《棉花栽培技术》实习指导三、棉花栽培生物学基础知识学习教学要点：通过本内容的教学，使学生初步对棉花植物学形态特征、生育期的划分、棉花对环境条件的要求以及棉花产量的构成因素有所了解，为棉花的高产栽培打下良好的基础。

教学内容：一、棉花植物学形态特征观察1、根棉花的根属圆锥根系，主根上粗下细，主根入土深度因品称、土壤质地、结构、土层厚薄和水分状况等环境条件不同而差异很大。

在适宜的条件下，主根入土深可达2m以上。

营养体育苗移栽的棉苗，主根被折断，以侧根、支根为其主要根群。

通常主根在离土表以下几厘米处长出第一次侧根，其上又可发生第二次侧根，这样经过几次分枝，形成密集的根系网，侧根大部分分布在耕作层，耕作层深厚时，侧根数量就多，分布范围也广。

在各级侧根幼嫩尖端部分着生根毛，形成根毛区。

2、茎和分枝（1）茎棉花的主茎由顶芽分化生长而成，茎上有节和节间，每节着生一片真叶。

棉株高度由胚轴和主茎各节间伸长的总和来决定。

主茎上每一片叶子着生的地方叫节。

节与节之间的部分称为节间。

棉花的主茎为圆柱形、直立，幼嫩的茎初为绿色，以后随着棉株的生长，在光照的作用下，导致花青素的增加，使茎杆的颜色逐渐由下而上由绿变红，最终变成红褐色。

但顶部继续生长的幼嫩部分总保持着绿色。

所以生长的棉株茎的颜色为下红上绿。

因此，在棉花生产中我们可以利用茎杆的颜色来判断棉花的生长状况，这个指标称为“红茎比”。

红茎比：主茎红色部分长度占主茎总长的比例（下部以子叶节为起点）。

生长正常的棉株在不同时期的红茎比分别是：苗、蕾期 50%左右；见花前后 60～70%；打顶前70～80%；打顶后100%。

红茎比是各时期棉花生长状况的重要指标。

红茎比太小是生长过旺的表现，太大是生长衰弱的表现。

（2）分枝棉花的分枝是由主茎的腋芽分化发育而成，有果枝和叶枝。

果枝和叶枝的主要区别有：果枝：①直接着生花蕾；②同一果枝上相邻两果节之间呈左右弯曲形状，为多轴分枝；③果枝与主茎的夹角较大；④一般着生于主茎的中上部各节。

叶枝：①不直接着生花蕾，叶腋可以长出果枝；②枝条不左右弯曲，为单轴分枝；③叶枝与主茎的夹角较小；④一般着生于主茎下部的几个节上。

3、叶棉花的叶片分为子叶和真叶，真叶中又有完全叶和不完全叶。

陆地棉的子叶为不完全叶，肾形或近半圆形，绿色，基部呈红色。

一般子叶2片，对生，其中一片较大，一片较小。

子叶着生的节位称子叶节。

通常见到的主茎和果枝节上着生的真叶都是完全叶，具有托叶、叶柄和叶身。

主茎上的叶片，按照3/8的叶序绕茎互生。

叶片裂缺的多少，随个体发育的进程而发生有规律的变化，一般第一片真叶全缘，叶片也较小，继后裂缺增多为3～5个，最上部裂缺又减少。

还有一种不完全真叶，称为先出叶，它是主茎或分枝的叶腋所发生的每一个分枝上第一节着生的叶片，无柄，形如托叶，该叶的节间也短缩得几乎辨认不出来，平常此叶易脱落，不为人所注意。

