是採用1900株/畝的密度，行距為1.2~1.4m，也是保留營養枝，但強調必須定向留營養枝，此法與石炳謙一文的方法基本雷同，而且強調要定向留枝，實為多此一舉，因為棉花營養枝的生長具有很強的自動調節性。
以上所述的節本栽培的方法(下稱「傳統節本栽培法」)，皆是通過育苗移栽實現精量播種、依靠降低密度和保留營養枝實現節本增效。與傳統方法相比，有了一定進步。但普遍存在以下不足一是強調低密度和保留營養枝，但棉花容易早衰，大面積應用時棉花產量和品質常常比傳統高產栽培法要低；二是雖然通過營養缽育苗移栽實現了精播省種，但在棉苗移栽過程中對根系損傷大，栽到大田後易死苗，且還苗期較長；三是對整套節本栽培方法的技術參數尚沒有研究清楚，如棉花生長發育進程、產量結構等，影響了「傳統節本栽培法」的應用效果。迄今尚未見解決這些問題的有效方法問世。
發明內容
本發明的目的在於提供一種雜交棉增產節本栽培法。重點是要解決傳統節本栽培法中育苗移栽過程對根系損傷大，移栽棉苗還苗期長和棉花早衰嚴重的問題。
本發明一方面借鑑了傳統節本栽培法通過降低密度和保留營養枝來節約成本的基本做法，另一方面通過對關鍵環節的創新，即護根育苗、誘導抗性和除掉早果枝，有效地解決了移栽傷根、移栽後死苗和棉花早衰的問題，並明確了主要操作環節的技術參數，從而達到高產、穩產、節本、高效的目標。
本發明的目的是採用如下技術方案實現的該雜交棉增產節本栽培法，主要包括育苗移栽、降低種植密度和保留營養枝的栽培環節，其特徵在於，所述的育苗移栽採用高度8~10cm的桶狀塑膠袋或倒錐臺狀的塑料杯直接裝土成缽，塑膠袋或塑料杯底部設一直徑1cm的透水孔；塑膠袋的直徑為7~8cm，倒錐臺狀塑料杯的上口直徑8cm、下口直徑5cm，在苗床整齊擺缽後，澆透水，於4月1日至8日之間澆透水後直接播種，每缽播種1粒，按常規方法管理苗床；於棉苗移栽前10~15天以1％濃度的誘導物處理噴灑在苗床上；誘導物為抗生素製藥工業的發酵廢棄物或白酒製造業的發酵廢棄物在陽光下曬乾，按重量10倍於誘導物的比例加水浸泡24小時，以兩層紗布過濾，得10％的提取液，加水稀釋10倍即可；大田棉花現蕾後第10天，打掉最基部的兩個果枝，保留全部營養枝。
所述種植密度為1500~1800株/畝。
本發明的積極效果是為說明本發明的積極效果和相關原理，下面根據本發明與傳統高產栽培法和傳統節本栽培法的試驗對比結果和生理生化測定結果進一步闡述本發明中的護根育苗法育成的棉苗移栽時根系受損傷程度顯著降低。如表1所示，同樣管理條件下，採用護根育苗法與傳統育苗法育成棉苗的根系乾重基本一樣，但在移栽過程中，傳統育苗的根乾重損失了20.4％，而護根育苗的根乾重只損失了3.9％，說明護根效果十分顯著，移栽後還苗期縮短了2.4天，成活率提高了約3個百分點。
表1、護根育苗對棉花還苗期和成苗率的影響(2001~2004年，臨清)*
*為4年試驗的平均值，顯著性測驗p＝0.05，試驗品種為魯棉研15。根系採用衝根法獲取總根系，烘乾稱重。
本發明中誘導物對棉苗的作用。製藥和釀酒工業的發酵物能夠顯著增強棉苗的抗性。如表2所示，經誘導物對棉苗處理後，還苗期縮短了4天左右，成活率提高了4~6個百分點；對大田棉花枯萎病的相對防效達到45％以上，對黃萎病的防效達到30％以上。發酵廢棄物能夠誘導棉花產生抗逆性的機理比較複雜，我們的研究證實，在於這類誘導物提高了棉株體內過氧化物酶類的活性和木質素的含量，而且誘導了相關蛋白的表達。如表3所示，經誘導物處理後的16小時和24小時後，棉苗的過氧化物酶活性和木質素含量分別顯著提高，與此同時，與抗病性有密切關係的PR-2、PR-1a和PR-1b基因的顯著表達，從而提高了對病害等有害生物和逆境的抗性。
表2、發酵廢棄物對棉花成苗和病害防治的效果(2001~2004年，臨清)*
*為4年試驗的平均值，顯著性測驗p＝0.05，試驗品種為魯棉研15。
表3、誘導物對棉根細胞壁過氧化物酶活性和木質素含量變化的影響
