麥棉套作模式下起壟種植對不同熟性棉花品種系生育性狀及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

王樹林　祁虹　王燕　張謙　馮國藝　林永增　梁青龍

摘 要：在麥棉套作模式下，選用5個不同熟性的棉花品種（系），研究了棉花預(yù)留行起壟種植對不同熟性棉花品種（系）的促早作用。結(jié)果表明，起壟種植增加了不同熟性棉花品種（系）的株高與果枝數(shù)，對單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量、衣分、纖維品質(zhì)均有提高作用，棉花霜前花率5個品種（系）平均提高了11.4個百分點，皮棉產(chǎn)量增加了20.5 kg·hm-2。

關(guān)鍵詞：麥棉套作；起壟；棉花品種；產(chǎn)量品質(zhì)

中圖分類號：S562 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.04.025

Abstract： In cotton-wheat system the effect of ridge forming on cotton developing， lint yield and fiber quality of different maturity cotton varieties（lines） were studied. The results showed that ridge forming increased plant height and fruit branch number of different varieties（lines）， also for the boll number per plant， boll weight， lint percentage and fiber quality. The rate of pre-frost lint yield and lint yield averaged by 5 varieties（lines） were increased by 11.4% and 20.5 kg·hm-2 respectively.

Key words： cotton-wheat system； ridge forming； cotton variety； yield and quality

麥棉兩熟種植技術(shù)在20世紀50年代我國長江流域棉區(qū)已有報道，形式為冬小麥（元麥）、棉花直播[1]，黃河流域棉區(qū)兩熟種植制度自20世紀60年代進入試驗，以麥棉套種為主 [2]，并于 90年代后成為該區(qū)主要種植模式[3]。但隨著小麥聯(lián)合收割機的應(yīng)用，麥棉套作種植模式由于不適應(yīng)機械收獲小麥而導(dǎo)致面積迅速萎縮，因此進入21世紀后關(guān)于麥棉套作種植技術(shù)的研究多集中在基礎(chǔ)理論方面，如套作對土壤生態(tài)系統(tǒng) [4-5]與棉花根系生長的影響[6]，而對麥棉套作的應(yīng)用性研究不多。近年來，隨著國家對糧食安全問題的日益重視以及糧棉爭地矛盾的日益尖銳，麥棉套作種植模式被重新提及，在解決了小麥聯(lián)合收割機應(yīng)用的問題后，麥棉套作模式推廣前景廣闊。由于麥棉套作模式下存在棉花晚熟導(dǎo)致的霜前花率不高的問題[7]，為促進棉花早發(fā)，本試驗設(shè)置了棉花預(yù)留行起壟種植棉花的試驗，并選用了不同熟性的棉花品種（系），探討起壟對棉花生長發(fā)育的促進作用，為提高麥棉套作模式下的棉花霜前花率探索新的途徑。

1 材料和方法

1.1 試驗地與供試品種

試驗設(shè)在河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所曲周試驗站（河北省邯鄲市曲周縣西漳頭村），前茬棉花，土壤為黏壤土，肥力中等偏上，有機質(zhì)13.2 g·kg-1，全氮0.976 g·kg-1，速效磷29.4 mg·kg-1，速效鉀231.5 mg·kg-1。供試棉花品種（系）采用了中棉所50、327系、邯7860、ZHN-3系、冀雜2號，其中327系和ZHN-3系為河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所提供的2個品系，327系為緊湊株型材料，ZHN-3系為早熟抗病材料。5個品種（系）的生育期分別為110，113，118，120，122 d。

1.2 試驗設(shè)計與方法

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)寬6.4 m，長6 m，種植模式為4行小麥占地幅寬80 cm，棉花預(yù)留行占地幅寬80 cm，起壟處理為播種小麥前在棉花預(yù)留行起壟，壟高15 cm，壟寬80 cm，在壟底種植小麥，壟上種植兩行棉花，棉花行距45 cm，以不起壟平作為對照。2014年4月25日播種棉花，播種后覆蓋塑料地膜，澆蒙頭水。5月30日定苗，留苗密度5.8萬株·hm-2，6月7日收獲小麥，6月8日灌水一次，結(jié)合灌水公頃追施復(fù)合肥（氮磷鉀比例為15∶13∶17）600 kg，10月10日每公頃噴施40%乙烯利3.0 kg催熟。棉花生育期間病蟲害防治同大田。

試驗每小區(qū)固定20株棉花，于6月15日調(diào)查棉花株高，主莖真葉數(shù)；7月15日、8月15日分別調(diào)查株高、果枝數(shù)、成鈴數(shù)；9月10日調(diào)查成鈴數(shù)；10月25日小區(qū)收獲霜前花一次計產(chǎn)，11月12日收獲霜后花一次；每小區(qū)收獲20株棉花所有吐絮鈴測定單鈴質(zhì)量、衣分、纖維品質(zhì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 起壟對不同棉花品種（系）株高的影響

起壟以后棉花種植在壟上，光照與溫度條件都有所改善[8]，因此對棉花苗期的生長有明顯的促進作用。從表1中可以看出，起壟明顯增加了棉花的株高，在6月15日調(diào)查結(jié)果中，起壟后327系株高增加最多為4.3 cm，ZHN-3系株高增加最少為1.1 cm，5個品種（系）平均株高增加2.8 cm；7月15日5個品種（系）株高起壟處理較平作對照增加6.2～8.3 cm，平均增高7.0 cm；到8月15日時平均株高增加量為2.9 cm。起壟對不同熟性棉花品種（系）的株高增長都有促進作用，有利于棉花前期搭好豐產(chǎn)架子。

