棉花的高产高效栽培技术(棉花的高产栽培技术)
第一节棉花的生物特性
一、无限生长
棉花具有无限生长的习性，在特定的生长期内，只要温度、光照等条件适宜，棉花就可以像多年生植物一样不断地生枝、长叶、现蕾、开花、结铃、持续开花、结果。在实际的农业生产中，如何充分发挥棉花的无限生长习性，使其在有限的季节中生产更多的果实，这无疑是一个值得重视的问题。近年来棉花种植中大面积推广应用的育苗移栽、地膜覆盖栽培等技术，都充分地发挥了它的这一特性，因而取得了良好的经济效益。
二、生长期重叠
处在营养生长期时，棉花主要生长根、茎和叶。从现蕾开始，就进入生殖生长期。从现蕾到吐絮这段时间内，棉花既长根、茎、叶等营养器官，又发育蕾、开花、结铃等生殖器官，所以称为营养生长与生殖生长并进、重叠期。当棉花生长了2~3片真叶时，就已经出现了花芽分化，由此可见棉花营养生长和生殖生长的并进、重叠期很长。
营养生长和生殖生长，既相互促进，又相互制约。营养生长是生殖生长必要的物质基础，没有足够的叶面积和营养体产生足够的有机养料，就会妨碍现蕾、开花和结铃，导致瘦弱株和早衰株的出现。若营养生长过旺也不可以。这时的养料大多供给茎、叶和枝的生长，减少了对生殖器官发育的供给，就会造成大量蕾铃脱落。棉花生长期较长，增加了遇到不良气候条件的几率，因此必须十分重视夏涝、伏旱等对棉花生长的影响。棉花的营养生长与生殖生长时间又长，这就决定了要对棉花进行科学的栽培管理，努力协调好棉株生长与外界环境条件的关系、营养生长与生殖生长的关系，才能达到桃多、桃大、高产、优质的生产目的。
三、增产潜力大
因为棉花具有无限生长习性，所以在适宜的条件下，就能不断地增生果枝，进而产生果节，增生花蕾、开花结铃，所以单株棉花着铃的潜力很大。若加上果枝和营养枝上的花蕾，单株现蕾数就更多，产量的增长潜力就会更大。然而实际情况是，最终能收获的有效铃一般只有几个或十几个，蕾铃脱落率一般为60%~70%，甚至高达90%。所以，充分研究蕾铃脱落的规律和机理，减少脱落、增加可收获蕾铃，是提高棉花产量的重要途径。
此外，棉花还具有明显的自动调节和补偿能力。以棉株结铃为例，一般坐桃早、前期结铃多的，就容易导致早衰，使后期不易结铃；而对于前期脱落多的棉株，只要管理得当，就可以增结后期伏桃和秋桃。近年来棉花生产过程中采用的去早蕾措施，就充分利用了棉花的自动调节能力。棉花的适应性广，种植区域也相对较广，无论是海拔1000多米的高地，还是低于海平面的洼地；无论是黄壤、红壤，还是轻度盐碱地均可种植，旱、薄、盐碱地经过适当的改造也可以用来从事棉花的生产。
棉花的株型还有较强的可塑性，棉株的大小、高矮和个体、群体的长势、长相等，都会随环境条件和栽培措施的变化而变化，这使得各地区棉花的高产成为了可能。如在肥水条件较差、无霜期较短的地区，可种植早熟品种，采用小株、密植、早打顶的增产途径，重视发挥群体的增产潜力；在栽培条件较好的地区，采用稀植、大株的种植方式，充分发挥个体的增产潜力。在不同地区采用不同的增产措施，就可以达到增产的最终目的。
四、喜温、好光
棉花为喜温作物，它的整个生长周期都与阳光紧密相关，其现蕾、开花和结铃的适宜温度为25~30度。纤维发育时对温度的要求也很高，这时如果温度低于15度，纤维素的沉积就会停止。温度太低时，棉株生长缓慢，影响器官的形成和发育，影响棉铃和纤维发育，容易造成低产、晚熟和品质下降。
