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随着适龄劳动力的减少和人工成本的增加,黄河流域棉区棉花收获由人工采摘向机械收获转变的迫切性日益增加。然而在该地区,缺乏配套的栽培管理措施,棉花群体结构和熟性难以符合机械采收的要求,严重制约该地区机械采收的发展。本试验于2012-2014年在河北省河间市进行,研究氮肥、播期及种植密度对棉花株型、产量、品质、早熟性和集中成熟性的影响,以期确定黄河流域机采棉适宜的播期和种植密度,加快实现该地区的棉花生产全程机械化。主要结果如下:播期推迟,棉花株高、茎粗及果枝长度未受到显著影响,果枝数减少,果枝始节上移,始节高度提高;棉花产量未受到显著影响,但成铃在中下部果枝的分配比例增加;烂铃减少,纤维长度和断裂比强度增加,纤维品质提高。在4月底5月初播种(P2,较常规播期推迟10d左右。品种为石抗126,下同。),棉花株高为74.3-111.8 cm,始节高度为26.9-31.5 cm,果枝长度为12.2-27.0cm,棉花株型基本满足机采要求(机采棉株高80-120 cm、始节高度不低于20 cm、果枝不长于25 cm);棉花产量高于P1(常规播期)和P3(较常规播期推迟20 d左右)且烂铃较少;纤维长度和断裂比强度达到或接近30,符合机采的要求(机采棉产量要求不低于常规手采棉且纤维品质较好,纤维长度和断裂比强度不低于30mm和30 cN/tex);9月底吐絮率与P1差异较小,棉花早熟性较好。5月10日左右播种(P3),棉花株高、始节高度和果枝长度分别为77.1~109.0 cm、 33.0~33.8 cm和11.3-26.8 cm,株型满足机采的要求;籽棉产量较P2减少9.6%~13.8%且在少雨年份产量与P1相当。但在多雨年份,9月底吐絮率较P1显著降低,棉花熟性推迟,产量较P1减少9.2%;棉花纤维长度和断裂比强度均高于30,纤维品质3个播期中最好。综合考虑机采棉对株型、产量、纤维品质和早熟性的要求,建议机采棉的播期为4月底或5月初(P2)。提高密度,棉花株高显著降低,始节高度显著增加,果枝长度显著缩短;籽棉产量未受到显著影响,但产量在内围果节的分配比例增加。多雨年份,中上部果枝上的铃纤维长度和纤维强度增加,纤维品质提高。当密度由D1(67500株/hm~2)增加到D2(90000株/hm~2)时,棉花株高、始节高度和果枝长度分别为75.9~110.6 cm,28.8~30.0 cm和17.3-21.4 cm,较D1分别显著降低2.7-3.2 cm、增加1.2-2.5 cm、缩短0.5-5.0 cm,株型满足机采的要求;D2棉花产量较D1减少2.4-2.6%;纤维品质不低于D1,且各部位铃纤维长度大于30mm,断裂比强度达到或接近30cN/tex,纤维品质较好,且9月底吐絮率与D1相当,棉田早熟性较好。当密度由D1提高到D3(120000株/h吗2)时,棉花株高显著降低6.9-7.1 cm,果枝长度显著缩短1.7~8.3 cm,始节高度显著增加3.0-3.8 cm,棉花株型更加矮小紧凑,有利于机械采收。降水较少的年份,D3籽棉产量较D1略有提高,9月底吐絮率较D1变化不大,早熟性和集中成熟性较好,但多雨年份,成铃及产量分布向中上部果枝集中,吐絮率较D1显著降低,熟性推迟,产量较D1减少11%左右;纤维马克隆值较D1显著降低,纤维长度和强度达到双30。综合考虑机采棉对株型、产量、早熟性和纤维品质的要求,建议机采棉的密度为90000株/hm~2(D2)左右。因此,本研究综合考虑机采棉对棉花株型、产量、早熟性及纤维品质的要求,建议黄河流域棉区机采棉的适宜播期为4月底或者5月初(P2),适宜密度90000株/hm~2(D2)左右。