第 三 节 棉花的生长发育与产量形成

1.1 喜温、好光、较耐旱 1.1.1 喜温 棉苗在 15ºC 以下，易遭病害侵袭， -2-4ºC 低温冻害，

35-40ºC 高温不利棉株体生长。 发芽： 10-12ºC 以上； 出苗和形成第一片真叶： 14-17ºC 以上； 果枝花芽原茎分化： 19ºC 以上； 现蕾： 21ºC 以上；开花和棉铃发育： 20-30ºC

1. 棉花的主要栽培特性一方面表现适应温带生态个体生长发育特性，

另一方面保留了原产于热带、亚热带系统发育特性。

棉花各生育阶段所要求的有效积温（ 10oC 以上）生育阶段 早熟品种 中熟品种——播种 出苗 254——292oC 324——372oC

——出苗 现蕾 742——806oC 915——1181oC

——现蕾 开花 642——695oC 655——745oC

——开花 吐絮 1216——1364oC

1352——1479oC

——播种 吐絮 2941——3075oC

3225——3421oC

1.1.2 对光强反映敏感

光补偿点为 1000-2000 米烛光。适宜光照强度范围为 5-6万米烛光。 光周期反应比较迟钝。

需要有效积温

吐絮——成熟 需水量约占一生 10%-30% ，适宜田间持水量为 55%-60%

1.1.3 比较耐旱

蒸腾系数 400-600

播种——出苗 需水量约占一生 3% ，适宜田间持水量为 70%

出苗——现蕾 需水量约占一生 10%-20% ，适宜田间持水量为 60%

现蕾——开花 需水量约占一生 12%-20% ，适宜田间持水量为 60%-70%

开花——吐絮 需水量约占一生 40%-65% ，适宜田间持水量为 70%-80%

1.2 无限生长和再生能力1.2.1 无限生长习性

满足温度、肥水和光照条件可使棉花不断增长新叶、新枝和幼蕾

1.2.2 地上部生长发育可塑性棉花营养生长与生殖生长的不稳定性，导致产量的波动性

第一

高产栽培途径的多重性和较大的潜力。不同的种植密度、不同的行株距配制、化学或人工控制不同个体株型和群体结构等。

第二

较强的抗逆能力、再生长第三

1.2.3 地下部的再生能力 发生新的不定根

1.3 营养生长与生殖生长重叠并进时间长1.3.1 重叠并进 160-200 天，占全生育期 80%

1.3.2 营养生长与生殖生长优势相互转化的矛盾尖锐

1.4 较强的自我调节能力

1.4.1 对氮素营养和水分敏感的调节能力。氮素营养和水分不足 , 出现在生长前期，则形成矮小株型；如出现在中后期，则形成衰顶、增加脱落。

当氮素营养和水分过量时，表现为脱落、徒长现象。1.4.2 对光合有机产物敏感的调节能力 缺少光照脱落增加

1.4.3 结铃率稳定性的调节能力 基本上稳定在 25-40%

可以栽培于旱地，水地；可以栽培于沙壤土，粘土；植棉的土壤 PH 值范围为 5.2-8 ，能栽培于微酸性红壤土，也可栽培于盐碱土，可在一熟制地区栽培，也可在两熟制地区栽培。