棉花作为好光作物，对光照要求十分严格、敏感。光照不足会阻碍棉花的发育，使蕾、铃大量脱落。棉花的光补偿点和光饱和点都相对较高。光饱和点高达7万~8万勒，远高于一般作物的2万~5万勒，这表明棉花耐强光，当其他作物不能进行光合作用时，棉花却能正常地进行光合作用。
棉花的喜温、好光、怕冷、怕阴特性，影响着不同地区的棉花生产和收益，决定着不同气候条件下棉花的生长和成熟。
五、耐旱、再生能力强
棉花是一种直根系作物，根系发达，主根深，侧根分布广，由于其在土壤中形成强大的吸收网，所以棉花比较耐旱。
棉花的根、茎、叶都具有较强的再生能力。如果主根受伤或移栽断根，就会促进大量侧根的生长。棉株愈小，根的再生能力就相应的愈强。棉花每片叶的叶腋都有腋芽，这些腋芽大部分处于潜伏状态，如果遭受雹、虫等灾害而使枝叶折损，只要仍有茎节，就可以使原来潜伏的腋芽再生成新的枝条，受灾后的棉花就还能现蕾、开花和结铃，获得一年的收获。棉花的再生能力也会成为对生长不利的因素，如打顶偏早，就会促使生长无效的枝、叶和花蕾，白白消耗养料，降低棉花的产量和品质。
第二节棉花产量的影响因素
一般用皮棉数量表示棉花的产量。皮棉数量又受每公顷总铃数、衣分和铃重3个因素的影响，而每公顷总铃数又受每公顷株数和单株铃数的影响。因此，棉花公顷产量实际上受每公顷株数、每株铃数、衣分和铃重4个因素的影响。
一、每公顷总铃数
每公顷总铃数是构成棉花产量的重要因素，也是变幅最大的因素。高产田每公顷总铃数高达120万~135万个，而低产田却只有30万~45万个，每公顷产量平均可相差4~5倍。大量的调查数据显示，目前我国棉花的平均单铃重约4克，衣分约为35%~38%。因此，每公顷棉田生产750千克皮棉需成铃60万个左右，每公顷产1125千克皮棉需成铃82.5万个左右，每公顷产1500千克皮棉需要成铃97.5万~105万个。在一般情况下，每公顷总铃数对棉花的产量起着决定性的作用。
一般来说，棉田种植密度增加，就会使个体的发育受到影响，导致单株结铃数减少。棉田密度过大时，果节数相应减少，蕾铃脱落增加，造成单株结铃数显著减少，每公顷总铃数相应也减少，棉花产量降低。反之，如果每公顷株数较少，棉苗生长的生态条件改善，个体生育就会更健壮，果节数增多，单株结铃数也会相应增多，棉铃脱落减少。但如果密度过低，每公顷总铃数就会过低，就会影响产量的提高。由此可见棉株的个体发育和棉田群体结构间存在着矛盾。为了更好地提高棉花产量，在增加单位面积总铃数的前提下，还要充分发挥单株的生产潜力，进而增加每667平方米棉花的总生产量。按照棉铃开花结铃时间的早晚来分，棉铃可分为伏前桃、伏桃和秋桃。伏前桃指7月15日前所结的棉铃（直径大于2厘米的成铃），伏桃指7月16日至8月15日所结的棉铃，秋桃则是8月16日以后所结的有效铃，秋桃又可以进一步分为早秋桃和晚秋桃。
鉴于各棉区的气候条件、耕作制度的差异，不同棉区对三桃的划分也不尽相同。南方棉区将伏前桃的结铃界限期延至7月20日；特早熟棉区将伏桃的结铃界限期提前至8月10日；南北方关于早秋桃和晚秋桃界限的划分也不相同。
不同棉田的总铃数可能相同，但“三桃冶的组成比例却差别显著，这也会对棉花产量和品质有明显影响。
