董合忠，张艳军，张冬梅，代建龙，张旺锋



基于集中收获的新型棉花群体结构

董合忠1，张艳军1，张冬梅1，代建龙1，张旺锋2

（1山东棉花研究中心，济南 250100；2石河子大学农学院，新疆石河子 832003）

构建合理群体结构是实现棉花高产优质高效的重要栽培学基础。我国传统棉花群体结构主要有“高密小株类型”、“中密中株类型”和“稀植大株类型”3种，分别在西北内陆棉区、黄河流域棉区和长江流域棉区广泛应用，为实现棉花高产稳产发挥了重要作用。但进入新时期，传统群体结构不利于集中收获和提质增效的弊端凸显，探索新型棉花群体结构成为新时期棉花栽培学的重要研究内容。本文简要评述了传统棉花群体结构的主要特征和弊端；基于新时期轻简节本、提质增效的需要，提出了建立“降密健株型”、“增密壮株型”和“直密矮株型”3种适于集中收获的新型棉花群体结构替代传统群体结构的观点。在此基础上，重点论述了3种新型群体结构的主要指标和调控技术，对新型棉花群体结构的研究与发展趋势进行了展望。

棉花；群体结构；株型；集中收获；轻简化植棉

0 引言

一个棉花单株称为个体，单位面积土地上所有单株的总和称为群体，群体由许多个体组成，作物个体、群体与环境之间彼此影响，逐步发展成为相互依存、相互制约的有机整体，在空间和时间上形成特定的群体结构与群体环境[1]。作物群体结构是指群体的组成方式，包括个体数量和生育状况，以及群体所占空间大小、叶片排列与分布。就棉花而言，是指单位面积上的株数、果枝数、果节数、叶片数、叶面积及其在空间的分布[2]。由于棉花有无限生长习性以及株型和结铃具有自动调节能力，因此，生育习性和光合系统中的各个因素对群体结构都会产生影响，形成了棉花群体结构的自身特点[3]。

合理的群体结构，从生产角度看，是在当时条件下，获得最大经济产量的结构；从生物学角度看，则是能够有效利用太阳辐射，尽量提高单位面积光合产量，并合理运输分配，从而获得最高经济产量的群体[2]。基于此，我国各棉区根据当地生态条件和生产实际需要，探索形成了“高密小株类型”、“中密中株类型”和“稀植大株类型”3种群体结构[2-3]，分别在西北内陆棉区、黄河流域棉区和长江流域棉区广泛应用，为各棉区棉花单产的提高发挥了重要作用。但是，这3种群体结构都是建立在以精耕细作为手段，以高产超高产为主攻目标基础上，考虑生产品质和成本投入不够，特别是较少顾及集中收获的便宜。其中，西北内陆棉区密度过大，株距行距配置不合理，群体臃肿，株高过低，脱叶效果差，不利于机械采收，也降低了机采棉的生产品质[4-5]；黄河和长江流域棉区密度偏低，基础群体不足，植株高大，结铃分散，不仅不利于集中采收，而且烂铃多，纤维一致性差，不利于集中采收[4]。为消除传统群体结构的弊端，近年来我国棉花科技工作者以优化成铃、集中吐絮为目标，围绕合理群体结构指标和调控技术开展了深入研究，取得了重要进展[5]。本文基于笔者近年来的研究成果，结合国内外相关研究进展，提出构建“降密健株型”、“增密壮株型”、“直密矮株型”3种新型棉花群体结构代替传统群体结构的观点；对3种新型棉花群体结构的主要指标和调控技术作了简要评述，以期为棉花集中采摘或机械采收与提质增效，实行高效轻简化植棉提供支持。

1 基于高产的传统群体结构类型及弊端

“高密小株”、“中密中株”、“稀植大株”3种棉花群体结构分别广泛应用于我国西北内陆、黄河流域和长江流域棉区[2,6]。但是，近年来随着棉花生产目标由“高投入高产出”向“轻简节本、提质增效”转变，以及棉花集中收获技术的发展，传统群体结构暴露出很多弊端[4-5]，难以适应轻简节本、提质增效的新要求。