1.5 广泛的适应性

2. 棉花的生育期

中熟陆地棉大田生长期在长江流域 200 天左右，黄河流域 180 天左右；

出苗到开始吐絮的生育期 130 天左右。 棉花一生划分五个生育时期：

2.1 播种出苗期，播种到棉苗出土子叶展平的时期， 8-15 天

直播棉一般从 4/中、下 - 4/ 底、 5/ 初

育苗移栽棉从 4/ 初 - 4/上、中

地膜覆盖直播棉从 4/中 - 4/中、下

2.2 苗期

直播棉从 4/ 底、 5/ 初 —— 6/上、中

育苗移栽棉从 4/上、中 —— 5/下， 6/上、中

地膜覆盖直播棉从 4/中、下 —— 5/ 底、 6/上

苗期可分为幼苗期和孕蕾期（中熟陆地棉以 3 叶期为界）

幼苗期，从出苗到第一果枝花芽原基开始分化， 25 天左右

孕蕾期，从第一果枝花芽原基开始分化到现蕾， 15-20 天左右

出苗到现蕾的时期， 40-60 天

2.3 蕾期

直播棉一般从 6/上、中 - 7/上、中

育苗移栽棉一般从 5/第（ 6/上） - 6/ 底（ 7/初）

地膜覆盖直播棉从 5/ 底（ 6/上） - 6底（ 7/ 初）

从棉苗现蕾到开花的时期 , 28-30 天

2.4 花铃期 开花到吐絮的时期， 50 - 60 天。从 7/上、中 - 9/上、中

2.5 吐絮期 吐絮到吐絮结束的时期， 70 天左右。从 9/上、中 - 11/中

3. 棉花器官的形态及棉花的生长发育3.1 棉花种子的形态结构与棉种的发芽出苗3.1.1 棉花种子的形态、结构与化学组成（ 1）棉种的形态与结构

种皮 木栓化栅状细胞，坚韧不透水。

合点为海面组织，吸水和交换气体的主要通道

新鲜的胚 为乳白色，腺体 呈鲜红或紫红色。丧失发芽能力的胚变为黄色，腺体呈黑褐色。

子叶 大而薄，破土能力弱。成熟胚芽分化为 2 片真叶原基。

种胚脂肪和蛋白质含量为 80%左右。萌发过程中，水解脂肪和蛋白质所需的氧气高于糖的 4倍

（ 2）棉种的化学组成成分

几种作物种子的主要化学组成（占种子干重 % ）作物 脂肪 蛋白质 碳水化合物棉花 40.0 39.0 14.8

水稻 1.8 8.9 77.1

小麦 2.1 13.3 69.8

玉米 4.3 9.8 71.0

大豆 17.2 36.9 26.3

向日葵 41.4 27.7 16.3

3.1.2 棉种的发芽出苗过程：

经历 7-10 天吸水膨胀、物质转化、细胞增生一系列的过程棉苗出土

3.1.3 发芽出苗条件（ 1）发育完整、生活力强、完成后熟作用的胚。

第三，氧气 凡能土壤含氧量的措施都促进种子萌发

（ 2）生态条件第一，水分；萌发吸足种子重量的 60% 水分

第二，温度；发芽出苗的起点温度为 10.66ºC ， 变温条件有利棉籽发芽。 出苗需要 16~18ºC 的最低极限温度

南方采用“浅沟”、“薄盖土”

北方采用 “浅沟”、“厚盖土”

3.2 茎的形态、功能与生长

3.2.1 茎的形态与功能

圆柱体， 地下部水和无机养分、

有机养分向上输送和光合作用的有机产物输送、分配的主要通道

幼嫩及成长中的茎具有光合能力

3.2.2 主茎的生长胚轴生长点分化主茎叶和节间，节间伸长形成主茎，下、中部节间伸长到伸长最快历时 7-9 天，上部节间为 10-12 天。

N N 倒一为新生节间，N-1 N-1 倒二为伸长加快节间，N-2 N-2 倒三为伸长最快节间，N-3 N-3 倒四为伸长减慢节间N-4 N-4 倒五为固定节间，

3 天左右一节固定。主茎的生长主要在夜间

NNN-1N-1

N-2N-2

N-3N-3

N-4N-4

温度、肥料、水分、光照、有机养分影响主茎伸长。 当温度一定时，主茎节间数多少受氮素营养影响大， 节间长短受水分条件影响大。

主茎生长用主茎日增长量表示

主茎日增长量可作为棉花生长看苗诊断的重要指标

蕾期 主茎日增长量 1-1.5cm， 开花期主茎高占最终茎高的二分之一，株高约 45-50cm。

初花期 主茎日增长量 2-2.5cm， 盛花期 约 3cm左右， 盛花后 主茎日增长量 1-1.5cm ， 打顶前后 0.5-1cm ， 最终主茎高度 100-120cm 。

一生主茎日增长量 幼苗期和孕蕾期 地上部生长缓慢，主茎日增长量在 0.5-0.

8cm， 现蕾时主茎高仅占最终茎高的五分之一，株高约 15-20cm 。

3.3 分枝类型及分化发育

3.3.1 分枝的类型

果枝 叶枝花蕾着生形式 直接现蕾、开花、结铃 间接开花、结铃分枝习性 多轴生长 单轴生长与主茎所成角度 角度较大 角度较小在主茎上着生部位 中上部各节 下部几节叶片在枝条上着生方式 叶左右互生，叶对面着生花蕾 叶呈螺旋形互生

分枝有两种：叶枝和果

枝

果枝根据果节数多少分为：

无限果枝（二式果枝）

有限果枝（一式果枝）

( 零式果枝 )