伏前桃为早期铃，一般在三桃中所占比例较小，着生于下部果枝的基部果节，成熟早。伏前桃是棉株早发稳长的标志。但伏前桃铃重较轻，品质不佳，又多为僵瓣和烂铃。伏桃在三桃中所占比重最大，一般占总铃数的40%~60%。伏桃发育期内一般温度较高、光照较强、水分较充足，制造的有机养料较多，故结出的桃大而重，纤维品质较好、种子饱满、衣分高，产量占总产量的60%~70%。
所以，伏桃的多少是决定棉花产量高低的重要因素。秋桃大部分着生在棉株上部和果枝外围果节上，其中早秋桃因与伏桃的成长环境接近，桃大，纤维品质好。随着气温逐渐下降，棉株的长势也逐渐衰退，特别是9月上中旬收获的晚秋桃，不但铃轻，而且成熟晚，纤维强度低，品质极差，已经不再具备纺织价值。
我国十分重视棉花产业的优化和发展，促进棉花种植的专业化和科学化。在选用优质品种的同时，注重提高棉花品质，大量生产优质棉花。科学研究证实：温度是影响纤维品质的主要生态因素，尤其是夜间温度和最低温度。促使棉铃在最佳开花结铃期内集中多结伏桃和早秋桃，就可以提高棉花的产量。以北方棉区的河南安阳为例，从6月底到8月底，是当地的有效开花结铃期，大约60天。
其中伏前桃常易烂铃，8月20日以后铃的纤维强度又明显下降。所以当地的最佳开花结铃期为7月10日（或15日）至8月20日的40天或35天的时间。以同样的方法推算，长江中下游大致为7月15~20日至8月25~30日的40~45天。
这一时期优质栽培的主要措施包括：增施有机肥，培养地力，育苗移栽，地膜覆盖，正确施用调节剂，去早蕾、除晚蕾等。
二、衣分
籽棉轧花后，所得纤维（皮棉）重量占籽棉重量的百分数，称为衣分。目前陆地棉的衣分平均在36%~40%之间，更高的也有40%以上的。在籽棉相同的情况下，衣分高的皮棉就相应地更多。
衣分的高低与所在棉籽表面单位面积上的纤维根数、纤维长度、纤维粗细和种子重量有着不可分割的联系。衣分高低取决于品种的遗传性，同时也随纤维发育时的温、光、肥、水等条件的变化而不同，但总体来说变化幅度较小，相对比较稳定。但如果棉种退化，衣分就会明显降低。
棉籽上着生纤维的多少，常用百粒棉籽上全部的皮棉重量（克）表示，叫作衣指。陆地棉的衣指通常为5~7克。
因为衣分与种子重量成反比，所以对高衣分要具体问题具体分析。铃重和种子重相一致的高衣分是有利于棉花高产的。而铃重较轻、种子发育不良时所得的高衣分，则有悖于高产的要求。通常情况下，选育良种和提高品种纯度是提高衣分的重要途径。
三、铃重
铃重常用单个棉铃中籽棉的重量、100个棉铃的籽棉重量（百铃重）或0.5千克籽棉的棉铃数等来表示。铃重受棉铃内种子数、种子重和每粒种子上纤维重量的影响。棉铃的铃重受品种、成铃时期的影响。如岱字15号品种正常成熟的铃重约为5.5克，但霜后迟开的铃重却只有3.4克，甚至仅2克。铃重也受棉铃发育时期的温度等环境条件影响，所以即使是同一品种，其铃重在各年份、各地区间也常有显著差异。即使着生在同一棉株上，如果着生部位不同，铃重也会相应不同。大致来说，内围铃要比外围铃重，中部铃要比顶部铃重。除此之外，土壤、肥水条件、管理精细程度等都会在一定程度上影响铃重。随着棉花生产水平的提高，每公顷生产的总铃数一定时，铃重往往成为决定产量高低的重要因素。所以要获得棉花的高产，就要在保证铃数的前提下，促进早熟，减少霜后花，主攻铃重，进而提高产量。
第三节蕾铃脱落的防治措施
一般棉花单株蕾数多达几十个，生产潜力很大。但生产上，最后能收获的棉桃仅几个到十几个，大量蕾铃由于各种原因而脱落。
