不同棉花品種適宜機(jī)采性狀比較研究

王宗文+高明偉+李洪田+孔凡金+盧合全+王景會(huì)+鄧永勝+韓宗福+申貴芳+段冰+李汝忠

摘要：針對(duì)棉花機(jī)械采收對(duì)品種的要求，選取13個(gè)山東及河北省近年審定棉花品種，研究評(píng)價(jià)其在生育進(jìn)程、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、纖維品質(zhì)和脫葉特性諸方面的差異。結(jié)果表明：魯雜311、魯棉研36號(hào)5類性狀全部符合機(jī)采棉要求；魯棉研37號(hào)、魯6269兩品種有4類性狀表現(xiàn)較優(yōu)；魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研21號(hào)在3類性狀方面表現(xiàn)較優(yōu)；銀興棉4號(hào)、K836在2類性狀方面符合機(jī)采要求。所以，本試驗(yàn)條件下，魯雜311、魯棉研36號(hào)、魯棉研37號(hào)、魯6269、魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研21號(hào)為較適宜機(jī)械采收的棉花品種。

關(guān)鍵詞：機(jī)采棉；品種；機(jī)采性狀；比較

中圖分類號(hào)：S562.01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）11-0024-05

Comparison of Appropriate Machine-Harvesting

Traits of Different Cotton Varieties

Wang Zongwen1， Gao Mingwei1， Li Hongtian2， Kong Fanjin1， Lu Hequan1，

Wang Jinghui1， Deng Yongsheng1， Han Zongfu1， Shen Guifang1， Duan Bing1， Li Ruzhong1

（1.Shandong Cotton Research Center/Key Laboratory of Cotton Breeding and

Cultivation in Huanghuaihai Plain， Ministry of Agriculture， Jinan 250100， China；

2. Agricultural and Sideline Base of Equipment Department， Former Jinan Military Area Command， Jinan 250029， China）

AbstractFor the requirement of machine-harvesting cotton variety， choosing 13 different cotton varieties authorized by Shandong Province in recent years， the differences of growth process， agronomic traits， yield， fiber quality and defoliation characteristics were compared and evaluated. The results showed that five traits of Luza 311 and Lumianyan 36， four traits of the Lumianyan 37 and Lu 6269， three traits of the Lu HB Biaoza-5 and Lumianyan 21， two traits of Yinxingmian 4 and K836 were in accordance with the requirement of machine-harvesting cotton. Under the experimental conditions， Luza 311， Lumianyan 36 and Lumianyan 37， Lu 6269，Lu HB Biaoza-5 and Lumianyan 21 were more suitable for machine-harvesting.

KeywordsMachine-harvesting cotton； Variety； Machine-harvesting trait； Comparison

棉花是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位[1]。近年來(lái)，隨著國(guó)際國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、農(nóng)村種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，棉花種植面積大幅下滑。其中主要原因是棉花生產(chǎn)成本較高，尤其以棉花收摘階段最為突出，費(fèi)時(shí)費(fèi)工費(fèi)力；同時(shí)大量農(nóng)民轉(zhuǎn)入城市務(wù)工，農(nóng)村勞動(dòng)力短缺，勞動(dòng)力價(jià)格逐年上升，也是植棉比較效益下降的原因[2]。因此，提高我國(guó)棉花生產(chǎn)機(jī)械化水平和規(guī)?；a(chǎn)是棉花生產(chǎn)發(fā)展的必由之路。

