適宜麥棉套作的早熟棉花品種篩選

杜海英 王樹林 高倩 劉文藝

摘 要：搜集8個生產上應用的棉花品種與4個早熟品系，在麥棉套作模式下種植，通過調查棉花株高、果枝、三桃比例、單鈴質量、衣分、霜前花率、棉花產量等性狀指標，篩選出適宜麥棉套作的棉花品種。結果表明，隨著棉花品種（系）生育期縮短，霜前花率與霜前皮棉產量呈增加的趨勢，其中，HL1和LZ4這2個品系表現(xiàn)較好，霜前花率分別為74.5%和75.1%，霜前皮棉產量分別為1 153，1 203 kg·hm-2；而中棉所89與冀雜2號2個生育期較短的品種在8個品種中表現(xiàn)相對較好。

關鍵詞：麥棉套作；棉花品種；早熟

中圖分類號：S32 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.11.030

Abstract：In cotton-wheat system 8 cotton varieties and 4 lines were planted through investigating plant height， fruit branches， the ratio of three bolls， boll weight， lint percentage， the rate of pre-frost yield and lint yield to select cotton varieties suitable for cotton-wheat system. The results showed that the rate of pre-frost yield and pre-frost lint yield increased when the cotton growth period decreased. The rate of pre-frost yield of HL1 and LZ4 were 74.5% and 75.1%，and the pre-frost yield were 1 153， 1 203 kg·hm-2，respectively. As a whole， the CCRI 89 and Jiza 2 were better varieties among 8 varieties.

Key words：cotton-wheat system； cotton variety； early maturing

麥棉兩熟種植技術在20世紀50年代我國長江流域棉區(qū)見有報道，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)的主要種植模式[3]。隨著小麥聯(lián)合收割機的應用，由于麥棉套作中小麥不適應機械收獲，所以種植面積迅速下降。進入21世紀后，關于麥棉套作種植技術的研究多集中在基礎理論方面，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]，而對麥棉套作的應用性研究較少。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)合收割機應用的問題后，麥棉套作模式推廣前景廣闊。麥棉套作模式存在棉花晚熟導致霜前花率不高的問題[7-8]。因此，篩選適宜麥棉套作模式中棉花早熟品種十分重要。王樹林等[9]曾于2013年，在多雨寡照年份對適宜麥棉套作的棉花品種進行了篩選試驗。

本研究于2015年平水年份，搜集市場上應用的通過審定的棉花品種8個，同時向邯鄲市農業(yè)科學院、河北省農林科學院棉花研究所、山東棉花研究中心、中國農業(yè)科學院棉花研究所征集早熟品系4個，通過調查麥棉套作模式下不同熟性棉花品種的生育性狀、產量性狀與早熟性指標，篩選出正常年份適宜麥棉套作模式的棉花品種，為提高麥棉套作模式下棉花的霜前花率與霜前籽棉、皮棉產量提供理論指導。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2015年在河北省農林科學院棉花研究所曲周試驗站（河北省邯鄲市曲周縣西漳頭村）進行，前茬作物為棉花。土壤為黏壤土，肥力中等偏上，土壤理化性質為：有機質14.1 g·kg-1，全氮0.908 g·kg-1，速效磷22.1 mg·kg-1，速效鉀194.7 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

供試棉花品種及來源如表1所示。其中，邯鄲市農業(yè)科學院、河北省農林科學院棉花研究所、山東棉花研究中心、中國農業(yè)科學院棉花研究所各提供早熟品系1個，其他品種均為通過審定的品種。

1.3 試驗方法

試驗采用隨機區(qū)組設計，3次重復。小區(qū)寬6.4 m，長8 m。種植模式為4行小麥，占地幅寬80 cm，棉花預留行幅寬80 cm。2015年4月26日播種棉花，預留行播種2行，2行間距45 cm，播種后覆蓋塑料地膜，澆蒙頭水。5月18日灌水1次，5月30日棉花定苗，留苗密度5.8萬株·hm-2， 6月10日收獲小麥，6月11日灌水1次，結合灌水追施氮磷鉀復合肥（15∶13∶17） 600 kg·hm-2，10月11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。

試驗每小區(qū)選取20株棉花，于6月15日、7月15日、8月15日分別調查株高和主莖真葉數；7月15日、8月15日分別調查果枝數、成鈴數；9月10日調查成鈴數，以上均計算20株平均值；每小區(qū)收獲10株棉花所有吐絮鈴用于測定單鈴質量、衣分；10月25日小區(qū)單獨收獲霜前花1次，計產，11月2日收獲霜后花1次。伏前桃為7月15日單株成鈴數，伏桃為8月15日成鈴數減去7月15日成鈴數，秋桃為9月10日成鈴數減去8月15日成鈴數。

1.4 數據統(tǒng)計與分析

采用Microsoft Excel 2003進行數據處理，用DPS 7.05軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同棉花品種（系）的株高與果枝性狀分析

