鄂北棉區(qū)麥后直播棉開(kāi)花成鈴動(dòng)態(tài)與最佳成鈴期

付永紅，梅漢成，劉克釗，黃梅芳，彭亞博，龔澤丹

（襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 襄陽(yáng) 441057）

鄂北棉區(qū)地處湖北省中北部，是湖北省的三大產(chǎn)棉區(qū)之一。該區(qū)光熱條件優(yōu)越，水利資源較豐富，棉花作為該區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)作物，商品性好，經(jīng)濟(jì)效益高，農(nóng)戶有種植棉花的習(xí)慣，種植積極性高，以麥后移栽棉為主。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整及農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，棉花生產(chǎn)周期長(zhǎng)，管理環(huán)節(jié)多，投入成本高，植棉效益大幅下降，導(dǎo)致棉花種植面積急劇萎縮［1］。改革傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式和栽培管理技術(shù)，實(shí)行規(guī)?；C(jī)械化、輕簡(jiǎn)化和集約化植棉。通過(guò)對(duì)“土、肥、水、膜、藥”的科學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)這些生產(chǎn)要素在棉花生產(chǎn)過(guò)程中的資源節(jié)約、環(huán)境友好和高效利用，促進(jìn)棉花生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，是當(dāng)前和今后棉花生產(chǎn)發(fā)展的必由之路［2］。近年來(lái)，為推進(jìn)鄂北棉區(qū)棉花的規(guī)?；C(jī)械化、輕簡(jiǎn)化和集約化生產(chǎn)，襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了麥后直播棉新品種選育、生育特性及輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)等研究。實(shí)踐表明，麥后直播棉播種期推遲，生育進(jìn)程加快，開(kāi)花、成鈴、吐絮集中，有利于機(jī)械收獲［3］。但在種植過(guò)程中麥后直播棉常出現(xiàn)產(chǎn)量不穩(wěn)、品質(zhì)不高等問(wèn)題，制約了當(dāng)?shù)佧満笾辈ッ薜陌l(fā)展。棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)與開(kāi)花成鈴持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短及開(kāi)花成鈴時(shí)期高度相關(guān)［4-9］。為了解鄂北棉區(qū)麥后直播棉開(kāi)花成鈴特點(diǎn)及不同開(kāi)花期所結(jié)鈴的鈴重、衣分和纖維品質(zhì)的變化，判定麥后直播棉的最佳成鈴期，為鄂北棉區(qū)麥后直播棉品種的選擇和配套栽培技術(shù)的制定提供科學(xué)依據(jù)，推動(dòng)鄂北棉區(qū)棉花機(jī)械化生產(chǎn)進(jìn)程。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為ZT09和CN01，均由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供。試驗(yàn)于2019、2020年在襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院南漳縣泉水堰基地進(jìn)行。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，肥力中等，土質(zhì)為黃裼土。等行種植，行距76 cm，種植密度67 500株/hm2。

1.2 方法

在初花時(shí)，每個(gè)品種選擇有代表性連續(xù)生長(zhǎng)的10株棉花進(jìn)行定株，見(jiàn)花掛牌，標(biāo)明開(kāi)花期，記錄每天掛花數(shù)；吐絮時(shí)按掛花始期，每5 d開(kāi)花的鈴進(jìn)行分收，記錄每批花的成鈴數(shù)；對(duì)不同品種棉花開(kāi)花期的單株子棉產(chǎn)量、鈴重、衣分及纖維品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。纖維品質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)一由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（安陽(yáng)）檢測(cè)。測(cè)定纖維長(zhǎng)度、整齊度、比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及馬克隆值5項(xiàng)指標(biāo)。