棉花由人工采摘到機(jī)械收獲，是棉花種植方式上的一大變革，必須實(shí)現(xiàn)品種、農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝的有機(jī)融合[3，4]。目前黃河流域棉區(qū)棉花生產(chǎn)上應(yīng)用的品種全是以手工采摘為背景選育出的，不可能完全適宜機(jī)械采收的要求。機(jī)采棉在黃河流域棉區(qū)尚處在起步階段，有關(guān)這方面的研究報(bào)道較少。機(jī)械采收總體上要求棉花品種具有第一果枝節(jié)位較高、株型較緊湊、早熟性好、開(kāi)花結(jié)鈴?fù)滦跫小⒑踹m中、對(duì)脫葉劑敏感且落葉干凈等特點(diǎn)[5，9-14]，同時(shí)對(duì)品種的纖維品質(zhì)性狀也提出了更高的要求[6-8，15]。目前看，從現(xiàn)有棉花品種中研究篩選適于機(jī)械采收的品種，對(duì)于挖掘現(xiàn)有棉花品種潛力、促進(jìn)該區(qū)機(jī)采棉快速發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究基于前人研究結(jié)果，選取13個(gè)山東及河北省近年審定的棉花品種，研究評(píng)價(jià)其在生育進(jìn)程、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、纖維品質(zhì)和脫葉特性諸方面的差異，以期篩選出適宜機(jī)采的品種，同時(shí)也為機(jī)采棉品種性狀選育提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2015年在山東棉花研究中心試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)地為輕壤粘土，肥力中等均勻。供試棉花品種13個(gè)：K638、K836、冀169、冀958、魯6269、魯7619、魯棉研21號(hào)、魯棉研28號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯棉研37號(hào)、魯HB標(biāo)雜-5、魯雜311、銀興棉4號(hào)，其中山東11個(gè)、河北2個(gè)，均為兩省近年來(lái)育成審定品種，魯HB標(biāo)雜-5和魯雜311為雜交棉品種，其余為常規(guī)棉花品種。試驗(yàn)用種均由品種選育單位提供。endprint

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3行區(qū)，3次重復(fù)。行長(zhǎng)10 m，小區(qū)面積22.8 m2，重復(fù)之間設(shè)1 m小道。76 cm等行距種植，密度75 000株/hm2。4月27日播種，雙行地膜覆蓋，栽培管理同常規(guī)大田。

1.3調(diào)查測(cè)定項(xiàng)目與方法

測(cè)定項(xiàng)目按棉花DUS測(cè)試指南要求進(jìn)行，調(diào)查各品種的生育期、株高、果枝數(shù)、最長(zhǎng)果枝長(zhǎng)度、果枝夾角、果枝始節(jié)位、始果節(jié)高度、單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重、衣分等。

在棉花吐絮率達(dá)60%左右時(shí)統(tǒng)一噴施脫葉劑（50%噻苯隆可濕性粉劑450 g/hm2），噴透、噴勻，使每個(gè)葉片均附著藥液。噴施脫葉劑當(dāng)天以及噴后每隔7 d調(diào)查一次葉片數(shù)，計(jì)算各階段脫葉率。

小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)，按大樣衣分計(jì)算皮棉產(chǎn)量，同時(shí)調(diào)查各小區(qū)的未吐絮鈴數(shù)。纖維品質(zhì)由農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Office 2013和SAS程序軟件（SAS 9.3，2012）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1生育進(jìn)程比較

表1所示為參試品種各生育階段歷時(shí)天數(shù)。各品種從播種至出苗歷時(shí)8.0～10.0 d，平均為8.3 d，其中冀169出苗最晚，其后依次為冀958、銀興棉4號(hào)、魯棉研28號(hào)，其它品種均為8.0 d；從播種至開(kāi)花歷時(shí)65.0～68.7 d，平均為66.9 d，開(kāi)花最早的魯雜311除與開(kāi)花最晚的魯棉研21號(hào)間差異顯著外，與其它品種差異不顯著；從播種至吐絮歷時(shí)在119.3～125.7 d之間，平均為121.5 d，魯棉研21號(hào)、36號(hào)相對(duì)較短，吐絮最晚的冀958與吐絮最早的魯雜311、魯HB標(biāo)雜-5差異顯著。從出苗到吐絮在111.3～116.7 d之間，平均為113.2 d，天數(shù)最少的為魯雜311、銀興棉4號(hào)、魯HB標(biāo)雜-5，天數(shù)最多的為冀958；從開(kāi)花至吐絮歷時(shí)51.7～58.7 d，平均為54.6 d，天數(shù)最少的為魯棉研21號(hào)，最多的為冀958。魯棉研21號(hào)播種至開(kāi)花歷時(shí)最長(zhǎng)，而開(kāi)花至吐絮歷時(shí)卻最短，吐絮集中。