若以每公顷6万株计算，每株少落一个桃，就能多结棉铃6万个，若以每铃重5克计，可增产籽棉300千克，相当于100千克皮棉。
所以，提高成铃率是提高棉花产量的一个重要因素。
一、蕾铃脱落的原因分析
棉花蕾铃脱落的原因是复杂的，基本上可分为生理脱落、病虫危害和机械损伤三方面。
1.生理脱落蕾铃脱落是棉株生长发育过程中的普遍现象，是一种生物适应性，即在外界条件的影响下，通过内部生理变化，促进蕾柄或铃柄处果胶酶和纤维素酶的活性，形成离层所导致的脱落。
当前认为，生理脱落主要是有机养料和激素造成的。
（1）有机养料的作用
由于蕾铃得不到足够的有机养料而脱落。
生产上经常能看到在贫瘠的棉田，由于水肥不足，棉株生长瘦弱，株体矮小，叶面积小，叶色黄，营养生长过弱，制造的有机养料不能满足蕾、铃生长发育的需要而大量脱落。另一原因是有机养料分配失调，施用氮肥过多，棉株生长过旺，营养生长和生殖生长发展不均衡，植株高大，枝叶繁茂，而供应蕾、铃的有机养料不足，形成大量脱落。据中国科学院上海植物生理研究所研究，开花当天的花朵含糖的数量急剧增加，而开花过后，由于经历花瓣伸长开放、花粉萌发和花粉管生长等强烈生命活动，子房的呼吸强度比开花前迅速增加两倍以上，消耗大量的糖，使棉花器官内含糖量迅速下降，可见花朵的开放过程本身需要消耗大量的有机养料。而花朵在授粉、受精后，幼铃增长速度很快，幼铃内部含糖率又急剧增加。因此，有机养料的形成、运输和分配，影响营养生长和生殖生长的均衡发展，尤其是有机养料（主要是糖）能否满足开花和幼铃发育的需要，对蕾铃的生长有重要的影响。
（2）激素的作用大量研究证明，各种激素（生长素、乙烯、赤霉素、脱落酸和激动素等）的平衡和相互影响，控制着蕾铃脱落。
比如不受精的幼铃为什么全部脱落？这是因为受精子房里的生长促进物质（吲哚乙酸为其成分之一）含量显著地比未受精的子房多，且随着幼铃的生长而继续增加，所以不易脱落。相反，未受精子房的生长抑制物质（脱落酸等）开花后两天时含量显著提高，从而促使幼铃脱落。某些生长调节剂对减少脱落、增加结铃有显著效果。
根据山西棉花研究所试验证明，在大田用200ppm吲哚乙酸或吲哚丁酸点涂开花第二天的幼铃组，比对照组减少落铃34.2%~80.3%。
有人认为，植物激素和有机养料对控制脱落都很重要，而且互有联系，激素可以调节有机养料的分配，有机养料则是保证棉铃生长和内源激素形成的物质基础。
（3）外界条件与生理脱落的关系
淤光照是影响蕾铃脱落的重要因素。光照减弱，光合产物少，花蕾数减少，棉株体内含糖量下降，脱落率会增加。同时，在弱光条件下，减慢养分从叶片流向蕾铃的速度，不利于蕾铃的发育。光照不足，还使花粉发育延缓，降低花粉发芽能力。在生产上由于水肥不当，生长过旺，封垄提早，使下部叶片严重关闭，光照强度下降，制造的有机养料减少，而呼吸作用却消耗有机养料，致使下部蕾铃脱落严重。
于氮肥能促进光合作用和有机养料合成，迅速地积累物质，促进生长发育，致使棉株长成一定的营养体，进而促进现蕾、开花、结铃。
若氮肥不足，同化作用弱，合成有机养料少，致使棉株瘦小，营养体长不起来，就会出现植株外围和顶部蕾铃脱落严重及很早开花到顶的早衰现象。但氮素过多，加上水分充足，会促使棉株营养生长过旺，形成徒长，光合产物大量消耗在蛋白质合成上，营养物质较多地集中到顶芽及侧芽等营养器官中去，碳水化合物的贮存和供应蕾铃相对减少，则会出现营养生长与生殖生长不协调，导致下部蕾铃脱落。磷能促进光合作用，形成大量糖类。施用磷肥后，较多的淀粉水解为可溶性糖，使叶内淀粉含量降低，棉株内可溶性糖增加，有利于蕾铃发育。钾能加速可溶性糖向蕾铃运输，对减少蕾铃脱落也起一定作用。