1.1 高密小株类型

这种类型群体的种植密度一般在15×104株/hm2以上，最高可达30×104株/hm2。为使株距不小于15 cm，一般采用宽窄行，在西北内陆棉区广泛采用。在如此大的起点群体条件下，漏光较少，达到群体最大适宜叶面积时，可覆盖整个地面[2]。因此一般将个体培育成近似筒形，棉花顶部1—2个果枝和下部2—3果枝稍短，中部3—4个果枝较长，以利用横向空间为主，纵向空间利用偏少。棉花成铃主要分布在第1—8台果枝，这8台果枝成铃占总成铃的比例达到86.4%，第1果节占总成铃数的87.3%[7]。高密小株类型群体最大光合速率出现时期早，在盛铃期内能保持相对较高的群体光合氮素利用效率和群体光合光能利用效率，利于光合物质累积及向生殖器官转化[8-10]；同时高密小株类型的成铃主要集中在低台位果枝的内围果节，从而能利用有限的棉花生长季节，充分利用热量条件多结铃、夺高产[6]。

高密小株型群体的缺点也十分突出。一是基础群体大，特别是随着膜下滴灌和水肥一体化技术的推行，叶面积系数常常大于4.5甚至超过5.0，群体臃肿荫蔽，下层空间通风、透光不良，不仅增加了蕾铃脱落、烂铃，甚至出现畸形铃，影响了早熟，降低了经济系数[9]；二是棉株高度只有60—70 cm，过低的株高导致在机械采收时，容易把地表的残膜等杂质一并收获，增加了异性纤维对原棉的污染[11-12]；三是脱叶效果差，挂枝叶多，提高了机采原棉的含杂率[13-14]。

1.2 中密中株类型

“中密中株类型”群体的种植密度为5×104— 6×104株/hm2，采用70—80 cm等行距或宽窄行（宽行100—120 cm，窄行50—60 cm），要求将棉株培育成塔形，株高1.2 m左右，单株留果枝数比密植小株型多2—4个，达到12—14个[2]。果枝由下而上逐渐变短，达到群体最大叶面积时，形成“下封上不封”的群体结构，利用下部果枝伸得较长并覆盖地面，达到充分利用横向空间的目的；同时利用单株多留果枝，达到多利用纵向空间的目的。与高密小株型群体比较，利用的空间大一些，便于提高光能利用率[2,6]。同时，中等密度形成中等群体，便于棉田管理，特别是采用大小行种植，地膜覆盖小行，大行裸露，不仅节省地膜，还便于在大行中进行农事操作[15]。

这类群体结构的弊端：一是易发生棉株徒长，引起过早封行，激化群体和个体的矛盾，造成荫蔽，恶化群体内透光条件，导致严重蕾铃脱落，使经济系数下降而减产；二是受棉花单株载铃量的限制，单位面积的总铃数一般在75×104个/hm2左右，很难进一步提高；三是中等群体下早播早发棉花的结铃期很长，伏前桃易烂、伏桃易脱、秋桃较轻，不仅导致全株平均铃重较低，而且结铃分散，吐絮期长，需要多次采收，费工费时；四是早发棉花极易早衰，一旦早衰则导致大幅度减产[15-16]。

1.3 稀植大株类型

稀植大株型的种植密度为1.95×104—3.75× 104株/hm2，行距为100—170 cm[17]。这种类型又有两种情况：一种是常规棉品种，种植密度一般为3.0×104—3.75×104株/hm2，等行距100—120 cm种植，多数情况去营养枝，将棉株培育呈筒形，下、中、上部果枝长度基本相同，棉花整个生长季节不完全封行，两行棉株的果枝顶叶相接而不交叉，阳光可直射到棉株底部。单株果枝可达到20个左右，植株高度130—150 cm，利用空间明显比中密中株类型大[17]。另一种是抗虫杂交棉，种植密度为1.95×104—2.7×104株/hm2，行距100—150 cm等行，不去营养枝[18]，利用杂种优势，充分发挥个体增产潜力，使营养枝向两侧生长，达到利用横向空间，并尽可能地多利用纵向空间。棉株高度可达到150 cm以上，主茎留果枝22个以上，棉花生长季节不封行，阳光可直射到棉株底部[19-20]。利用较长的棉花生长季节和较优越的肥水条件，加之杂种优势，充分挖掘了棉花个体产量潜力[20]。