棉花叶腋中有两个芽：一个为正芽，一个为副芽；正芽发育成叶枝，副芽发育成果枝。

主茎下部若干叶腋中的副芽一般潜伏不发，正芽发育为叶枝；

中上部叶腋中的正芽一般潜伏，副芽发育成果枝。

3.3.2 分枝的分化发育

棉花的分枝由主茎叶叶腋内分化的腋芽发育而成

腋芽分化发育的传统观点：

七十年代研究认定： 果枝和叶枝，由叶腋中的

同一个腋芽体分化发育成的两种不同性质的分枝

分化发育为叶枝的芽称为

叶芽，分化发育为果枝的芽称为混合芽。

分化程序：

果枝

伸 长

节 间真 叶 真 叶

叶 枝

伸 长

节 间

花 芽

腋 芽

生长点

缩 短

节 间前 叶

5-7 叶节位以上腋芽，发育为果枝，称主茎果枝带。第一果枝以上的节位腋芽再次发育叶枝，由叶枝将果枝带分隔成上下两个果枝层的现象称为二层果枝现象。

3.3.3 腋芽发育的特点及其诱导（ 1）主茎腋芽发育的分带习性

果枝带

叶芽潜伏

带

叶枝带

子叶节和主茎基部 1-2个叶节位的腋芽通常处于潜伏状态，称为叶芽潜伏带。幼苗期切除顶端生长点等条件下发育为叶枝。

3-5 叶位腋芽发育为叶枝，叶枝带。

5-7 叶节位称为过度带

（ 2）二级腋芽发育习性

果枝始节以下的最高位叶枝的第二叶节位腋芽发育为果枝，

依次向下的各叶枝的果枝始节渐次提高一个叶节位。

果枝始节

主茎

二级果枝二

级叶枝

第一个果枝着生于主茎由下而上的叶节位称为果枝始节

主茎果枝带各个一级果枝先出叶中的腋芽，大多分化成叶芽，也能发育成一节或二节有限果枝，所结的铃称亚果

（ 3）腋芽发育的诱导a 果枝始节受品种遗传特性制约

棉花不同品种类型果枝始节和现蕾期品种类型 果枝始节 现蕾期（月 /日）特早熟 3.7 5/31

中早熟 7.3 6/15

中熟 8.1 6/18

子叶期、一叶期是感温期，适宜果枝花芽原基分化的日均温为 20-21ºC ，昼 /夜温 24/19ºC处理的果枝始节最低。

长江下游 4-5月中播种果枝始节为 5.5-6.4 ； 3月下播种为 7.4; 五月下旬后果枝始节随播期推迟而提高。

b 温度诱导与果枝始节

c 光照诱导与果枝始节

光照强度和总辐射量显著影响果枝花芽原基分化， 幼苗期缺少光照果枝始节提高， 光照强度和总辐射量诱导主要可能是光合有机产物供

应量的多少，是否具有激发效应无报道。

一定量 (适宜 )比的 N、 P 、 K可降低果枝始节氮肥过多体内 C/N 比下降，腋芽趋于发育叶枝

d 有机养分诱导与果枝始节

去除子叶和第一真叶，提高了果枝始节。

e 矿质营养诱导与果枝始节

直根系，由主根和侧根组成。成长根系是倒圆锥根系网。功能 : 支持、固定地上部，既是吸收器官又是合成器官。

3.4 棉花的根系及其生长、建成3.4.1 形态和功能

3.4.2 根系生长与建成

根系发展期（棉种萌发 -- 现蕾）

子叶展平至 2 叶期根系形态

棉花幼苗的地上部和地下部生长情况苗高（ cm）

主根长（ cm）

一次侧根数

一次侧根长（ cm）

茎高 /主根长

备注

1 3.8 7.9 0 0 12.08 子叶刚展平2 4.5 9.5 0 0 12.11

3 5.1 11.7 9.2 0.3 12.29 发生第一批一次侧根4 5.3 13.3 24.4 0.9 12.51

5 5.3 16.6 37.0 2.9 13.13

6 5.3 18.1 42.5 3.7 13.41

7 5.8 19.1 45.0 4.6 13.29

8 6.1 21.1 47.9 6.0 13.46

9 6.1 22.2 60.0 6.5 13.64 发生第一批二次侧根10 7.0 22.8 60.3 10.0 13.26 真叶刚展平

现蕾时基本形成倒圆锥形直根系形态。

侧根长度横向伸展可达 35-40cm ，主根可下扎达 70-80厘米深

根系盛长建成期（现蕾 -- 开花）

现蕾到开花是一生根系生长高峰期。至开花期，根系基本建成，主根可达 100cm以下深度。

蕾期根系活动层集中于地表下 10-15cm 土层。

根系成长吸收高峰期 （开花—吐絮）盛铃期仍可发生一次侧根，在 10-40cm耕作层根系网大量滋生小支根和根毛，主根大侧根长粗充实，保持旺盛的吸收水分和矿质营养功能

根系活动机能衰退期（吐絮—拔桔）

吐絮期后小侧根和根毛生长明显减弱，根系活动机能逐渐衰退

3.4.3 育苗移栽棉花的根系建成苗床育苗期根冠比稍小于直播棉移出苗床时主根和钵围侧根均切断。移入大田生长后，钵底主根切断处发生 1至数条粗壮的一次侧根，继发次生侧根，下扎形成下层根系层。移栽后钵围侧根的切断处也发生 1-2 条粗壮次生侧根，水平发展扩展分布于土表 20cm土层内，形成上层根系层

移栽棉形成上、下位，内、外位“二层根群”根系，根系分布一般比直播棉浅。

地膜棉土表 5-10cm内的侧根发达粗壮， 20cm深以下的侧根细弱，主根多见夭折。地膜棉根系主要分布在土表 20cm浅土层，且处于较高温度下生长，容易发生早衰现象