機(jī)械采收一般要求棉花品種出苗快、早熟性好、吐絮集中[6]。本試驗(yàn)從出苗、開(kāi)花、吐絮各階段生育進(jìn)程整體表現(xiàn)較好的前5個(gè)品種依次為魯雜311、魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研21號(hào)、魯棉研36號(hào)、銀興棉4號(hào)。

2.2農(nóng)藝性狀比較

不同品種在株高、果枝始節(jié)位、果枝始節(jié)位高度、果枝數(shù)、果枝夾角、最長(zhǎng)果枝長(zhǎng)度、結(jié)鈴數(shù)等農(nóng)藝性狀方面的表現(xiàn)見(jiàn)表2。參試品種株高變動(dòng)范圍在92.3～109.5 cm之間，平均為102.9 cm，按照機(jī)采棉品種株高控制在80～100 cm的要求，符合要求的品種有K638、K836、魯棉研21號(hào)、魯棉研37號(hào)、銀興棉4號(hào)，但這一性狀可受人為化學(xué)調(diào)控，做到農(nóng)藝適合農(nóng)機(jī)。果枝始節(jié)位平均為6.1節(jié)，變化范圍在5.5～6.7節(jié)之間，在平均值以上的品種由低到高為魯棉研28號(hào)、魯7619、魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研37號(hào)、魯棉研21號(hào)、魯雜311、冀958。在一定范圍內(nèi)，果枝始節(jié)位越高、株型越緊湊，越有利于采棉機(jī)作業(yè)。始果節(jié)高度范圍為14.6～24.1 cm，平均為18.8 cm，符合機(jī)采棉始果節(jié)位高度不低于20 cm[5，6]要求的試驗(yàn)品種有K836、魯7619、魯雜311、魯棉研21號(hào)、魯HB標(biāo)雜-5。

參試品種的單株果枝數(shù)變化范圍在11.5～13.3個(gè)之間，平均12.5個(gè)，除魯7619與魯6269、魯棉研28號(hào)差異顯著外，其余均差異不顯著。果枝數(shù)過(guò)多則果枝間距越小，越不利于機(jī)采，過(guò)少則影響產(chǎn)量，所以果枝數(shù)保持在平均數(shù)左右較好，符合這一要求的品種有K638、魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研36號(hào)、魯棉研37號(hào)、冀169。果枝夾角變化范圍為45.8～61.0度，平均為53.3度，夾角最小的是魯棉研37號(hào)，最大的是K638。果枝夾角越小越有利于機(jī)采，因此除了K638和冀958大于60度以外，其它品種果枝夾角在60度以內(nèi)，符合機(jī)采要求，其中較緊湊株型的品種為魯棉研37號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯6269、冀169、魯雜311。最長(zhǎng)果枝長(zhǎng)度各品種變化范圍在25.2～51.0 cm之間，平均為40.9 cm，最短的是魯棉研37號(hào)，最長(zhǎng)的是冀958。果枝長(zhǎng)度較短的品種有利于機(jī)采，有魯棉研37號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯7619、K836、銀興棉4號(hào)。

不同品種各生育期生長(zhǎng)勢(shì)和整齊度表現(xiàn)見(jiàn)表3。各品種苗期生長(zhǎng)勢(shì)都在中等以上，相對(duì)較好的有K836、魯7619、魯雜311、魯棉研36號(hào)和魯HB標(biāo)雜-5；花期生長(zhǎng)勢(shì)較好的有魯HB標(biāo)雜-5、魯雜311、K836、魯棉研36號(hào)、魯7619、銀興棉4號(hào)；吐絮期生長(zhǎng)勢(shì)較好的有冀958、冀169、魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研36號(hào)、魯棉研21號(hào)、魯雜311、魯6269。