这类群体结构的弊端在于一是前中期的漏光情况要比前两种群体结构严重，如果缺苗或者个体发育不充分，漏光情况会更严重，必然导致减产，因此产量不太稳定。二是基础群体小，单株果枝多，加之叶枝发达且间接结铃多，结铃相当分散，吐絮期常达到70多天，必须多次采摘。三是果枝铃与叶枝铃、棉株内围铃与外围铃、上下部铃与中部铃纤维品质差别大，纤维品质的一致性差[19]。

2 基于集中吐絮的棉花合理群体结构类型及指标

当前，我国棉花栽培进入了以“轻简节本、提质增效、生态安全”为主攻目标的新时期[21]，对棉花合理群体结构也有了新要求。一方面要提高光能利用率，充分挖掘棉花群体的产量潜力，实现棉花高产稳产；另一方面通过优化成铃、集中吐絮，提高生产品质并实现集中收获。这两方面要协同兼顾，必须因地制宜，制定集中成铃、产量品质协同提高、节本降耗的合理群体结构量化指标，建立新型合理群体结构[5]。根据对我国西北内陆、黄河流域和长江流域3个主要产棉区的研究和生产实践，笔者总结提出以下3种新型群体结构。

2.1 降密健株型

“降密健株型”群体是在传统“高密小株型”群体的基础上，通过适当降低密度（起点群体降低10%—20%），并适当增加株高（10%—15%）等措施而发展起来的以培育健壮棉株、优化成铃、提高机采前脱叶率为主攻目标的新型群体结构，皮棉产量目标2 250—2 400 kg·hm-2，适合西北内陆棉区[5, 22]。主要指标如下：

（1）适宜的种植密度和株高。密度15×104—20×104株/hm2，盛蕾期、初花期和盛花期株高日增长量以0.95、1.30和1.15 cm·d-1比较适宜，最终株高75—85 cm。其中，采用杂交种等行距（76 cm）种植时，密度降至12.0×104—13.5×104株/hm2，株高80—90 cm[21]。

（2）适宜的最大叶面积系数（群体获得最大干物质积累量所需要的最小叶面积指数）为4.0—4.5。适宜叶面积系数动态为苗期快速增长，现蕾到盛花期平稳增长，适宜最大叶面积系数在盛铃期出现，之后平稳下降。

（3）果枝及叶片角度分布合理。在盛铃吐絮期冠层由上至下，叶倾角由大到小，上部76°—61°，分别比中部和下部大14°和30°。

（4）节枝比（棉株的果节数与果枝数之比）和棉柴比（籽棉与棉柴的质量比）适宜。分别为2.0—2.5和0.75—0.85。

（5）非叶绿色器官占总光合面积的比例显著提高。生育后期非叶绿色器官占总光合面积的比例由35%增加到38%，铃重的相对贡献率由30%提高到33%。

（6）长势稳健，集中成铃，脱叶彻底。棉株上中下棉铃分布均匀且顶部棉铃比例稍高，脱叶催熟效果好；植株上部铃重和纤维品质指标一致性好；霜前花率达到85%—90%，脱叶率达到92%以上，含絮力适中，采净率高、含杂率低（表1）。

目前，新疆生产建设兵团第七师等采用单株产量潜力大的杂交种或常规种，等行距76 cm种植，并大幅度降低密度至12.0×104—13.5×104株/hm2，实现相对稀植；再通过健个体、强群体，建立高产、适宜机械化采收的高光效群体结构。收获株数12×104株/hm2左右，单株成铃10—12个，节枝比2.5左右，铃数120×104—150×104个/hm2，单铃重5—5.5 g，霜前花率90%以上，籽棉目标单产6 000 kg·hm-2以上[4,23]。这是一种典型的基于优化成铃和集中收获为目标的“降密健株型”群体结构，已在适宜地区大面积推广应用[14]。