3.4.4 地膜棉根系建成

3.5 棉花叶的形态与生长

3.5.1 形态和功能棉花的叶类型分为子叶、前叶（先出叶）和真叶

不完全叶，无托叶，对生于幼茎上，茧形 ;生理功能期 50-60 天，为发芽出苗、三叶期前棉苗有机营养的主要来源

（ 1）子叶

处理 主根长 幼苗高 一次的根数 茎干重 根干重 真叶干重

出苗日去两片子叶 10.1 3.85 0.00 4.00 4.00 0.20

出苗日每片子叶留 1/3 11.9 3.90 2.02 4.00 4.00 0.40

出苗后三天去两片子叶 14.6 4.80 37.60 16.00 12.00 0.80

出苗后五天去两片子叶 16.3 5.30 38.60 20.00 15.10 2.40

ek 22.4 6.60 40.80 38.14 61.57 6.75

（ 2）前叶又称先出叶，不完全叶，无托叶、叶柄或有或无，为各分枝的第一张叶，形态酷似托叶，易脱落

（ 3）真叶

完全叶；陆地棉主茎最初 1-3 叶多为全缘叶，其余均为掌状裂叶

主茎节上的真叶称为主茎叶，排列叶序 3/8

真叶的生理功能期大约40-60 天。光合作用的主要场所。

气孔是光合作用、呼吸作用过程二氧化碳、氧气的主要通道，以及蒸腾作用散失水蒸气和吸收矿质元素、外源激素、内吸性农药的孔道

主茎叶光合产物输送：

下部主茎叶供给根系

苗期上部主茎叶主要供给正在生长的叶片及主茎顶端生长点，

蕾期 果枝始节以下的主茎叶主要供给根系生长，果枝始节以上的主茎叶主要供给本节位果枝的蕾、生长点和主茎生长点果枝叶供给本果枝各部位新生器官

盛花期 下部主茎叶主要供给本叶节果枝及以下果枝、地下部根系；

上部主茎叶则主要供给顶端生长和上部开花结铃

中部主茎叶主要供给给本叶节位果枝开花结铃果枝叶主要供给本果枝开花结铃

盛蕾（ 11 个展平叶），主茎顶芽分化出 9 个叶原基；盛蕾至开花，主茎顶芽分化出 10 个叶原基；开花以后，主茎顶芽分化出 11 个叶原基

3.5.2 分化与生长（ 1）棉花叶的分化

种子胚芽具有一个叶原基突起；

种子萌动，胚芽分化出第二个叶原基；“露白”后，分化出第三个叶原基；

子叶展平，主茎顶芽分化出 4 个叶原基。 第五真叶展平前，每增长一张展平真叶，顶芽顶芽生长

点分化主茎叶原基数也增长 1 个。

（ 2）棉花叶的生长

第一，子叶的生长

第二，前叶的生长

第三，真叶的生长

真叶的生长与节间的伸长成同伸关系

真叶的生长方式长、宽、厚和叶柄长度同时增长

展平后的 4-7 天为扩展高峰期，到 15 天左右，叶片基本定型，叶面积不再增长，厚度仍继续增加

子叶面积增长：出苗至一叶期较慢，一叶期至三叶期较快，四叶期定型

前叶随分枝出生而出生，其生长过程还不清楚

光照不足或水分过多，叶片大而薄； N素营养过多，叶片宽、长比大；缺 N，叶片宽、长比小

1

2

3 4

5

叶片基本长足定型后维持光合生理高效功能期，即为功能叶→棉花第倒 4 叶或倒 5 叶

棉苗顶端功能叶以上部位生长中的叶片，以生长势形成相应的空间分布层次，可作为看苗诊断的参考依据。例如 4 3 2 1 表示顶端倒 4 、3 、 2 、 1位 4 片叶由高至低的分布，正常生长势棉苗的倒 4 片叶的分布以 4321 为多见。

分期播种苗期的出叶时间播种期 —出苗

第 1 叶第 1—第 2 叶

第 2—第 3 叶

第 3—第 4 叶

第 4—第 5 叶

—出苗第 5 叶

4/12 13 4 8 3 4 32

4/22 11 2 4 3 4 24

5/2 9 2 5 4 4 24

5/12 6 3 8 3 3 23

5/22 7 3 4 2 3 19

棉花主茎叶的出叶速度以日增长量表示，

出叶速度受温度，氮素营养和碳素营养影响，低温条件下出叶速度较慢，氮素营养充足出叶速度快，缺氮则慢。

3.5.3 棉花的叶色

棉花生育进程中碳氮代谢的相对强度可显示群体叶色的深浅N素代谢旺叶色较深，意为黑；碳素代谢强叶色较浅，意为黄。“三黄”、“三黑”经验指标：

“三黄”出现在生长发育转折时期：即三叶期、现蕾期、初花期

“三黑”出现在生长发育阶段氮素代谢旺盛时期： 现蕾前、盛蕾期、盛花期

最新遥感技术的发展，为最新遥感技术的发展，为利用棉田群体叶色进行利用棉田群体叶色进行棉花长势及营棉花长势及营 养养诊断诊断开创了崭新的领域。开创了崭新的领域。 有研究确定了近有研究确定了近红外波段红外波段 763 nm763 nm及及红光波段红光波段 670 nm670 nm是棉花鲜是棉花鲜