2 試驗(yàn)基本情況

2年試驗(yàn)前作均為小麥，小麥于2019年5月23日收獲，棉花于5月28日播種，6月5日出苗；小麥于2020年5月25日收獲，棉花于5月30日播種，6月11日出苗。2年試驗(yàn)均為灌溉出苗、均未施基肥，在棉花始花期（2019年7月24日、2020年8月11日）條施450 kg/hm2復(fù)合肥、150 kg/hm2氯化鉀、150 kg/hm2尿素。2019年花鈴期降雨少、氣溫高，田間出現(xiàn)旱情，僅在始蕾期噴施縮節(jié)胺1次，劑量為15.0 g/hm2；2020年調(diào)控4次，分別在始蕾期、初花期、盛花期和打頂后，噴施7.5、15.0、30.0、60.0 g/hm2縮節(jié)胺，10月6日用2 700 mL/hm2脫葉劑欣噻利進(jìn)行化學(xué)脫葉催熟。棉花2個(gè)品種分別于2019年10月20日和2020年11月5日收花結(jié)束（鄂北棉區(qū)小麥適播期為10月中旬至11月上旬）。2年試驗(yàn)均未整枝抹芽。其他管理同當(dāng)?shù)佧満笾辈ッ奚a(chǎn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 開(kāi)花成鈴動(dòng)態(tài)

3.1.1 開(kāi)花期與成鈴期 由于年度間氣候差異，不同年份棉花2個(gè)品種開(kāi)花、成鈴始期和止期相差較大，但開(kāi)花、成鈴持續(xù)時(shí)間相當(dāng)（表1）。2019年棉花生長(zhǎng)前中期氣候正常，ZT09和CN01開(kāi)花始期、成鈴始期均為7月25日，開(kāi)花止期分別為8月25日和8月26日，持續(xù)天數(shù)分別為32 d和33 d，成鈴止期分別為8月17日和8月18日，持續(xù)天數(shù)分別為24 d和25 d；2020年棉花苗期降雨偏多、氣溫較低、光照不足，棉花生長(zhǎng)發(fā)育較遲，2個(gè)品種的開(kāi)花始期、成鈴始期較2019年推遲較多，均為8月14日，ZT09和CN01開(kāi)花止期分別為9月15日和9月17日，持續(xù)天數(shù)分別為33 d和34 d，2019、2020年ZT09和CN01成鈴止期分別為9月10日和9月11日，持續(xù)天數(shù)分別為28 d和29 d。結(jié)果表明，鄂北棉區(qū)麥后直播棉開(kāi)花期在7月25日至9月17日，成鈴期在7月25日至9月11日，開(kāi)花成鈴時(shí)期視當(dāng)年氣候條件提早或推遲。

表1 開(kāi)花期與成鈴期

3.1.2 開(kāi)花和成鈴的動(dòng)態(tài) 不同時(shí)期單株日開(kāi)花成鈴情況見(jiàn)表2，2019年，ZT09日平均開(kāi)花數(shù)為0.53朵，日平均成鈴數(shù)為0.23個(gè)，CN01日平均開(kāi)花數(shù)為0.70朵，日平均成鈴數(shù)為0.26個(gè)，同一年CN01日均開(kāi)花朵數(shù)與日均成鈴個(gè)數(shù)均高于ZT09；2個(gè)品種從始花日開(kāi)花朵數(shù)呈逐漸升高趨勢(shì)，至8月14至18日達(dá)到最大值，分別為0.90朵和1.38朵，隨后逐漸下降至終花；日成鈴個(gè)數(shù)也呈相似趨勢(shì)，但2個(gè)品種的日最大成鈴數(shù)均較最高開(kāi)花朵數(shù)提前，ZT09日最大成鈴數(shù)的日期為8月4至8日，日均成鈴0.52個(gè)，較日最大開(kāi)花朵數(shù)提前約10 d，CN01日最大成鈴出現(xiàn)在7月30日至8月3日，較日最高開(kāi)花朵數(shù)提前約15 d。