*過氧化物酶活性採用愈創木酚法測定，木質素含量採用TGA法測定。使用誘導物後，棉根細胞壁POD活性和木質素含量得以顯著提高，使得棉株體防禦外來生物和逆境的能力得以提高。同一欄內字母相同者差異不顯著(p＝0.05)。
去果枝留營養枝可以顯著提高棉花單株生物產量並減緩早衰。如表4所示，採用本發明方法栽培的棉花，總乾物重始終顯著高於傳統節本栽培法的總乾物重，這主要是因為在單葉光合速率基本不變的情況下，傳統栽培法的葉面積係數顯著提高，從而增加了光合產物所致；去早果枝的綠葉葉面積係數一直高於不去果枝的處理(表5)，說明去果枝可以顯著控制或延緩棉株體早衰，其原因主要是因為降低了單位葉面積的載鈴量(表4)，協調了棉花的庫源關係。
表4栽培方法對棉花葉面積和乾物質積累的影響(2003~2004，臨清)
*葉面積載鈴量是指單位綠葉葉面積的生殖器官乾重。字母相同者為差異不顯著(P＝0.05)。
表5、留葉枝去果枝對控制早衰提高品質的效果(2003~2004年，臨清)*
*為兩年的平均值，**皆為始絮期的測定值，綠葉葉面積係數越大說明早衰程度越輕。
本發明的方法具有增產節本和提高棉花纖維品質的積極效果。如表6所示，採用本發明的方法，蕾鈴脫落率降低，單株成鈴率提高，畝鈴數與傳統高產栽培法相比基本持平或略有減少，但鈴重有一定提高，衣分基本不變，皮棉產量與傳統密度相比基本持平，但比傳統節本栽培法的生產成本顯著減少。如表5所示，採用本發明的方法與採用傳統節本栽培方法相比，秋桃纖維品質主要指標顯著提高。如表7所示，採用本發明的方法，與傳統高產栽培方法相比，產量基本持平，但總成本節約了107元/畝，純收入提高了120.2元/畝；與傳統節本栽培方法相比，總成本基本持平，但產量提高了10.8kg/畝，純收入提高了116.8元/畝。
表6、不同栽培方法的棉花產量構成
*2003~2004年在山東臨清市、成武縣和江蘇射陽縣的對比試驗結果。表中數據為2年3點結果的平均值。
表7、不同栽培方法的棉花產量和效益比較*
*2003~2004年在山東臨清市、成武縣和江蘇射陽縣的對比試驗結果。表中數據為2年3點結果的平均值。
相對傳統技術，本發明的主要創新點是本發明的方法採用精播省種、稀植簡化省工的基本思路，與傳統高產栽培以中等密度、精細管理的基本方法完全不同，因而在效果上有積極提高。兩種方法雖然最終棉花產量基本相同，但本發明的方法省種、省工，節約了大量物化和人工成本，因而效益顯著增加。雖然本發明的方法與傳統節本栽培方法的基本思路和成本投入大致相同，但在3個關鍵環節有明顯創新一是改傳統的制缽器打土製缽育苗為塑膠袋裝土製缽育苗，實現了護根育苗，提高了移栽棉苗的成活率、縮短了還苗期；二是採用取材方便、價格低廉的誘導物處理棉苗，增強了棉苗的抗逆性，進一步提高了移栽棉苗的成活率並縮短了還苗期；三是通過及時去掉基部2個果枝，協調了棉株體的庫源關係，有效控制了棉花早衰。最終結果是棉花產量和品質比傳統節本栽培方法顯著提高，增效顯著。護根育苗、誘導抗逆性和去掉早果枝是本方法的重要創新點和保護點。
本發明的方法是一項綜合技術，適宜於雜交棉花的種植。但其中的護根育苗和誘導抗性也可用於常規棉花種植。
具體實施例方式
該雜交棉增產節本栽培法，除包括常規方法中的選種、育苗、移栽、苗田管理外，其重點環節方法要求是護根育苗採用雜交棉F1代脫絨包衣種子(種子質量標準健子率≥80％，發芽率≥80％)，3月下旬製備「營養缽」。不採用傳統的以制缽器打土製缽育苗，而是採用護根育苗。方法是，採用桶狀塑膠袋(直徑8cm，高度8cm，成本為百個1元)直接裝土成缽，在其底部扎一直徑1cm的透水孔；也可採用倒錐臺狀的塑料杯(上口直徑8cm，下口直徑5cm，高度8cm，下底留一直徑1cm的透水孔，成本為百個2元，可連續使用2年)，直接裝土成缽。制缽量為2500個/畝。4月初澆透水後直接播種，每缽播種1粒，按常規方法管理苗床。採用該種方法育成的缽苗，移栽時根系受損程度小，還苗期比傳統育苗方法縮短，成活率顯著提高。
桶狀塑膠袋或倒錐臺狀的塑料杯的尺寸根據需要，在其給定的範圍內選擇即可。
