本文是一篇农业论文，相关分析中产量与单粒种子籽棉重和种子指数有极显著正相关，与单铃种子数呈极显著负相关，产量的高低主要还是受单粒种子籽棉重和种子指数的影响，单铃种子数多可能会降低产量。
第一章绪论
1.1研究目的与意义
棉花是重要的经济作物，在国民经济中有着举足轻重的作用[1-2]。新疆由于其得天独厚的地理位置，是我国主要的优质棉产区。2020年新疆棉花种植面积为3752.9万亩，总产高达516.1万吨，分别占全国的78.9%和87.3%，新疆已成为我国最大的产棉区[3-4]。
棉花具有无限生长的特性，其栽培管理比小麦、玉米等有限生长作物更为复杂繁琐[5]。我国地域辽阔，由于生态棉区的不同使栽培技术具有很大的差异性，新疆棉区因特殊的气候和地理环境条件成就了“矮密早”栽培技术，依靠群体实现高产；而黄河流域棉区的花铃期恰逢雨季，密度过高会造成棉株徒长、蕾铃脱落，进而影响产量[6]。因此，不同棉区采用适合本地的栽培密度是提高棉花群体光能利用效率，确保棉花增产的重要措施[7]。
栽培学家常采用调节种植密度的方法作为优化作物群体质量和提高产量的重要手段[8]，种植密度既是改进冠层结构、提高光合能力的关键因素；亦是影响资源利用和产量构成的重要因素。种植密度的大小会直接影响个体的生长发育，从而影响产量和品质的形成[9-10]。研究发现[11-12]密度对棉花的群体冠层内的温度、湿度、群体叶面积指数、及光分布均有影响，种植密度过低或过高均不利于产量的形成。新疆棉花依靠高密种植而达到高产，但并不是密度越高产量就越高，因为在一定密度范围内，群体叶面积指数随密度的升高而增大，单位面积内提高棉花对光的截获效率，源强度增大，而相应的蕾、花、铃的数量降低，库容减小，源库关系失衡可能会导致产量降低[13]。适宜的种植密度可以建立合理的群体结构，协调生长发育与生态环境、个体与群体、营养生长与生殖生长之间的矛盾，充分利用光热能等资源，达到棉田动态群体结构合理，棉株内“源、库、流”协调，从而到达棉花增产增收的目的[14-15]。
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1.2种植密度对农艺性状及干物质积累分配的研究进展
1.2.1种植密度对棉花株型结构的影响
棉花株型结构的实质是源、流、库之间的相互关系，首果枝节位、单株果枝数和株高是影响棉花株型的关键表型性状，合理塑造株型寻求棉花个体源库关系和群体源库关系的最佳结合点是棉花高产的有效途径[27]。研究表明，株高是反映棉花生长发育情况的指标之一，棉花株高在不同试验条件的表现不同，在棉花蕾期至花铃期期间通过提高灌水下限的手段有利于促进棉花株高和生物量的增长[28]。霍飞超[29]在密度和缩节胺的调节上研究发现在棉花蕾期以前，由于生育前期植株矮小叶片吸收缩节胺量少，棉株之间互相影响小，处理间却依然存在株高随密度的增加升高趋势。还有研究发现[30]，棉花株高的总体变化趋势为随种植密度的增加而降低，株高变化在整个生育期呈S型变化曲线，蕾期以前株高增长缓慢，蕾期至到花期阶段是株高增长最快的阶段，花期以后株高增长减缓，铃期以后几乎不再增长；这与邓福军[31]研究结果相似。邢晋[2]研究认为果枝倾角、主叶倾角随棉花种植密度的增加而减小，密度的增加会促使棉花株高和节间长有所增长，但会降低单株茎、叶、铃干物质积累量。周永萍[13]等也发现棉花株高随着种植密度的增大呈增加趋势，果枝台数与果节数则相反，呈现降低趋势。有研究[32]指出密度的变化并未对株高产生显著影响，株高在不同密度下造成的差异是因为棉株之间对光照的相互竞争所导致。
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第二章材料与方法
2.1试验地概况
试验于2020年和2021年在中国农业科学院棉花研究所新疆阿拉尔市十团试验基地(40°51′N，81°30′E)进行，土壤质地为砂壤土，土壤有机质含量9.36~10.52 g/kg，全氮0.29~0.48 mg/kg，碱解氮32.00~51.40 mg/kg，速效磷22.00~36.7 mg/kg，速效钾70~99mg/kg。试验点属暖温带大陆性干旱气候，年平均气温10.56℃，气温日较差12.2~17.7℃，全年累计≥10℃，期间日照时数1 793 h，平均无霜冻期为201 d，常年平均降水量48.2 mm。
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2.2试验材料与设计
以中641(高品质)记作P1和中88(高衣分)记作P2为供试品种，3个密度处理分别为M1：12×104株/hm2、M2：18×104株/hm2、M3：24×104株/hm2，采用宽膜覆盖膜下滴灌栽培，1膜3管3行机采棉种植方式，行距为76 cm等行距，两因素裂区试验设计，其中主区为品种，副区为密度。每个处理重复3次，共计18个小区，小区面积47.88 m2(7.0m×6.84 m)。于4月20日人工点播，5月15日定苗，7月8日打顶，灌溉方式采用膜下滴灌，全生育期灌水总量4 200 m3/hm2，分8次灌溉，结合播前整地施基肥尿素225 kg/hm2，磷酸二铵300 kg/hm2；追肥为尿素195 kg/hm2，磷酸二铵270 kg/hm2，磷酸二氢钾90kg/hm2，均随水滴施。其余田间管理均与当地大田管理模式一致。