表2 不同時(shí)期單株日開(kāi)花成鈴情況

2020年，ZT09日平均開(kāi)花數(shù)為0.61朵，日均成鈴數(shù)為0.28個(gè)，CN01日平均開(kāi)花數(shù)為0.77朵，日平均成鈴數(shù)為0.31個(gè)；CN01開(kāi)花、成鈴及ZT09成鈴趨勢(shì)與2019年相同，從始花日開(kāi)花、成鈴數(shù)逐漸增加，達(dá)高峰后逐漸下降至終止，而ZT09日開(kāi)花朵數(shù)在8月24日至8月28日略有下降。2個(gè)品種日平均最大開(kāi)花數(shù)均于8月29日至9月2日出現(xiàn)，分別為1.04朵和1.24朵，2個(gè)品種日平均最大成鈴數(shù)均于8月24至28日出現(xiàn)，分別為0.64個(gè)和0.72個(gè)，2個(gè)品種達(dá)日最大成鈴數(shù)日期較日最高開(kāi)花朵數(shù)提前約5 d。

3.1.3 成鈴高峰期 將單株日成鈴0.3個(gè)及以上劃分為結(jié)鈴高峰期［10］，由表2可知，2019年2個(gè)品種均出現(xiàn)在7月30日至8月13日（15 d），此期間2個(gè)品種的成鈴率也高；2020年ZT09成鈴高峰期出現(xiàn)在8月14日到8月28日（15 d），CN01成鈴高峰期出現(xiàn)在8月14到9月2日（20 d），且從初花至成鈴高峰期速度快，初花5 d左右達(dá)成鈴高峰期。結(jié)果表明，鄂北地區(qū)麥后直播棉的成鈴高峰期為7月30日至9月2日，成鈴高峰期的早晚視當(dāng)年氣候提早或推遲。

3.2 最佳成鈴期

3.2.1 成鈴結(jié)構(gòu) 根據(jù)每朵花的開(kāi)花時(shí)間，將7月25日至8月13日、8月14至28日及8月28日以后開(kāi)花所成鈴分別劃分為伏桃、早秋桃和晚秋桃［9］（圖1），2019年2個(gè)品種成鈴由伏桃和早秋桃構(gòu)成，其中，ZT09伏桃占比為88.6%，CN01伏桃占比為87.6%，產(chǎn)量構(gòu)成基本為伏桃；2020年2個(gè)品種成鈴由早秋桃和晚秋桃構(gòu)成，其中，ZT09早秋桃占比為82.5%，晚秋桃占比為17.5%，CN01早秋桃占比為69.1%，晚秋桃占比為30.9%，產(chǎn)量構(gòu)成為早秋桃和晚秋桃，以早秋桃為主。鄂北棉區(qū)麥后直播棉的產(chǎn)量主要由伏桃、早秋桃構(gòu)成，伏桃和早秋桃正是成鈴高峰期內(nèi)成桃。

圖1 棉花成鈴結(jié)構(gòu)分析

3.2.2 單株子棉產(chǎn)量 結(jié)合圖1和圖2可知，2019年，2個(gè)品種的子棉產(chǎn)量由伏桃和早秋桃組成，品種ZT09和CN01伏桃（7月25日至8月13日成鈴）貢獻(xiàn)的子棉產(chǎn)量分別占單株總產(chǎn)量的91.3%和89.4%，產(chǎn)量主要由伏桃形成。2020年，2個(gè)品種的產(chǎn)量由早秋桃和晚秋桃組成，ZT09和CN01早秋桃（8月14日至8月28日成鈴）貢獻(xiàn)的子棉產(chǎn)量分別占單株總產(chǎn)量的87.3%和77.1%，產(chǎn)量主要由早秋桃形成。伏桃、早秋桃是鄂北棉區(qū)麥后直播棉產(chǎn)量形成的主體。

圖2 不同開(kāi)花期單株子棉產(chǎn)量及其占比

3.2.3 鈴重 由圖3可知，不同年份、同一品種、不同時(shí)期開(kāi)花所成鈴的鈴重變化較大，2019年，ZT09平均鈴重（單株子棉除以單株成鈴）為5.29 g，CN01平均鈴重為5.23 g，2020年，ZT09平均鈴重為4.66 g，CN01平均鈴重為4.40 g；同一品種、不同開(kāi)花期成鈴的鈴重變化表現(xiàn)一致，伏桃＞早秋桃＞晚秋桃，伏桃與早秋桃鈴重相差不大，晚秋桃（8月29日至9月12日）鈴重下降較多。