4、花棉花的花为单花，花柄的一端着生在果枝节上，花柄的另一端略为膨大，称为花托，支持着花器。

花由外向内可分为五部分。

（1）苞叶在花的最外层，共3片，陆地棉苞叶基部大多分离，上缘呈锯齿状，裂齿较深而尖长，每一苞叶外侧基部各有一个蜜腺，叫苞外蜜腺。

（2）花萼 5个萼片，联合成杯形，包围在花冠基部。

（3）花冠由5个花瓣组成，陆地棉的花瓣一般为乳白色。

（4）雄蕊约60～90枚。

雄蕊由花丝和花药组成。

花丝基部联合成一雄蕊管，与花冠基部联结。

（5）雌蕊一枚，位于花的中央，为雄蕊管所包围，雌蕊分为柱头、花柱和子房三部分。

子房为3～5心皮组成，各心皮以其边缘向内折至中央愈合成中轴，称为中轴胎座。

棉花花芽的分化按由外向内的顺序向心分化，首先分化苞叶，然后向内分化花器的其它部分。

一般以苞叶基部达三毫米宽时作为现蕾的标准。

棉花的花为单花，开花前一天下午花瓣急剧伸长，露出苞叶，次日上午开花。

陆地棉花瓣为乳白色，开花后由于光的照射形成花青素，下午花瓣即变为粉红色，第二天红色加深，第三天脱落。

棉花现蕾开花的顺序是以第一果枝的第一果节为中心，呈螺旋曲线由内向外，由下向上依次进行。

5、果实棉花的果实为蒴果，称棉铃或棉桃，3～5室。

多为圆形或卵圆形，每一棉铃多数为四瓣，每瓣约有7～11粒种子，由胚珠发育而成。

6、种子从田间采收的棉花是纤维和棉子合在一起的，称为子棉，经轧花机轧出纤维后的棉子即为种子。

种子上附有短绒的称为毛子，种子上无短绒的称为光子，为黑褐色。

只在端部有短绒的称端毛子。

棉子约呈梨形，一头大一头尖。

尖端有一子柄，也是珠孔遗迹所在的一端，较宽的钝端为合点端。

成熟的棉子，其种皮为黑色或棕褐色，壳硬。

未成熟的为红棕色或黄色，壳软。

7、纤维纤维由胚珠表皮的一部分细胞延伸发育而成，是单细胞，外形上可分为三部分(用低倍显微镜观察)。

基部：靠近种子表皮细胞一端的称基部，棉纤维的基部由于胞壁较薄而稍向中腔内凹，故其直径较小，轧花时纤维通常在基部的稍上部位断裂。

中部：中部直径最大，成熟纤维的细胞壁较厚，中腔较小，沿着纤维的纵轴有很多扭曲。

未成熟纤维的细胞壁较薄，中腔相对较大，扭曲很少，甚至完全无扭曲。

顶端：棉纤维的顶端逐渐变细，没有中腔，也没有扭曲。

二、棉花的生育期一年生棉花从播种到收花结束的时期，叫大田生长期(安徽一般200天以上)，从出苗到开始吐絮的时期，叫做生育期。

一般130天左右。

根据棉花器官的形成，棉花的大田生长期可分为播种出苗期、苗期、蕾期、花铃期、吐絮期五个生育阶段。

1、播种出苗期从棉子播种到棉田50%棉苗出土，子叶平展。

我省一般4月中下旬播种，约经10～15天出苗。

2、苗期棉花从出苗到现蕾称为苗期(群体现蕾、开花、吐絮的标准都是以50%植株出现第一个蕾、花、絮为标准)，约40～50天。

棉花苗期生长速度较慢，所积累的干物质量约为一生总量的1%，苗期的生长中心在地下部分，根系生长最快。

3、蕾期棉花从现蕾到开花叫做蕾期。

一般25～30天，此期积累的干物质量通常只占一生总量的5～8%，虽已进入营养生长和生殖生长并进阶段，但仍以营养生长为主，茎枝迅速伸长，叶面积也迅速扩大，营养物质分配中心是根系和茎叶。

4、花铃期棉花从开花到棉铃吐絮叫做花铃期。

一般50天左右，是一个大生长期，又可分为初花期(15天左右)和盛花结铃期(30～35天)。

营养生长和生殖生长两旺，所积累的干物质占一生总量的70%以上，盛花前仍以营养器官生长为主，但根系的生长已落后于地上部，盛花后转入以生殖器官生长为主。

5、吐絮期棉花从开始吐絮到全田收花基本结束称为吐絮期，一般75天左右。

棉花是陆续成熟吐絮的作物，吐絮期间仍继续积累干物质，其量约占一生总量的10～20%。

此期营养生长逐渐停止，根系的生理活动减弱，叶片光合能力下降，积累的干物质量90%运向蕾、铃，促使棉铃成熟吐絮。

三、棉花对环境条件的要求1、温度棉花是喜温作物，一生需要一定的积温才能完成其生育进程，因而在一定的温度范围内，随着温度的升高，生育期缩短。

棉花各生育时期对温度的要求是不同的。

①棉子萌发的最低温度10.5～12℃，最适温度25～30℃，最高温度43～45℃。

②种子出苗对温度的要求比发芽高，胚轴要在16℃以上才伸长，根系生长的最适温度为24～27℃。

③棉花现蕾的早迟与温度有密切的关系。

现蕾要求最低温度19～20℃，最适25～30℃，>30℃时，腋芽生长受抑制，因此温度过高过低都会推迟现蕾。

④花铃期温度的高低对棉铃的发育影响很大，温度主要是影响纤维细胞壁的增厚，因为纤维素的淀积需要较高的温度，温度<21℃还原糖不能转化为纤维素，在21～30℃范围内，温度越高，细胞壁增厚越快。

