適宜糧棉輪作的棉花品種篩選

王樹林+馬立剛+杜海英+劉旭+葛朝紅

摘 要：為篩選出適宜糧棉輪作的棉花品種，以6個(gè)生產(chǎn)上應(yīng)用較廣的棉花品種為研究對(duì)象，在糧棉輪作模式下種植，調(diào)查棉花株高、果枝、三桃比例、單鈴質(zhì)量、衣分、籽棉產(chǎn)量等性狀指標(biāo)。結(jié)果表明，生育期偏長的棉花品種由于后期部分棉鈴不能正常吐絮而產(chǎn)量相對(duì)較低，不宜在糧棉輪作模式下種植；中棉所89和冀228生育期偏短，籽棉產(chǎn)量分別達(dá)到4 923 kg·hm-2和4 850 kg·hm-2，顯著高于其他品種，是糧棉輪作模式下的適宜棉花品種。

關(guān)鍵詞：糧棉輪作；棉花品種；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.01.017

Abstract：In order to select the optimal cotton varieties for cotton-wheat-maize rotation system， the experiment was conducted with 6 cotton varieties， and the plant height， fruit branches， the ratio of three bolls， boll weight， lint percentage， and seed cotton yield were investigated. The results showed that the cotton varieties with longer growth period had relative lower yield owning to some bolls could not open normally in harvest stage， and they were not suitable for cotton-wheat-maize rotation system. The seed cotton yield of CCRI89 and Ji228 with shorter growth period could achieve 4 923， 4 850 kg·hm-2， respectively， and were significantly higher than other varieties. Thus， the CCRI89 and Ji228 were the optimum varieties for cotton-wheat-maize rotation system.

Key words：cotton-wheat-maize rotation system； cotton variety； yield

河北省中南部地區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)作物以棉花為主，一直存在著糧棉爭地矛盾[1-2]。近年來，隨著水利條件的提升和植棉收益的下降，該地區(qū)棉花面積減少，糧食面積增加[3-4]；但隨著國家對(duì)地下水開采的限制，冀中南地區(qū)存在地下水資源不足的問題日趨突顯，目前已成為種植糧食作物的障礙因子[5]。從自然條件來看，無論是天然降雨還是熱量資源，該地區(qū)均存在種植一季棉花有余而種植小麥棉花兩熟不足的問題。因此，結(jié)合該地區(qū)生產(chǎn)實(shí)際，開展棉花-小麥-玉米兩年三熟種植模式[6-9]，既有利于減少地下水開采，又可兼顧農(nóng)民的收益，是解決上述問題的有效途徑之一。

本試驗(yàn)在糧棉輪作兩年三熟種植模式下，開展適宜輪作模式的棉花品種篩選，旨在篩選出適宜輪作模式的早熟品種，為優(yōu)化兩年三熟糧棉種植模式、提高收益提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2015年在河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所威縣試驗(yàn)站（河北省邢臺(tái)市威縣棗園鄉(xiāng)東張莊村）進(jìn)行，前茬作物為玉米。土壤為沙壤土，肥力中等，其理化性質(zhì)為：有機(jī)質(zhì)8.3 g·kg-1，全氮0.678 g·kg-1，速效磷23.4 mg·kg-1，速效鉀185 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料

供試棉花品種包括由邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所、河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所、山東棉花研究中心、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所選育的6個(gè)棉花品種，其品種和來源詳見表1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)寬7.0 m，長8.0 m，每個(gè)品種3次重復(fù)。棉花種植方式為大小行種植，大行距0.95 m，小行距0.45 m，塑料地膜覆蓋，留苗株距0.25 m。試驗(yàn)田于2015年4月17日灌水600 m3·hm-2，灌水前撒施肥爾德復(fù)合肥（m（氮）∶m（磷）∶m（鉀）=15∶13∶17） 750 kg·hm-2，4月23日旋耕耙耱后播種；6月24日灌水600 m3·hm-2，10月1日噴施40%乙烯利3.0 kg·hm-2催熟；棉花生育期間病蟲害防治同大田。

試驗(yàn)每小區(qū)選取20株棉花進(jìn)行標(biāo)記，于7月15日、8月15日和9月10日分別調(diào)查成鈴數(shù)，并于9月10日調(diào)查株高、果枝數(shù)；試驗(yàn)于棉花吐絮后自9月15日開始每隔10～15 d收獲一次，每小區(qū)收獲中部50朵吐絮鈴用于測定單鈴質(zhì)量和衣分；由于糧棉輪作模式需盡快整地播種小麥，因此，10月15日進(jìn)行最后一次收獲，未吐絮鈴則不再計(jì)入產(chǎn)量。其中，伏前桃為7月15日單株成鈴數(shù)，伏桃為8月15日成鈴數(shù)減去7月15日成鈴數(shù)，秋桃為9月10日成鈴數(shù)減去8月15日成鈴數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用DPS 7.05軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同棉花品種的株高與果枝數(shù)

