棉花轻简化栽培技术及其理论基础

【作者】 董合忠； 代建龙； 孔祥强； 李维江； 罗振； 张冬梅； 唐薇；

【机构】 山东棉花研究中心/黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室；

【摘要】 进入21世纪以来,随着经济快速发展和城市化进程加快,中国棉花栽培技术发生了重大变革。中国没有照搬发达国家全程机械化植棉的路子,而是立足中国国情,建立并应用了"棉花轻简化栽培技术",保障了中国棉花生产的持续发展。棉花轻简化栽培是指采用与当地经济水平和经营方式相适应的现代农业装备和技术代替人工作业、减轻劳动强度,简化种植管理、减少田间作业次数,农机农艺融合、良种良法配套,实现棉花生产轻便简捷、节本增效的耕作栽培方式和方法。棉花轻简化栽培关键技术包括单粒精播技术、简化整枝技术、轻简施肥技术、水肥融合技术、群体调控技术等。单粒精播的壮苗机制在于棉花种子萌发出苗时,其弯钩形成和下胚轴伸长关键基因的差异表达;密植引起棉株激素合成代谢相关基因差异表达和生长素类激素在棉株内区隔化分布,抑制了叶枝生长;轻简栽培棉花的丰产稳产机制在于棉花产量构成因素间以及生物量与经济系数间的适应协同性:依据适宜叶面积指数及其动态,适宜株高、节枝比和棉柴比等量化指标,可以有效塑造高光效群体;轻简施肥的依据在于棉花对肥料N的吸收集中在开花后20d以内,初花期施肥的利用效率最高且主要分配到生殖器官;分区灌溉的节水机制在于叶源茉莉酸甲酯作为信号物质增强了根系的吸水能力。展望未来,应在深入研究棉花轻简化栽培生理生态学规律的基础上,进一步改革和优化种植制度和种植模式,创新关键栽培技术和物质装备,促进农艺技术和物质装备高度融合。更多还原