生生 物量的物量的 22 个敏感波段，并组成了高光谱归一化植被指数个敏感波段，并组成了高光谱归一化植被指数 (NDVI)(NDVI) 和比值植被指数和比值植被指数 (RVI)(RVI) ；建立棉花地上鲜生物量的；建立棉花地上鲜生物量的 55 种单变量线种单变量线 性与非线性函数模型分析性与非线性函数模型分析 表明表明 RVIRVI 的指数函数模型反演的棉花地上鲜生物量的估计值与的指数函数模型反演的棉花地上鲜生物量的估计值与 实测值的相关系数最大实测值的相关系数最大 (R=0.7289**(R=0.7289** ，， RMSE=0.8776)RMSE=0.8776) ；； 55 种种函数函数

模型方程，经检验均达到模型方程，经检验均达到 1%1% 的极显著水平，以指数函数、幂函的极显著水平，以指数函数、幂函 数和双曲线函数构建的棉花鲜生物量估算模型精度相对较高；数和双曲线函数构建的棉花鲜生物量估算模型精度相对较高； 用于实时、无损、动态、定量分析和模拟、评价、预测棉花群用于实时、无损、动态、定量分析和模拟、评价、预测棉花群 体大小，设计理想棉花群体、生长期营养诊断及棉花高光谱遥体大小，设计理想棉花群体、生长期营养诊断及棉花高光谱遥 感估产感估产

3.5.4 棉花的叶面积和叶面积指数（系数）三叶期前单株叶面积中子叶占 44.2%-65.8% ，以子叶面积为主；

三叶期至现蕾，主茎真叶占百分之百； 现蕾至开花期以主茎叶为主， 开花期后果枝叶面积占 52%-56% ，转为以果枝叶片为主， 吐絮期果枝叶占 75%-77% 。棉花最适叶面积系数为 3-4 。

棉花盛花前较早达到 3-4最适叶面积系数棉花最适叶面积发展动态

苗期 现蕾 开花期 盛花期 吐絮上海农科院 0.03 0.2-

0.41.5 3.5-

4.02.5-

3.0

华中农学院 0.03-0.06

0.35-4 1-1.5 3.5-4.0生产上通过推迟封行期和塑造塔式株型提高最适叶面

积的光合效率

如主茎展平叶数 8, 果枝始节 6 的棉株

3.6 果枝预测与叶龄模式

一级总果枝数 =

可见一级果枝数 = 主茎展叶数 - 果枝始节 + 1

分化一级果枝数 = 分化主茎叶数 - 2

一级总果枝数 =（主茎展叶数 - 果枝始节 +1）

+（分化主茎叶数 -2）

(8-6+1)+(9-2)= 3+7 =10

不同棉苗长势，旺苗和弱苗果枝原基分化稍滞后

调正：早熟品种，分化倒 1 叶与倒 2 分化叶果枝原基分化同步晚熟品种，分化倒 1 叶与倒 3 、 4 分化叶果枝原基分化同步

3.7 棉花花蕾的分化发育3.7.1 花的结构形态

两性完全花（ Complete flower）由花梗、苞叶、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成