2.2 増密壮株型

“增密壮株型”群体是在传统“中密中株型”群体的基础上，通过适当增加种植密度（起点群体增加50%—80%），并适当降低株高（15%—20%）等措施而发展起来的以培育壮株、优化成铃、集 中吐絮为主攻目标的新型棉花群体结构，皮棉产量目标1 650—1 800 kg·hm-2，适合黄河流域棉区。主要指标如下[15-16, 24-25]：

（1）适宜的种植密度和株高。收获密度达到7.5×104—9×104株/hm2，盛蕾期、开花期和盛花期株高日增长量以0.95、1.30和1.15 cm·d-1比较适宜，最终株高90—100 cm。通过调控株高和叶面积动态，确保适时适度封行。

（2）适宜的最大叶面积系数为3.6—4.0。其动态也是苗期较快增长，现蕾到盛花期平稳增长，最大适宜叶面积系数在盛铃期出现，之后平稳下降。

（3）果枝及叶片角度分布合理，使棉花冠层中的光分布和光合分布比较均匀。

（4）节枝比和棉柴比适宜。分别为3.5左右和0.8—0.9。

（5）集中成铃和脱叶彻底，伏桃与早秋桃占比达到75%—80%，机采棉田脱叶率达到95%以上（表1）。

2.3 直密矮株型

长江流域棉区和黄河流域实行两熟制的产棉区多采用套种棉花或前茬作物收获后移栽棉花的种植模式，普遍应用“稀植大株型”的群体结构。这种群体结铃和吐絮分散，无法集中收获。经过各地探索发现，改套种或前茬后移栽棉花为前茬后直播早熟棉，并通过增加密度，矮化并培育健壮植株，建立“直密矮株型”群体结构，不仅省去了棉花育苗移栽环节，也为集中收获提供了保障[26-27]。“直密矮株型”的皮棉产量目标为1 500 kg·hm-2左右。主要指标如下：

（1）适宜的种植密度和株高。种植密度9×104—12×104株/hm2，最终株高80—90 cm。通过调控株高和叶面积动态，确保适时适度封行[28]。

表1 基于集中收获的合理群体结构类型和主要指标

（2）适宜的最大叶面积系数和动态。麦（油、蒜）后早熟棉构建“直密矮株型”群体结构的最大叶面积系数为3.5—4.0。苗期以促进叶面积增长为主，现蕾到盛花期叶面积系数平稳增长，使最大适宜叶面积系数在盛铃期出现，之后平稳下降。

（4）节枝比和棉柴比适宜。分别为2.5—3.0左右和0.85左右。

（5）果枝及叶片角度分布合理，使棉花冠层中的光分布和光合分布比较均匀。

（6）集中成铃和脱叶彻底。单株果枝数10台左右[29]，成铃时间主要集中在8月中旬到9月中下旬，棉花伏桃和早秋桃合计占总成铃数的比例为75%以上，机采前脱叶率达到95%以上（表1）。

3 棉花群体调控关键技术

棉花群体调控与合理群体结构的构建，必须因地制宜。在黄河流域和长江流域分别建立“増密壮株型”和“直密矮株型”群体结构，在保持产量不减、品质不降的基础上，通过增加密度、降低株高，实现集中结铃（提高内围铃，伏桃和早秋桃比例）、集中吐絮，保障集中采摘或机械采收（表2）。西北内陆建立“降密健株型”群体，在确保集中结铃、集中吐絮的基础上，通过优化株距行距搭配，适当降低密度、增加株高，提高脱叶率，减少机采原棉的含杂率（表2）。