盂水分供应不足或过多影响棉株正常生理活动。棉株遭受干旱，光合产物减少，降低体内糖分积累，生长减弱，限制营养生长，使株型矮小，还影响花蕾的形成。当严重干旱时，叶片萎蔫，植株温度升高，呼吸作用加强，光合作用受阻，养分大量消耗，蕾铃脱落严重。在正常条件下，蕾铃吸水力高于叶片，叶片水分流向蕾铃。
而当干旱时，叶片蒸腾增强，叶细胞液浓度加大，叶的吸水能力超过蕾铃的吸水能力，此时蕾铃水分和营养液反而流向叶片，致使蕾铃大量失水，引起蕾柄、铃柄形成离层而脱落。同时土壤水分不足，影响肥效发挥，减少了无机养分吸收，也会减少有机养料的制造。
土壤水分过多，施氮肥过多和温度较高时，常使肥效过猛，引起棉株徒长和蕾铃脱落。当雨水过多，田间积水时，由于土壤通气不良，氧气不足，土温下降，根系的呼吸和吸收机能均受到抑制，影响地上部分的生长和蕾铃的发育。
榆温度因素。温度过高会引起棉花蕾铃脱落。据新疆有关部门报道，当平均气温超过32度时，脱落剧烈增加。其原因是高温会妨碍光合作用，增强呼吸作用，减少有机养料对蕾铃的供给。同时高温还影响花粉的活力，容易使子房产生不孕。高温还提高了棉叶的蒸腾强度，使棉株内水分供不应求，也会引起脱落。
虞降雨因素。降雨也可造成棉花幼铃脱落。花朵开放时下雨，花粉粒被雨水浸湿会膨胀、破裂，丧失活力，影响授粉、受精。花朵多在上午7~9点开放，若在上午下雨，当天开花的花朵脱落率可达90%以上。
2.病虫危害病虫可直接或间接地引起蕾铃脱落。直接危害蕾铃的害虫主要有棉盲蝽和棉铃虫，危害时间长而严重，这成为棉花蕾铃脱落的主要原因。间接危害的有蚜虫，造成棉叶卷缩，叶面积减少，光合产物减少，棉株矮小，蕾铃脱落。
3.机械损伤棉花生育期内管理操作过分频繁，就容易造成机械损伤。棉行封垄后仍需加强管理，所以必须倍加小心，尽量减少机械损伤。暴风雨和冰雹也会引起蕾铃脱落。
二、增蕾保铃措施
要取得棉花高产，一方面要增加蕾铃，一方面要减少脱落，提高成铃率。要增蕾保铃，必须在整个生育期间，协调好营养生长和生殖生长、个体与群体、地上部和地下部、有机养料合成和运输、分配以及棉株与外界环境条件的关系。
苗期管理的中心是培育壮苗，促进早发。壮苗根系发育良好，有利于对养分的吸收，并增强对不良气候的适应能力。壮苗生长稳健，有合适的营养体，有利于碳水化合物的积累，供开花结铃的需要。所以苗期要抓好壮苗早发，为增蕾保铃打下基础。
现蕾以后，果枝迅速出现，大量现蕾、开花，这时脱落的主要因素是虫害。只要控制虫害，脱落减少，就能早坐桃。但这时必须为抓伏桃做准备，要协调好营养生长和生殖生长的关系，在迅速增加生殖器官的同时，一定要防止徒长。蕾期应达到稳而不疯、壮而不旺，使有机养料有较多贮藏，供开花、结铃的需要。
棉株进入大量开花期，7月下旬至8月上旬是结伏桃时期。由于边开花边结铃，会消耗大量有机养料，此时有机养料不足是造成脱落的主要因素。尤其是徒长棉田，提早封垄，株间通风透光条件恶化，使下部叶片光合作用减弱，光合产物减少，会导致中下部蕾铃因得不到必要的有机养料而严重脱落。所以采取合理水肥管理，达到稳生长、稳增蕾、防徒长，推迟到结几个大桃后再封垄，是减少脱落、确保伏桃的关键一环。