株高與果枝數(shù)可作為棉花營養(yǎng)生長狀況的衡量指標(biāo)，只有營養(yǎng)生長與生殖生長平衡才能獲得高產(chǎn)，營養(yǎng)生長不足或者過剩都會(huì)對(duì)棉花產(chǎn)量造成不利影響。從圖1可以看出，冀228和魯棉研21的株高均超過100 cm，其中冀228株高顯著高于其他品種，魯棉研21顯著低于冀228但顯著高于其他品種，中棉所89和冀豐1271顯著高于冀雜1號(hào)，邯102與三者之間差異均未達(dá)顯著水平。從圖2可以看出，果枝數(shù)除邯102顯著低于其他品種外（11.9臺(tái)），其他品種間差異不顯著，均在12.8～13.1臺(tái)。endprint

2.2 不同棉花品種的三桃比例

三桃比例基本上能夠反映出棉花經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量在時(shí)間進(jìn)程上的分配關(guān)系，對(duì)于衡量品種是否適應(yīng)某一地區(qū)的氣候條件具有重要意義[10]。由表2可知，6個(gè)品種伏前桃個(gè)數(shù)以中棉所89最高，與冀228差異不顯著，二者顯著高于冀豐1271，其他3個(gè)品種與各品種差異均不顯著；伏前桃占比以中棉所89最高，與邯102和冀228差異不顯著，三者顯著高于冀豐1271，冀雜1號(hào)和魯棉研21與其他品種差異均不顯著；伏桃個(gè)數(shù)和伏桃占比均以冀豐1271最高，其次是魯棉研21，二者伏桃個(gè)數(shù)顯著高于其他品種，二者伏桃占比與邯102差異不顯著，均超過80%，三個(gè)品種顯著高于冀雜1號(hào)和冀228；秋桃個(gè)數(shù)與占比均以冀雜1號(hào)最高顯著高于其他品種，其次是冀228，顯著高于余下4個(gè)品種。

2.3 不同棉花品種的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成

由表3可知，單株成鈴數(shù)以冀雜1號(hào)最高，但與中棉所89、冀豐1271、魯棉研21、冀228差異不顯著，這5個(gè)棉花品種均顯著高于邯102；單鈴質(zhì)量以冀228最高，與中棉所89差異不顯著，但顯著高于其他品種；衣分以邯102最高，顯著高于其他品種，除冀豐1271外，其他品種衣分均超過40.0%；籽棉產(chǎn)量以中棉所89最高，其次是冀228，二者差異不顯著，但顯著高于其他4個(gè)品種；皮棉產(chǎn)量以中棉所89最高，其次是冀228和邯102，三者差異不顯著，但其顯著高于其他3個(gè)品種。

綜合產(chǎn)量構(gòu)成結(jié)果可知，冀雜1號(hào)盡管單株鈴數(shù)最高，但其秋桃占比過高，鈴期偏長，導(dǎo)致后期部分成鈴無法正常吐絮，從而影響產(chǎn)量，中棉所89與冀228因其單株鈴數(shù)與單鈴質(zhì)量均較高，最終籽棉產(chǎn)量在6個(gè)品種中表現(xiàn)最好。

3 結(jié)論與討論

在糧棉輪作兩年三熟種植模式下，由于棉花收獲后要播種小麥，因此，對(duì)棉花生育期要求比較嚴(yán)格，生育期過長，會(huì)導(dǎo)致后期部分成鈴無法正常吐絮，推遲收獲會(huì)影響下茬作物小麥的正常播種[11]。本試驗(yàn)中，搜集到在河北省棉花生產(chǎn)中推廣面積較大的6個(gè)棉花育種單位的代表性棉花品種，生育期為122～136 d，通過對(duì)其產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成性狀的調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生育期偏長的品種盡管單株成鈴數(shù)較高，但因其鈴期長，秋桃占比高，導(dǎo)致最終收獲產(chǎn)量不高；而冀228和中棉所89生育期偏短，單株成鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量高于其他品種，最終籽棉產(chǎn)量與皮棉產(chǎn)量表現(xiàn)較好，適宜在糧棉輪作模式下種植。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所.棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的理論與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[2]刁光中.黃淮海棉區(qū)麥棉兩熟研究現(xiàn)狀和展望[J].中國棉花，1990（1）：6-8.

[3]王樹林，祁虹，王燕，等.適宜糧棉輪作種植模式的玉米品種篩選[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，47（7）：56-58.

[4]祁虹，王樹林，王燕，等.糧棉輪作與土壤深翻對(duì)棉花生育性狀及產(chǎn)量的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，22（8）：113-116.

[5]石晨陽，王桂榮，王慧軍，等.河北省種植業(yè)高效用水預(yù)測研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（3）：218-224.

[6]王樹林，祁虹，王燕，等.糧棉輪作模式下施氮磷鉀肥量對(duì)小麥產(chǎn)量及籽粒氮磷鉀含量的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，39（4）：6-11.

[7]王樹林，祁虹，王燕，等.糧棉輪作模式下氮磷鉀用量對(duì)小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（6）：154-156.

[8]王樹林，祁虹，王燕，等.氮磷鉀肥量對(duì)玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收、利用效率的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，36（11）：768-773.

[9]王樹林，祁虹，王燕，等.糧棉輪作模式下氮磷鉀施用量對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，20（4）：30-33.

[10]王樹林，祁虹，張謙，等.不同熟性棉花品種在冀南棉區(qū)的適應(yīng)性分析[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，15（5）：9-10，64.

[11]趙存鵬，王凱輝，郭寶生，等.河北省兩年三熟糧棉輪作高產(chǎn)節(jié)水種植技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2015（22）：19-20.endprint