圖3 不同開(kāi)花期鈴重變化

3.2.4 衣分 由圖4可知，不同年份、同一品種、不同開(kāi)花期成鈴的衣分相差較大，2019年ZT09平均衣分（單株皮棉除以單株子棉）為44.30%，CN01平均衣分為44.50%，2020年ZT09平均衣分41.31%，CN01為38.05%。同一年份、同一品種、不同開(kāi)花期成鈴衣分呈兩頭低中間高的趨勢(shì)，2019年，ZT09始花期（7月25至29日）成鈴衣分為43.01%，到8月9至13日達(dá)到最大，為44.99%，隨后逐漸下降，至8月14至18日為44.20%，整個(gè)成鈴期間衣分變化幅度??；CN01始花期（7月25至29日）成鈴衣分為41.93%，到8月4至8日達(dá)到最大，為45.98%，隨后逐漸下降，至8月14至18日為45.15%。2020年，ZT09始花期（8月14至18日）成鈴衣分為39.39%，到8月24至28日達(dá)到最大，為43.28%；隨后逐漸下降，至9月8至12日為23.08%；CN01也呈相同的變化，不同開(kāi)花期成鈴衣分變幅較大，但在成鈴高峰期的8月14日至9月2日衣分變幅較小。

圖4 不同開(kāi)花期衣分變化

3.2.5 纖維品質(zhì) 2020年9月3至7日、9月8至12日成鈴由于收花量太小，未能檢測(cè)，只有8月14日至9月2日的結(jié)果。由表3可知，不同品種纖維長(zhǎng)度、整齊度和伸長(zhǎng)率在不同開(kāi)花期結(jié)鈴表現(xiàn)較為穩(wěn)定，變化幅度較小，而斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值隨開(kāi)花結(jié)鈴?fù)七t而逐漸減小且變幅較大，但在成鈴高峰期內(nèi)8月14日至8月28日（早秋桃）2個(gè)品種的斷裂比強(qiáng)度均在29.0 cN/tex以上，馬克隆值分別在3.5～4.9、3.2～4.1，符合紡織工業(yè)要求。

表3 2020年不同開(kāi)花期成鈴的纖維品質(zhì)變化

4 小結(jié)

1）鄂北棉區(qū)麥后直播棉開(kāi)花期在7月下旬至9月17日，成鈴期在7月下旬至9月11日。從始花的5 d左右即達(dá)成鈴高峰期，持續(xù)15～20 d，上桃快，成鈴集中，成鈴率高，開(kāi)花成鈴始期與成鈴高峰期視當(dāng)年氣候提早或推遲。

2）鄂北棉區(qū)麥后直播棉的最佳成鈴期為7月25日至8月28日。最佳成鈴期視當(dāng)年氣候提早或推遲，該時(shí)期所成鈴的鈴重、衣分較高且變幅小，纖維品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)符合紡織工業(yè)要求。

3）在近年災(zāi)害性天氣頻發(fā)的氣候下，鄂北棉區(qū)麥后直播棉產(chǎn)量偏低的主要原因是最佳成鈴期內(nèi)成鈴持續(xù)時(shí)間短，僅15 d左右。因此，鄂北棉區(qū)麥后直播棉在選育與引進(jìn)上應(yīng)選擇抗逆性強(qiáng)、結(jié)鈴性好的早熟棉品種，并在栽培管理上結(jié)合當(dāng)年氣候做好肥水管理、化學(xué)調(diào)控、病蟲(chóng)防治等措施，做到營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)協(xié)調(diào)，不僅要促早熟，也要防早衰，適當(dāng)延長(zhǎng)麥后直播棉結(jié)鈴期，以獲得較高的產(chǎn)量與較好品質(zhì)。在鄂北棉區(qū)對(duì)秋桃占比較高的棉田，適時(shí)適量應(yīng)用脫葉劑促進(jìn)棉鈴成熟與吐絮，實(shí)現(xiàn)及時(shí)收獲、騰茬，做到麥棉兩熟。