盛花期以后，下部已有一些棉铃，需要大量养分供种子和纤维的发育，主茎叶的光合产物主要运向棉铃，生殖生长占了优势，即使供应较多水肥也不致引起徒长。此时气温在下降，但日光充足，脱落减少，正是抓秋桃的有利季节。影响秋桃的主要原因是早衰。
在基肥不足、追肥量少的棉田，现蕾、开花和结铃消耗大量有机养料，减少了对营养体的养料供应，生长迅速变慢，到盛花期后趋于停止。有效叶面积逐渐减少，引起秋后棉株光合能力减弱，上部幼铃得不到足够养料而脱落。所以生产上应重施花铃肥，补施桃肥，防止早衰，保持有效叶面积，提高光合作用效率，以实现结早秋桃的要求。
选用优良品种是发展棉花生产最有效的经济措施，也是科学种棉的主要内容。20世纪80年代以来，我国棉花的单位面积产量比新中国成立时提高了3倍多，收购的原棉纤维长度平均增长6毫米以上。这些成果的取得，与推广优良品种密切相关。因为棉花良种在提高棉花产量中的贡献率占25%~40%。如湖北省历年来平均每年每公顷的产量递增21千克，其中推广良种的作用占35.7%。根据湖南、安徽、山西、新疆、辽宁5省、自治区1985~1994年资料分析得出：良种对棉花产量的贡献率在16%~36%之间，平均为25.2%。
近50年来，我国共选育出棉花新品种400多个。这些自育品种的丰产性，超过了美国品种的水平，如在1974年的多点试验中，从美国引进的岱字棉16号的平均皮棉产量，在长江流域仅为我国自育品种的95%，在黄河流域仅为88%。由中、美双方各提供3个品种（我国提供的是中棉所12号、17号和泗棉3号）在1991~1992年安排了又一轮的联合试验，结果表明：我国参试的3个品种的平均皮棉产量比美国品种高17.4%，单株结铃数多25.7%，衣分高12.3%。
由于我国自育品种的丰产性好，很快得到应用和推广。其中年推广面积在67万公顷以上的先后有鲁棉1号，鲁棉6号，中棉所10号、12号、17号、19号等；年推广面积在34万公顷以上的有中棉所16号、86-1，豫棉1号、4号，冀棉8号、11号，苏棉2号，徐州1818，泗棉2号，鄂沙28，洞庭1号，辽棉9号等。20世纪90年代在生产上推广面积较大的还有泗棉3号、鄂棉20号、石远321、鲁棉14号等。以上品种不仅丰产性好，而且纤维品质也有提高，它们的纤维强度比80年代在生产上大面积应用的鲁棉1号、冀棉8号、泗棉2号等品种提高8%左右。此外，这些新品种的育成和推广，从根本上扭转了生产上以国外品种为主的局面。如1958年，从美国引进的岱字棉15号和从苏联引进的108夫、克克1543、司3173等品种的播种面积占当时我国棉田面积的91.2%，其中岱字棉15号占全国棉田面积的61.7%。而我国自己育成的品种只占8.8%。20年后的1978年，自育品种的播种面积也还只占全国棉田的59.3%，1984年才达94%。在我国棉花生产上，从1958年基本普及陆地棉良种到80年代前期完全实现良种自育化，这是我国棉种工作的两个历史性转折。
50年来，在主要产棉区进行了6次较大规模的品种更换或更新。
每次品种更换、更新，一般均能提高产量10%~15%，有的达20%以上，绒长可增加1~3毫米。近年来推广的新品种，其纤维强度也有所提高。今后要继续提高棉花单产，使原棉品质符合纺织工业发展的需要，还应积极选育和推广良种。