從表2可以看出，6月15日株高邯333、魯K836、農大601位居前3，株高低于20 cm的有LZ4、冀棉958、冀雜2號、魯棉研40，其他品種（系）株高中等，苗期棉花株高不宜太高，否則影響小麥的機械化采收；從6月15日到7月15日，株高增長超過40cm的有7個品種（系），分別是LZ4、邯333、冀863、冀雜2號、魯K836、魯棉研40、農大601，其他品種（系）株高增量不足40 cm，小麥收獲后棉花生長越快，對產量的形成越有利；從7月15日到8月15日，株高增量不足40 cm的有冀雜2號、魯K836、魯棉研40、農大601，其他品種（系）株高增量均超過40 cm。

6月15日真葉數魯K836達到了5.1片，邯無198僅為4.4片，其他品種（系）在4.6～4.9片；7月15日果枝數魯棉研40最高為8.1臺，冀棉958最少為6.4臺，最終8月15日果枝數超過13臺的有5個品種（系），分別是冀863、冀棉958、魯K836、中1507和中棉所89，HL1，LZ4，農大601果枝數較低，均為12.1臺。

2.2 不同棉花品種（系）的三桃比例分析

三桃比例基本上能夠反映出棉花經濟產量在時間進程上的分配關系，對于衡量品種是否適應某一地區(qū)的氣候條件具有重要意義[10]。從表3可以看出，12個品種（系）在麥棉套作模式下均沒有伏前桃，生育進程明顯推遲；伏桃數魯K836和中1507較高，分別為4.8和4.6個，伏桃比例均超過30%，伏桃數較少的有邯無198、冀棉958和魯棉研40，伏桃數不足3.0個，其中，冀棉958和魯棉研40伏桃比例也僅為20.7%和20.3%，其他品種（系）的伏桃比例在25.1%～29.9%；而秋桃為麥棉套作模式下棉花產量形成的主體，秋桃比例除魯K836與中1507外，其他品種（系）均超過了70%。

2.3 不同棉花品種（系）的產量及產量構成分析

從表4可以看出，單株成鈴數LZ4最高，達到了16.0個，其次是魯K836，為15.4個，邯無198最低，僅有11.5個；單鈴質量農大601最高，達到了5.4 g，魯棉研40、中棉所89也達到了5.0 g，其他品種（系）在4.5～4.9 g；衣分不同品種（系）之間差異較小，中棉所89衣分最高，為41.1%，邯無198衣分最低，為38.0%；霜前花率是衡量麥棉套作模式下品種適應性的一個最重要指標，LZ4與HL1這2個品系的霜前花率超過了70%，霜前花率在60%～70%的有邯無198、冀雜2號、中1507、中棉所89，冀863與冀棉958這2個品種霜前花率在40%左右；從皮棉產量看，超過1 600 kg·hm-2的品種有LZ4、邯333、冀863、農大601與中1507；而霜前皮棉產量以LZ4最高，達到1 203 kg·hm-2，但LZ4，HL1與中1507這3個品種（系）之間差異不顯著；而中棉所89、冀雜2號是所有品種中霜前花率與霜前皮棉產量表現(xiàn)較好的2個品種。現(xiàn)有生產上審定的品種大部分霜前花率與霜前皮棉產量偏低，因此，棉花育種方面仍需針對麥棉套作模式，選育更為早熟的棉花品種。

3 結論與討論

麥棉套作種植模式下，小麥遮陰對棉苗生長影響較大[11-12]，棉花容易形成高腳苗，由于小麥在6月10日前后收獲，此期棉苗株高太高往往容易影響小麥收獲。本試驗結果表明，6月15日株高較低的品種有LZ4、冀棉958、冀雜2號、魯棉研40；套作棉花生長高峰出現(xiàn)在小麥收獲以后到8月中旬，較單作棉生育進程明顯推遲，基本沒有伏前桃，產量主體以秋桃為主，霜前花率較低，這些因素是棉花產量的關鍵限制因素。試驗結果還表明，從市場上搜集到的生產上目前應用的棉花品種，大部分存在霜前花率較低的問題，隨著品種（系）生育期的延長，霜前花率與霜前皮棉產量有降低的趨勢，盡管有些品種皮棉產量較高，但產量構成中有大量不能正常吐絮的晚秋桃，從而導致霜前皮棉產量不高；由邯鄲市農業(yè)科學院與河北省農林科學院棉花研究所提供的2個早熟品系，在試驗中表現(xiàn)突出，霜前花率與霜前皮棉產量均高于其他品種（系），其次是中1507、中棉所89與冀雜2號，中1507等早熟品種（系），中棉所89與冀雜2號生育期均在122 d。因此，在生產上選用麥棉套作品種時，還需要選擇生育期盡量短的品種；另一方面，在麥棉套作模式下還需選育更為早熟的品種，才能進一步提升棉花的產量潛力。

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