花梗

苞叶花萼 雄蕊

雌蕊

3.7.2 棉花的花芽分化（ Differentiation of flower bud）

花芽的分化进程

花原基伸长期 生长锥伸长呈圆柱形突起

苞片原基分化期 先分化光滑半椭圆形环状突起，边缘出现苞齿

花萼原基分化期 苞片内的花原基上发生环状突起

花瓣原基分化期 花原基顶端出现环状隆起，继而在隆起外侧面形成 5 个和萼片交错排列的花瓣原基

雄蕊原基分化期 顶端环状隆起的中间部分凹陷并分化行成5 个裂片状突起

心皮分化期 雄蕊管里面的花原基中央分化产生 3-5 个心皮原基突起，花蕾外观直径达约 3毫米，即现蕾

50% 棉株开始花芽分化到 50% 棉株开始现蕾为孕蕾期。花芽分化需要 20-21℃适宜的温度，孕蕾期 15-20 天

3.7.3 棉花的现蕾（ Squaring） 现蕾：棉花的花芽体经发育长大 至苞叶直径达 3mm时，形态学 称 之为现蕾

现蕾时空规律： 纵向间隔 2-3 天 横向间隔 4-8 天

棉株不同部位现蕾间隔天数

同一果枝相邻果节（横向间隔）

相邻果枝同一果节位（纵向间隔）

1-2 果节

2-3 果节

3-4 果节

4-5 果节

5-6 果节

上部 中部 下部

岱字棉 5.52 6.23 6.35 6.04 6.40 2.97 2.86 2.40

现蕾的圆锥体规律

整个棉株体上现蕾时

间比较接近的花蕾可

以归纳为一个圆锥体

在 1 个棉株上可形成

数个圆锥体

现蕾到开花的生育时期称为蕾期（ Squaring stage）

约历时 23-30 天

栽培群体中，

50% 以上棉株开始出现第一个直径达 3mm 的花蕾时称之为现蕾期，

50% 以上棉株第四台果枝现蕾时称之为盛蕾期

现蕾的适宜温度在 21-22℃，出苗到现蕾 682.76-945.12℃的活动积温。 35℃ 以上高温可能使现蕾 10-15 天的花蕾发生花药败育现象。肥水供应不足，现蕾慢；肥水供应过多，幼蕾脱落。

开花时可见 9-10台果枝，占一生有效果枝总数的 50-60%左右；

现蕾 20-25 个，约占一生有效蕾总数的 25-30% ，出现全部伏前

桃蕾和部分伏桃蕾。至 7月 15日前后，出现全部伏桃蕾。 8月 15日是有效蕾终止期。开花前后是现蕾高峰期。棉花各月现蕾情况棉花各月现蕾情况

六六 七七 八八 九九上上 中中 下下 上上 中中 下下 上上 中中 下下 上上 中中

现蕾（现蕾（ %%）） 5.5.1616

14.14.5353

17.17.4040

23.23.9090

9.99.922

10.10.3333

8.08.033

4.04.044

3.43.444

2.42.499

0.790.79

累计现蕾累计现蕾（（ %%））

19.19.6969

37.37.0909

60.60.9999

70.70.9191

81.81.2424

89.89.2727

93.93.3131

96.96.7575

99.99.2424

100.100.00

3.7.4. 棉花的早发（ Early developing）

生产上以适当提早播种，促进提前花芽分化。

棉花的早发早熟是高产优质栽培的重要目标“早发”首先是第一果枝花芽原基分化得早， 其次是花芽分化和花蕾发育进程快。

影响第一果枝花芽分化的敏感时期在子叶和 1 叶期 ,子叶、 1 叶期感应 20-21℃ 适宜温度和充足的光照，促进提

前花芽分化

施好种肥和黄芽肥可促进花芽分化和花蕾发育进程

3.8 棉花的开花、结铃

3.8.1 开花与受精（ Flowering and Ferlilizing）

开花时间：早上 8-10 点居多其次为下午 3-5 点

完成受精过程的外观标志：花冠由乳白色转为紫红色

授粉类型：常异花授粉，异交授粉率为 5-30%

全田有 50% 以上棉株第 4台果枝始花时为盛花期，初花到盛花约半个月。盛花期开花强度较高，可维持20 天以上 开花受精要求 25-30℃最适宜。陆地棉从现蕾到开花需 600-900℃的活动积温小于 25% 或大于 95%空气相对湿度影响受精，花粉粒遇水会膨胀破裂

棉花花芽分化、现蕾与开花成铃的关联：

3.8.2 棉铃的生长发育

① 棉铃的形态结构：

朔果，卵圆形，由 4-5 个心皮组成 铃形可判断品种的纤维类型，如铃体偏长表明纤维较长、

铃体偏圆表明纤维较短。 陆地棉籽棉群体铃重一般 3-5克，高的可达 7克以上 ;铃

重随种植密度、结铃部位、季节和长势而变化

②棉铃的生长发育： 经历棉铃体积增大，棉籽和纤维发育、棉铃脱水成熟三个过程

棉铃体积增大过程：棉铃在受精后的 15-20 天是体积急剧增大时期， 25-30 天体

积基本定型。花后 7-9 天棉铃直径达 2cm左右，一般不再脱落；此前

的棉铃一般称为幼铃，此后的棉铃一般称为成铃（大铃）。棉铃铃壳在棉铃体积增大过程，干物质积累增重保持与体积急剧增大同步趋势， 20 天后一般很少增加。

棉籽和纤维发育过程：

棉籽在受精后 12-15 天即发育成胚， 20 天左右可具有发芽力，受精后的 15-20 天是棉籽迅速扩大体积、急剧增重时期，至花后 45 天棉籽重量达最大值，

百粒棉籽的重量称籽指，约 90-110g。

棉纤维最初由受精胚珠表皮细胞隆起伸长，花后 5-20 天伸长最快，在花后 25-30 天伸长到达最终长度。陆地棉纤维长度为 27-31mm；长绒棉纤维长度为 32-36mm