所有数据先用WPS进行整理，成铃率用State14整理用于后面Sufer制图，用DPS7.05对数据进行相关分析，方差分析，分析密度对群体产量、衣分、叶面积指数、干物质、棉铃内部产量构成、群体棉花品质等的影响，基于最小显著极差法多重比较并标记字母，利用Logistic方程对干物质进行模拟，用Origin2021制图表和用Sufer18做等值线图描述棉花群体透光情况和成铃概率。
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第三章结果与分析............................15
3.1不同品种和密度对棉花生长发育的影响.............................15
3.1.1不同品种和密度对棉花株高的影响............................15
3.1.2不同品种和密度对棉花株型结构的影响..............................15
第四章讨论......................................59
4.1不同品种和密度对棉花株型结构的影响.....................................59
4.2不同品种和密度对棉花干物质积累及分配的影响.................60
4.3不同品种和密度对棉花冠层结构的影响...................................61
第五章结论......................................66
5.1不同品种和密度对棉花株型结构及干物质积累的影响...................66
5.2不同品种和密度对棉花冠层结构的影响...................................67
第四章讨论
4.1不同品种和密度对棉花株型结构的影响
合理的株型结构有利于促进植株全面的发展，更有利于后期机械采收提高采棉效率[87]；在棉花生长过程中协调好源库关系非常重要，特别是花铃期保持充足源和适当的库，从而形成有利于促进棉铃发育的源库群体，有利于提高铃的体积和重量[27]。有研究[85]认为随着密度的增加，第一个果枝的节点位置和高度均有所增加，在蕾期时，果枝数表现为随密度增加而减少，尤其在铃期表现的更明显。但大量研究结果[7,60,91,104]显示棉花群体大小对单株果枝、单株果节生长发育影响明显，随种植密度的增加单株果枝数、单株果节数呈下降趋势。本试验结果亦表明，在同一品种不同密度处理下，种植密度对株高、单株果枝数、单株果节数有显著影响，均随种植密度的升高而降低，而果枝始节受密度影响不显著，随种植密度的增加而降低，与前人研究结果一致。
株高是棉花达成理想株型的重要因素，合理的株高能为棉花提供合理的叶层分布，同时能协调棉花生殖生长和营养生长[28]。有研究发现株高随密度的增加而降低，因此在土壤肥力好的低密度棉田可适当增加株高，充分发挥其单株优势，多现蕾，多成铃[11]。也有研究[55,62,66]认为棉花的株高会随着种植密度的增加呈增加趋势，还有的研究[13]把株高变化的原因归结于品种对种植密度的响应，即有的品种会随种植密度的变化而变化，而有些品种随种植密度的变化株高相对稳定。本试验结果表明株高随种植密度的增加而降低，品种之间株高存在一定差异，但影响两品种株高的最主要原因是密度。
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第五章结论
5.1不同品种和密度对棉花株型结构及干物质积累的影响
(1)种植密度的选取显著影响棉花的株高、单株果枝数、单株果节数，在高密种植状态下，单株生存空间狭小，所谓“僧多粥少”导致大部分棉花单株株型结构会变得更加紧凑，使株高、果枝数、果节数和果枝始节明显小于中低密度的处理，器官总脱落率高于中低密处理，群体密度过高不利于塑造良好的株型。
(2)两年的棉花群体干物质积累量随生育进程的推进呈“S”形的曲线变化，即生育前期增长缓慢，生育中期进入干物质迅速积累时期，到生育后期又趋于平缓，两品种的所有处理中M3发挥群体优势，在整个生育期内总干物质量明显高于M1、M2处理，说明密度的增加能够有效增加光合产物的积累，但是由于群体基数庞大，个体间的竞争激烈，营养分配严重失衡，群体干物质高并不意味着产量高。
(3)低密种植的棉花单株个体优势通过干物质分配比例充分体现，但由于群体基数不足难以形成群体优势，絮期以后因为品种、种植密度及年份的差异，营养器官的干物质积累量下降程度各有不同，但生殖器官干物质积累量依旧以M1最高，营养器官的分配占比随着生育进程的推进逐渐下降，生殖器官的分配占比逐渐升高，两年的变化规律不一致，可能是天气原因与人为管理导致其有所差异。
参考文献（略）