3.1 “降密健株型”群体结构调控关键技术

西北内陆棉区构建“降密健株型”群体的核心目标是提高脱叶率，便于机械采收。过调控萌发出苗和苗期膜下温墒环境，实现一播全苗，建立稳健基础群体、合理配置株行距，调控膜下温墒环境，结合化学调控和适时打顶（封顶）等措施调节棉株地上部生长、优化冠层结构，优化成铃，集中吐絮，提高脱叶率[5, 30]。

（1）选用适宜品种。除考虑早熟性、产量、品质和抗逆性外，还要根据株行距和密度，以及脱叶催熟、集中采收的要求，选择适宜株型和长势的棉花品种。

（2）建立稳健的基础群体。采用精加工种子，精细整地，单粒精播，通过宽膜覆盖增温、适时滴水调墒实现一播全苗而形成稳健的基础群体。

（3）科学搭配株行距并以密定高。肥地宜等行距种植，盐碱薄地宽窄行种植。在现有基础上适当降密、适增株高，南疆收获株数降为15.0×104—18.0×104株/hm2，单株果枝数10—12个，株高75—85 cm；北疆收获株数降为16.5×104—21.0×104株/hm2，单株果枝数8—10个，株高70—80 cm；杂交棉15×104株/hm2左右，株高80—90 cm。在此范围内，株高要根据密度和行距搭配适当调整[14]。

（4）实行水肥协同管理。在改传统漫灌为膜下滴灌技术的基础上，一方面通过调整滴灌带布局、灌水量和灌水频次，将饱和灌溉或均匀灌溉改为部分根区灌溉（即由过去的“1膜4行1管”改为“1膜6行3管”或“1膜3行3管”）；由过去全生育期灌水7—8次增加到8—10次，由每次饱和灌溉改为灌水量减少20%—30%的部分根区灌溉，灌水终止期提前7 d左右；另一方面，按照棉花生长发育和产量品质形成的需要，利用滴灌施肥装置，将根据棉花产量目标和土壤肥力状况设计的棉花专用水溶性肥料融入灌溉水中，随滴灌水定时、定量定向供给棉花，实现水肥一体化与部分根区灌溉相结合的水肥协同管理[5, 31-32]。

（5）充分发挥非叶绿色器官的光合能力。在节水减肥栽培条件下，密植群体的茎秆、苞叶和铃壳等非叶绿色器官光合生产贡献率加大，通过选用茎秆粗壮、苞叶较大的棉花品种，合理密植、科学搭配株行距并适当节水减肥，是提高非叶绿色器官光合生产贡献率，充分发挥非叶绿色器官光合能力的有效途径[9, 33]。

（6）灌水与化学封顶结合提高塑形和脱叶效果。化控和减少灌水量结合，可以显著降低株高和果枝长度。喷施打顶剂后的2次灌水控制在中滴灌量（480 m3·hm-2），不仅可以调节化学打顶棉花的株型和脱叶进程，还可以在籽棉产量不降的同时减少滴灌量[30-31, 34]。

另外，新疆生产建设兵团第七师等单位在构建“降密健株型”群体结构时，采用单株产量潜力大的杂交种，等行距种植，并大幅度降低密度至12.0×104—13.5×104株/hm2，一膜3管、一管1行，适期播种、一播全苗、因苗化调、水肥运筹、综合防治、早打顶、早脱叶、机械采收，建立优化成铃、脱叶效果好的“密植健株型”群体结构[23]。

3.2 “增密壮株型”群体结构调控关键技术

黄河流域棉区以“控冠壮根”为主线构建“增密壮株型”群体，一方面以促为主、促控结合并适时打顶（封顶），调控棉株地上部生长，实现适时适度封行；另一方面棉田深耕或深松、控释肥深施、适时揭膜或破膜促成发达根系，延缓早衰，实现正常熟相。具体可采用“晚密优”技术实现优化成铃、集中吐絮[16]。顾名思义，“晚”是指采用中早熟棉花品种，适当晚播；“密”是指采用机采棉种植模式，适当提高密度，合理密植；“优”是指优化成铃部位、集中成铃[15-16]。