棉纤维胞壁加厚 开花后数天棉纤维细胞初生壁上开始以每天向心累积一层方式沉淀积累次生纤维，花后 25-30 天与纤维伸长同步，以后以胞壁加厚为主，花后 20-40 天加厚最快；

累积纤维层越多，纤维成熟度越高；成熟度高的棉纤维产生的扭曲多

棉铃脱水开裂（吐絮）过程 棉铃经历 50-70 天的体积增大物质充实、纤维伸长加厚过程，便成熟吐絮，铃壳随棉铃脱水而开裂，过程需要 5 天左右，棉纤维扭曲伴随棉铃脱水开裂过程产生

棉铃发育全过程在开花后的 30 天内是体积增长、种子发育、纤维伸长发育和物质积累最旺盛的时期， 30 天后种子和纤维进一步充实，

开花到吐絮经历的棉铃发育时间称铃期，一般 50-70 天

③棉铃发育条件A 有机养分：果枝叶是有机养分的主要供给者，

对棉铃发育的影响表现在棉铃对有机养分的摄取能力上，

内围棉铃除获得本果枝叶有机养分外，优先截获主茎叶光合产物，结果内围铃铃重高于外围铃

B 温度：适宜温度 25-30℃；生产后期连续出现不能使棉铃正常发育成熟的低于 19-20℃的低温起始日期称为有效开花结铃终止期；长江流域约在 9/15 ，黄河流域约在 9/10 前后

C 水分：体积增大和纤维伸长的必要条件以结铃、吐絮期田间持水量以 60-70% 为宜

D 矿质营养：开花结铃期对 N、 P 、 K的需求量占总需求量的 70% 以上，还需必要的微量元素如 Zn、B、Mg等

3.9 棉花的蕾铃脱落（ Abscission）

蕾铃脱落是生长发育生理代谢的自我调节现象，花蕾的脱落比例 55%~75%

3.9.1 脱落的生物学规律

（ 1）脱落器官比例：落蕾与落铃比例为 4 ： 6（ 2）脱落时期： 7-8 天的幼蕾和 15-18 天的蕾、开花后 3-8 天的幼铃容易脱落

（ 3）脱落部位：下部脱落较少，中上部脱落较多；内围蕾铃脱落较少，外围蕾铃脱落较多；内围圆锥体脱落较少，外围圆锥体脱落较多；成铃率具有稳定性，部位互补。

3.9.2 脱落原因 包括生理性障碍、病虫为害、机械损伤因素

蕾铃脱落生理性障碍：

① 叶片同化的有机养分输送、分配的局限性和棉株体器官摄取有机养分能力的不平衡性造成蕾铃发育所需有机养分的亏缺。

摄取有机养分能力：大铃 >大蕾 >花 >幼蕾

凡对有机养分竞争的劣势花器官易脱落

a 合理供应氮磷钾营养； b 塑造花铃期高光效株型及群体结构； c 采取打顶、摘边心等强制性措施扭转有机养分输送方向

协调途径有：

② 棉花蕾铃内内源植物激素的平衡失调

a 提高受精效果； b 补充外源生长调节物质

③ 棉花蕾铃离层带细胞间水分平衡失调

a 控制适宜的土壤墒情，避免久旱后快速强供水造成水势差梯度； b 受精过程避免向花粉粒直接喷水

3.9.2.2 病虫为害、机械损伤等非生理性障碍

协调途径有：

协调途径有：

开花受精后幼铃内的生长物质和生长抑制物质维持一定量的平衡趋势：生长素、赤霉素、细胞分裂素上升趋势花后 7-8 天脱落酸先升后降低。

协调途径有：降低病虫为害、避免人为机械损伤

3.10 棉花的成铃特点和最佳结铃期3.10.1 成铃特点稳定的脱落率、成铃规律与现蕾相似初花期代谢生理特点是决定棉花成铃多少的基础

控初花稳长结铃，促盛花后旺发多结铃

气候影响：第一 长江流域 6/中 ~7/上的梅雨季降低结铃率第二 黄河流域 7/中、下的阵暴雨季降低结铃率

第三 7/中 ~8/ 初主要产棉区出现高于 35 度的高温天气第四 沿海棉区 8/下 ~9/中、下的台风频发季节

3.10.2 季节“四桃”的形成

“伏前桃”、“伏桃”、“早秋桃”、“晚秋桃”

“伏前桃”： 7/15 以前开花的成铃（湖北 7/15 、江苏 7/20），结铃时间 15-20 天（初花至盛花期形成）；结铃期最短（铃期 40-50 天）、结铃数最少，约占 10-20% ，产量低于 10~20% ；铃重较小，品质不高

“伏桃”： 7/16至 8/15 期间开花的成铃，结铃时间一个月，结铃高峰期成铃；铃期 55-60 天左右；结铃数占总铃数 40-60% ，产量高于 40-60% ；伏桃是产量关键桃，铃重、品质最好