抗性誘導移栽前10~15天，用1％的抗逆誘導物均勻噴灑在苗床裡，目的在於提高棉苗的抗逆性。誘導物的製備方法抗生素製藥工業的發酵廢棄物或白酒製造業的發酵廢棄物在陽光下曬乾，按重量10倍於誘導物的比例加水浸泡24小時，以兩層紗布過濾，得10％的提取液，加水稀釋10倍即可。
移栽和稀植4月底5月初將缽苗移栽到大田，大田移栽密度為1500~1800株/畝。由於採用護根育苗且棉苗已經過1％的抗逆誘導物的處理，自然誘導棉株體產生顯著的抗逆性，移栽成活率顯著提高，而且中後期的黃萎病病情指數顯著降低。具體移栽時，以塑膠袋育苗的可以直接撕破塑膠袋，取出缽苗；以塑料杯育苗的用左手握住塑料杯，右手食指插入底部透水孔頂出缽苗。
留葉枝和去果枝按照上述方法栽培的棉花，大田棉花現蕾後第10天，打掉最基部的兩個果枝，保留全部營養枝。時間掌握上於6月20日前去掉棉株最下部2個果枝。保留營養枝的目的在於擴大營養源；去掉下部2個果枝的目的在於延緩生殖生長，以控制或減輕棉花早衰，提高棉花產量和品質。
以上未提及的苗床管理，以及大田其它管理如施肥、澆水、打頂、中耕、培土、化控、治蟲等按常規方法進行。
本發明的方法最適合雜交棉的種植，要求品種的全生育期在135天以下，如中棉所29、標雜A1、魯棉研15、魯棉研20、魯棉研24、魯棉研25等。對於常規棉，雖然也可採用，但增產和增效幅度較小。本方法對大田地力要求不太嚴格，中等或中等以上(有機質含量1％或以上)均可，但要求有較好的水澆條件。對地力較差的棉田要增施有機肥和無機複合肥各30~50％。抗生素製藥工業的發酵廢棄物或白酒製造業的發酵廢棄物可從就近的相關企業獲得，十分低廉(價格多低於0.5元/公斤)，用量每畝1公斤即可。據對山東、河北和天津的6個抗生素製藥廠、10餘個白酒釀造廠的發酵殘渣進行試驗，抗性誘導效果基本一樣。只是要注意製備提取液前，一定要將發酵廢棄物曬乾，防止帶菌。採用本法的棉花生育進程是4月初播種，4月底5月初移栽，6月10日前現蕾，7月初開花，8月25日後開始吐絮。密度1500~1800株/畝，單株結鈴40~50個，畝鈴數6.0~8萬個，全株平均鈴重4.0~4.5g，衣分40％以上，皮棉產量100~140公斤。
權利要求
1.雜交棉增產節本栽培法，主要包括育苗移栽、降低種植密度和保留營養枝的栽培環節，其特徵在於，所述的育苗移栽為護苗移栽，採用高度8~10cm的桶狀塑膠袋或倒錐臺狀的塑料杯直接裝土成缽，塑膠袋或塑料杯底部設一直徑1cm的透水孔；塑膠袋的直徑為7~8cm，倒錐臺狀塑料杯的上口直徑8cm、下口直徑5cm，在苗床整齊擺缽後，澆透水，於4月1日至8日之間澆透水後直接播種，每缽播種1粒，按常規方法管理苗床；於棉苗移栽前10~15天以1％濃度的誘導物處理噴灑在苗床上；誘導物為抗生素製藥工業的發酵廢棄物或白酒製造業的發酵廢棄物在陽光下曬乾，按重量10倍於誘導物的比例加水浸泡24小時，以兩層紗布過濾，得10％的提取液，加水稀釋10倍即可；大田棉花現蕾後第10天，打掉最基部的兩個果枝，保留全部營養枝。
2.根據權利要求1所述的雜交棉增產節本栽培法，其特徵在於，種植密度為1500~1800株/畝。
全文摘要
雜交棉增產節本栽培法，屬於農作物栽培，主要解決傳統節本栽培法中育苗移栽過程對根系損傷大，移栽棉苗還苗期長和棉花早衰嚴重的問題。其主要技術方案是，採用底部帶孔的桶狀塑膠袋或倒錐臺狀的塑料杯直接裝土育苗，移栽前以1％的抗性誘導物在苗床處理棉苗，移栽到大田的棉苗密度1500～1800株/畝，在棉花現蕾後第10天左右去掉最下部的2個果枝，保留全部營養枝，從而解決了現行的節本栽培法存在的育苗移栽過程對棉苗根系損傷大，移栽棉苗還苗期長和棉花早衰等問題。具有顯著的節本、增產和提高纖維生產品質的效果，特別適合雜交棉的種植。
文檔編號A01G7/00GK1669395SQ20051004332
公開日2005年9月21日 申請日期2005年4月12日 優先權日2005年4月12日
發明者董合忠, 李維江, 唐薇, 張冬梅, 李振懷 申請人:山東棉花研究中心