（1）适期晚播。为使棉花结铃期与山东棉区的最佳结铃期相吻合，以便降低伏前桃的数量，减少烂铃，采用叶枝弱、赘芽少、结铃集中的中早熟棉花品种，播种期宜适当推迟10 d左右，由4月中旬推迟到4月底至5月初。

（2）实行等行距中膜覆盖。改大小行（大行90—120 cm、小行50—60 cm）种植为76 cm等行距种植；改窄膜（80—90 cm）为中膜（120—130 cm）覆盖，膜厚度≥0.01 mm，一膜盖两行。

（3）合理密植。根据试验和示范情况，为确保棉花集中成铃，密度在原来基础上提高3×104株/hm2左右，达到7.59×104株/hm2。

（4）揭膜和控释肥深施结合，促进根系发育和养分供应。播种时将棉花专用控释肥施入土层10 cm以下，确保中后期肥料供应；盛蕾期以前及时揭膜或破膜回收，并结合中耕促根下扎。

（5）科学化控并结合机械打顶或化学封顶免整枝。控制株高90—110 cm，实现适时适度封行。

（6）提倡垄作栽培。提倡垄作并配合密植，可显著减少漏光损失和烂铃[35]。

表2 新型群体结构调控关键技术

3.3 “直密矮壮型”群体结构调控关键技术

长江流域和黄河流域棉区两熟制棉田以接茬直播早熟棉密植争早为主线构建“直密矮株型”群体结构。基本思路是采用早熟棉或短季棉品种；麦（蒜、油）抢茬直播，在5月下旬至6月上旬直接播种在大田，省去营养钵育苗和棉苗移栽，降低劳动强度，节省用工，无伏前桃；增密、化控、矮化、促早，种植密度一般在9×104株/hm2以上，株高90—100 cm，促进棉花集中成铃[36-38]。主要措施如下：

（1）抢茬机械直播。播期以5月中下旬或6月初为宜，机械精量播种，密度以9×104—12×104株/hm2为宜。为抢得农时，一般不必灭茬，板茬直播为好。

（2）科学化控免整枝。在合理密植条件下，用缩节胺进行全程化控，坚持“少量多次”的原则，控制棉花最终株高在90—100 cm。

（3）脱叶催熟，集中采收。棉花自然吐絮70%以上或顶部棉铃铃期在40 d以上，即9月底10月初时，可对棉花进行化学脱叶与催熟。

综上所述，棉花合理群体结构的塑造，首先要根据生态条件、种植模式来确定群体结构类型；其次根据群体结构类型确定起点群体的大小和行株距搭配，协调好个体和群体的关系，既要使个体生产力充分发展，又要使群体生产力得到最大提高；最后，在群体发展过程中，依靠水、肥、药等手段，按照相应群体结构指标，综合调控，一方面在控制群体适宜叶面积的同时，促进群体总铃数的增加，达到扩库、强源、畅流的要求，不断协调营养生长和生殖生长的关系，实现正常熟相和高产稳产；另一方面，调控株型和集中成铃，实现优化成铃、集中结铃、集中吐絮，实现产量品质协同提高前提下的集中采摘。

4 展望

“密植健株型”、“増密壮株型”和“直密矮壮型”3种新型群体结构的提出为新时期我国棉花优化成铃、集中收获、提质增效提供了重要的栽培学支持。毋庸置疑，3种新型群体结构将在棉花生产中发挥重要的作用。但是，一方面，新型群体结构的提出和应用时间较短，其具体指标和调控技术需要进一步完善，更需要生产实践验证和修正；另一方面合理群体结构是相对的，随着生态和生产条件的变化，群体结构指标及其关键调控技术也要与时俱进，不断创新和完善。为此，今后一段时间内要注意以下几个方面：

（1）进一步完善“降密健株型”、“増密壮株型”和“直密矮壮型”群体结构的指标。要在棉花株型理论、群体质量理论和熟相理论，特别是优化成铃理论的指导下，进一步完善和细化群体结构的指标。优化成铃是根据当地生态和生产条件，培育理想株型、优化群体结构，使棉叶的高光合效能期、成铃高峰期和光热资源高能期相同步，在最佳结铃期、最佳结铃部位和棉株生理状态稳健时多结铃、结优质铃、集中成铃[3]。新型合理群体结构既要多结铃，实现高产稳产；又要优化成铃，提高品质；还要集中结铃，保障集中收获。