“早秋桃”： 8/16至 8/25 期间开花的成铃，结铃时间 10 天；铃期约 55-60 天；结铃数占总结铃数 10~15% ，铃重和品质接近于伏桃。

“晚秋桃”： 8/26至有效开花结铃终止期期间开花的成铃，结铃时间 15~20 天；铃期 70 天以上；结铃数约占总铃数 10~20% ，产量低于 10~20% ；铃重低、品质很差，晚秋桃在长江流域棉区是高产更高产的保证，尤其在湘南、江西、四川等棉区增产潜力大，但在江淮流域由于温度变化而风险性较大。

3.10.3 最佳结铃期

在棉花一生中存在成铃增长量高、成铃速度快的一个集中成铃期，这时期是太阳能转化为经济产量的“高能期”并与开花结铃所要求的高光热能季节相同步。

棉花集中成铃期与适宜于棉花成铃的高光热能季节相同步的时期称为棉花最佳结铃期。

最佳结铃期越长、最佳结铃期内成铃强度越高，增产潜力、优质棉潜力越高；育苗移栽棉和地膜棉最佳结铃期约 50~60 天（七月上旬 ~八月下旬），直播棉最佳结铃期 40~45 天（七月中、下旬 ~八月下旬）

但在最佳结铃期内存在成铃强度特高时季，也存在因梅雨、阵暴雨、高温败育花药等成铃强度显著降低的时季

4 棉花的产量形成

4.1 棉花的产量

4.1.1 生物学产量、经济学产量、经济系数相关

籽棉、皮棉的经济系数为 35.5% 和 14%

经济产量 =[{光合面积×光合能力×光合时间 } －消耗 ]×分配利用律

最终经济产量 决定生物学产量分配经济产量器官的份额

4.1.2 棉花产量的源、库、流

棉花高产 ===富源 + 足库 + 强流铃壳和种壳承担“库”和“源”的双重功能：对于光合叶面积而言，铃壳是库；对于籽棉而言，铃壳是源；对于铃壳而言，种籽是库；对于棉纤维而言，种壳是源

籽棉和皮棉产量还要决定于棉铃内干物质的转运效率

伏前桃、伏桃、早秋桃壳 /棉比较小，晚秋桃壳 /棉比较大

中后期氮素代谢过旺，壳 /棉、籽 /棉比较大，氮素代谢适宜，壳 /棉、籽 /棉比较小

4.1.3 棉花增产的主要途径

（ 1）经济系数相对稳定，提高生物学产量、增加代谢源和库容量，增加经济产量的目标，这是低产变高产类型，产量仅在 50公斤 /亩皮棉，以扩大光合叶面积和群体总果节量为主攻目标。

（ 2）提高生物学产量和经济系数并重，以增加代谢源、库容量和提高流的功效，达到增加经济产量目标，这是中产变高产类型，产量在 50~75公斤 /亩皮棉

（ 3）足量生物学产量和群体总果枝节量的基础上，主攻转化效率、提高经济系数达到增加经济产量目标，以提高流的功效为主攻方向，这是高产更高产（超高产）途径，产量 75~100公斤及以上 /亩皮棉

4.2 棉花的产量构成因素

4.2.1 单位面积总铃数（主导因素，产量与总铃数呈正相关）

中等以上肥力，单株结铃数随密度提高而减少；单株结铃数受肥水和栽培条件气候因子制约

例如：亩施氮量 20~25公斤， 8 万左右总铃数，密度为 3000~4000 株，单株结铃数 20~25 个

生产上平均铃重 3~6克，外围铃比重过高铃重不易提高

高产超高产要求平均铃重 4克以上

4.2.2 铃重

4.2.3. 衣分

百公斤籽棉中皮棉占籽棉的比重，平均衣分率 35~42% ，高产超高产 40%左右

4.2.4. 产量构成因素的协调

主攻总铃数，考虑增铃数增产效益要高于铃重、衣分减产的效益；主攻铃重或衣分，考虑增加铃重或衣分的效益要大于总铃数可能减少的效益 ;总铃数对产量形成起主导作用

4.2.4 产量结构

（ 1）亩产 75公斤皮棉

（ 2）亩产 100公斤皮棉

（ 3）亩产 150公斤皮棉

总果节数： 15~18 万个；总果枝数： 5~6 万个总铃数： 5 万左右；铃重： 3.8克；衣分： 38%左右

总果节数： 18~23 万个；总果枝数： 7 万个左右总铃数： 6.5~7 万个；铃重： 4.0克左右；衣分： 38% 以上

总果节数： 22~24 万个；总果枝数： 7 万个左右总铃数： 9万个以上；铃重： 4.5克以上；衣分： 38% 以上

4.3 棉花的生育进程与产量形成

出苗至现蕾期主要决定每亩株数；孕蕾期至有效蕾终止期决定有效花蕾数；开花期至有花开花结铃终止期决定有效铃主要时期；开花期至收获结束决定铃重和衣分