2.2 起壟對不同熟性棉花品種（系）果枝（真葉）的影響

6月15日調(diào)查棉花主莖真葉數(shù)的結(jié)果顯示（表2），起壟后5個品種（系）真葉數(shù)較對照依次增加1.5，1.2，0.8，0.9，1.1片，平均增加1.1片；7月15日單株果枝數(shù)冀雜2號增加最多為2.6臺，ZHN-3系增加1.1臺，增加量最小，5個品種（系）起壟種植后平均增加1.8臺果枝；8月15日果枝數(shù)不同品種（系）起壟種植處理依然高于平作對照，起壟處理果枝數(shù)平均為13.9臺，高于平作處理的12.2臺?？梢娖饓欧N植對棉花生長的促進效果一直持續(xù)到了棉花生長的中后期。

2.3 不同棉花品種（系）三桃數(shù)量的影響

三桃比例基本上能夠反映出棉花經(jīng)濟產(chǎn)量在時間進程上的分配關(guān)系，對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[9]。從表3的伏前桃數(shù)量來看，在5個棉花品種（系）中，只有中棉所50起壟和平作處理都有伏前桃，起壟較平作對照伏前桃多1.2個，327系起壟處理有0.5個伏前桃，平作處理沒有伏前桃，其它品種（系）無論起壟種植還是平作處理，均沒有伏前桃；從伏桃數(shù)量結(jié)果看，起壟處理中除中棉所50伏前桃低于平作外，其它品種（系）伏桃數(shù)量均高于對照，327系、邯7860、ZHN-3系和冀雜2號起壟比平作伏桃數(shù)分別多1.7，2.1，2.7，2.0個，而秋桃數(shù)5個品種（系）起壟處理比平作對照分別少0，0.8，0.1， 0.6，0.2個，這一結(jié)果表明，起壟促進了棉花早發(fā)，使棉花的伏桃數(shù)量增加，秋桃數(shù)量減少，這對于麥棉套作模式下增加優(yōu)質(zhì)成鈴、提高霜前花率具有積極作用。

2.4 起壟對不同熟性棉花品種（系）產(chǎn)量構(gòu)成因素及皮棉產(chǎn)量的影響

如表4所示，起壟種植對于提高不同熟性棉花品種（系）的單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量以及衣分都有明顯的作用，尤其是大幅度提高了棉花的霜前花率和皮棉產(chǎn)量。單株鈴數(shù)中棉所50起壟種植比對照增加0.8個，327系增加1.4個，而邯7860、ZHN-3系、冀雜2號分別增加2.0，2.1和1.8個，5個品種（系）平均增加單株鈴數(shù)1.6個，生育期較長的品種（系）起壟后單株鈴數(shù)增加幅度也較大；單鈴質(zhì)量5個品種（系）起壟種植增加幅度0.1～0.5 g，平均增加0.4 g，同樣是生育期較長的品種（系）起壟后單鈴質(zhì)量增加幅度較大；衣分5個品種（系）起壟平均為37.6%，而平作為36.0%，其中ZHN-3系增加2.8個百分點，增加幅度最大；霜前花率低是麥棉套作模式下影響棉花品質(zhì)的一個重要因素，從表4中可以看出，起壟后中棉所50和327系兩個品種（系）霜前花率分別提高了2.7與4.4個百分點，而邯7860、ZHN-3系與冀雜2號則分別提高了15.4，17.9與16.6個百分點，由此可見，起壟對于提高短生育期品種（系）的霜前花率效果較低，而對于生育期較長品種（系）的霜前花率則有大幅度的提高；從皮棉產(chǎn)量結(jié)果來看，中棉所50與327系起壟后增產(chǎn)皮棉12.4 kg與11.8 kg，邯7860、ZHN-3系與冀雜2號分別增產(chǎn)30.1，25.5，22.6 kg，可見起壟對生育期偏長品種（系）的增產(chǎn)效果明顯大于生育期較短的品種（系）。

2.5 起壟對不同棉花品種（系）纖維品質(zhì)的影響

如表5所示，起壟對不同棉花品種（系）纖維長度影響不大，對斷裂比強度有提高作用，除了中棉所50外，其它幾個品種（系）起壟后斷裂比強度增加了0.4～2.5 cN·tex-1，平均增加0.8 cN·tex-1；馬克隆值作為反映纖維成熟度和細度的綜合指標，其最優(yōu)區(qū)間為3.7～4.2[8]，起壟對不同品種（系）馬克隆值增加效果明顯，提高了棉纖維的成熟度，5個品種（系）平均馬克隆值平均增加0.4；對紡紗均勻性指數(shù)的影響不同品種間表現(xiàn)不同，對生育期較短的中棉所50和327系來說起壟與平作相差不大，對生育期相對較長的邯7860、ZHN-3系和冀雜2號來說，起壟種植提高了棉纖維的紡紗均勻指數(shù)；整齊度指數(shù)方面，起壟種植對不同棉花品種（系）的影響規(guī)律不明顯。總體來看，起壟種植對于棉花纖維品質(zhì)的改善具有正向作用。

3 結(jié)論與討論

在麥棉套作模式下，一直存在著棉花前期發(fā)育緩慢，后期棉花霜前花率低的問題，棉花預(yù)留行起壟種植棉花，可有效改善棉行上的光照與溫度條件，促進棉花早發(fā)。本試驗結(jié)果表明，起壟種植促進了不同棉花品種（系）前期的生長，增加了棉花的株高、果枝數(shù)（真葉數(shù)），同時增加了伏桃數(shù)量，大幅提高了霜前花率，提高作用對單株鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量、衣分產(chǎn)量三要素均有明顯的提高，增加了皮棉產(chǎn)量；但起壟種植對生育期較長品種（系）的促進作用明顯大于生育期較短的品種（系）。棉花預(yù)留行起壟可作為麥棉套作模式下一項重要的促早措施加以應(yīng)用。

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