2、光照棉花是短日照作物。

一般认为早、中熟陆地棉品种对光照反应不敏感，而晚熟陆地棉品种对短日照的要求却比较严格。

棉花进行花芽分化，一般要求9～12小时的光照，适当缩短光照，能显著降低第一果枝的节位，促进早熟，使株形矮化紧凑，但单株产量和纤维品质有下降的趋势。

棉花是喜光作物，光补偿点为1000Lx左右，光饱和点为7～8万Lx。

3、矿质营养棉花对于矿质元素的需要属于全营养类型，需要各种大量元素和微量元素。

C、H、O三种元素约占棉株重的95%，N约占1.4%，P约0.3%，K约1.5%，另外还含有多种微量元素，这些微量元素各占植株重量的0.0005～0.005%。

4、水分棉花是直根系作物，主根入土较深，侧根分布广泛，是比较耐旱的作物。

但是由于棉花生长期长，叶面积较大，生长盛期又值高温季节，所以又是需水量较大的作物。

棉花的蒸腾系数为360～650，在各种作物中是比较大的。

四、棉花产量的构成因素1、单位面积总铃数单位面积总铃数=单位面积株数（密度）×单株成铃数它是构成产量的主导因素，而且变化幅度最大。

密度和单株成铃数之间存在着矛盾对立统一的关系。

单位面积总铃数由“伏前桃、伏桃和秋桃”三部分组成。

它们是以棉花开花结铃的时间不同来划分的。

“伏前桃”北方棉区一般指入伏（7月15日）以前所结的棉桃。

它在“三桃”中所占的比例不大（占产量的10%），但它可以调节植株体内有机养分的分配，促使有机养分向生殖器官运输。

不仅使有效结铃期延长，而且有利于棉株的稳长，多结伏桃。

“伏桃”一般指7月16日～8月15日期间所结的桃。

伏桃在“三桃”中所占比例最大（占产量的40%—60%），是构成产量的主体。

因为7月中旬～8月中旬正是棉花生长旺盛的时期，各棉区的气候条件都有利于棉铃生长，所以伏桃表现为铃重、桃大、衣分高、纤维品质好。

“秋桃”是指8月16日至有效开花终止期所结的桃。

由于棉花生育后期温度降低，长势逐渐衰退，所以秋桃不仅桃小品质也较差。

三桃的组成对总铃数的影响很大。

不同田块单位面积总铃数可能相同，但“三桃”的比例会有不同的组成。

凡伏桃、伏前桃比例高的，总桃质量就好，铃重增加，产量提高。

所以大田生产中，在合理密植的基础上，争总桃数必须以争伏桃为主，争带桃入伏，大抓早秋桃。

2、铃重在单位面积总铃数相同的情况下，铃重是决定籽棉产量的主要因素。

铃重受着生部位和温度的影响较大，尤其是温度的影响突出。

温度越低，铃重越小，而铃壳所占的比重则增大。

棉花结铃期间的温度变化，一般是先由低到高，而后再由高到低。

所以伏桃的铃重〉伏前桃和秋桃，秋桃的铃重最轻。

3、衣分衣分的高低主要取决于品种的遗传特性。

影响衣分的外界环境条件主要是温度。

作业：1、什么叫“红茎比”？生产上有何意义？2、棉花果枝和叶枝的主要区别有哪些？3、棉花的大田生长期可分为哪几个生育阶段？4、棉花“伏前桃、伏桃和秋桃”是怎么划分的？四、田间管理教学要点：通过本内容的教学，使学生初步掌握棉花一生中的主要田间管理操作技术和技术要点，以及如何通过这些措施对棉花进行促控，夺取高产。

教学内容：一、中耕松土、培土壅根棉苗缓苗期后，及时中耕松土，保温保墒，促使新根早发。