（2）进一步完善棉花群体调控和构建技术。为更有效调控群体，必须按照不同群体结构的指标，由单一调控向综合调控发展，特别是由主要以化学调控为主转变为化学调控与品种类型、施肥、灌水等农艺措施有机结合；由凭经验人工调控向标准化、机械化、智能化调控发展，特别是利用3S（遥感技术、地理信息系统和全球定位系统）技术研究棉花生长信息采集，建立精确定量调控技术；由以农艺栽培技术调控为主向良种良发配套发展，要选育和利用与群体结构类型相适应的配套棉花品种，使棉花成铃更加优化、棉花群体结构更加合理，为集中采摘、节本降耗、提质增效提供更有力的保障[39]。

（3）新型群体结构的推广应用要因地制宜、循序渐进。今后一个时期是传统群体结构向新型群体结构过渡的重要时期，但这种转变不可能一蹴而就，而是一个长期的过程。传统群体结构还要继续应用相当长的一段时间，特别是长江流域棉区的“稀植大株类型”的群体结构目前还占绝对的主导地位。因此，要通过先试验示范、再辐射推广的模式，因地制宜、循序渐进地推广应用新型群体结构，并在推广应用新型群体结构和生产实践中发现问题、解决问题，更好地发挥新型群体结构的作用。新型群体结构在推广和应用过程中要注意发挥农民专业合作社等新型农业经营主体的带头带动作用，要通过推进适度规模化植棉推动新型群体结构的推广普及。毋庸置疑，新型棉花群体结构是轻简化植棉的重要栽培学基础，它的推广普及，必将加快我国棉花生产“集中收获、提质增效”目标的实现。

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New Grouped Harvesting-Based Population Structures of Cotton

DONG HeZhong1, ZHANG YanJun1, ZHANG DongMei1, DAI JianLong1, ZHANG WangFeng2

(1Cotton Research Center, shandong academy of agricultural sciences, jinan 250100;2)

The construction of rational population structures is an important cultivation basis to achieve high yield and quality of cotton. ‘Small-sized plant under high plant density’, ‘moderate-sized plant under moderate plant density’ and ‘large-sized plant under low plant density’ are three types of traditional cotton population structures in China, which have been widely used in China's major cotton planting regions of Northwest inland, Yellow River and Yangtze River valley, respectively, and have played key roles in achieving stable and high yields of cotton in the nation. However, in the new era of cotton industry development, there occur such disadvantages that the traditional population structures are not suitable for grouped harvesting as well as both fiber quality and production efficiency improvements. The exploration of new population structures has become an important approach in the new period of cotton cultivation. In this paper, we concisely reviewed the main features and the disadvantages of traditional population structures. Based on the needs of light and cost-saving cultivation as well as quality improving and efficiency increasing in the new era, it was suggested that constructing 3 new types of population structures adapted to grouped harvesting, ‘reduced plant density with healthy plants’, ‘increased plant density with robust plants’, and ‘direct seeding andclose planting with short plants’ to substitute the three traditional structures. On this basis, the key indicators and regulation technologies of the 3 new population structures were mainly discussed, and the future development of the new population structures both in research and practice were also prospected.

cotton; population structure; plant type; grouped harvesting, light and simplified cotton cultivation

2018-07-23；

2018-09-04

国家自然科学基金（31771718）、国家现代农业产业技术体系（CARS-15-15）、山东省农业科学院农业科技创新工程（CXGC2016B05，CXGC2018E06）

董合忠，E-mail：donghz@saas.ac.cn。张旺锋，E-mail：zhwf_agr@shzu.edu.cn。董合忠和张旺锋为同等贡献作者

10.3864/j.issn.0578-1752.2018.24.003

（责任编辑 杨鑫浩）