整齊度表現(xiàn)，苗期除冀958、冀169和銀興棉4號(hào)較好外，其它均在中等以下；花期整齊度均在中等以上；吐絮期除了冀169和冀958在較好級(jí)外，其它均為好級(jí)。

綜合各品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)，較適宜機(jī)采的品種為魯棉研37號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯6269、K836、魯雜311。

2.3脫葉率比較

不同品種噴施脫葉劑后3個(gè)時(shí)間點(diǎn)的脫葉率見(jiàn)表4。藥后7 d各品種平均脫葉率為68.5%，變化范圍在56.0%～78.6%之間，冀958最低，為56.0%，與魯雜311（78.6%）、魯6269（78.5%）、魯棉研36號(hào)（75.7%）、魯棉研21號(hào)（73.6%）差異顯著，其中脫葉率最高的是魯雜311。藥后14 d，各品種脫葉率平均為83.2%，變幅72.0%～89.9%，最高的為魯6269，達(dá)89.9%，與冀958（72.0%）、冀169（75.6%）差異達(dá)到顯著水平。到藥后21 d，各品種脫葉率均達(dá)到90%以上，但仍存在差異，最高的為魯棉研21號(hào)，達(dá)98.7%，與魯棉研37號(hào)（94.4%）、K638（93.2%）、冀958（90.5%）、冀169（90.9%）差異顯著。endprint

為了減少機(jī)械采摘的含雜率，要求棉花品種對(duì)脫葉劑敏感，摘錠式采棉機(jī)要求脫葉率90%以上，指桿式采棉機(jī)要求脫葉率在85%以上[1，10-12]。綜合藥后不同時(shí)間脫葉情況可看出，魯雜311、魯棉研21號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯棉研37號(hào)、魯6269和魯7619對(duì)脫葉劑較為敏感，脫葉率在藥后7 d已經(jīng)達(dá)到70%以上，在藥后14 d即達(dá)到85%以上，藥后21 d均達(dá)到90%以上，因而更適于機(jī)采。

2.4產(chǎn)量性狀比較

不同品種的籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量和單株鈴數(shù)、鈴重和衣分等產(chǎn)量性狀如表5所示。13個(gè)參試品種單株鈴數(shù)平均為17.6個(gè)，變化范圍在11.2～23.5個(gè)之間，最高為魯6269，其與K836、K638、魯7619、魯棉研21號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯HB標(biāo)雜-5差異顯著，與其它品種差異不顯著；鈴重平均為7.1 g，變幅6.1～8.4 g，最高為冀958，除與K836差異不顯著外，與其它品種差異顯著。

籽棉產(chǎn)量平均為5 018.6 kg/hm2，變化范圍在4 458.3～5 983.3 kg/hm2之間，籽棉產(chǎn)量最高為魯HB標(biāo)雜-5，其次為魯6269、魯雜311，3個(gè)品種差異不顯著；魯HB標(biāo)雜-5與其它品種均差異顯著。皮棉產(chǎn)量平均為2 208.1 kg/hm2，變化范圍在1 935.0～2 665.6 kg/hm2之間，最高的也是魯HB標(biāo)雜-5，其與魯6269差異不顯著，與其它品種均差異顯著。籽棉和皮棉產(chǎn)量由高到低的前4個(gè)品種相同，依次為魯HB標(biāo)雜-5、魯6269、魯雜311、魯棉研37號(hào)。K638、魯棉研36號(hào)分別位列籽棉和皮棉產(chǎn)量第5位。

2.5纖維品質(zhì)性狀比較

各參試品種的上半部纖維平均長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值和伸長(zhǎng)率等品質(zhì)性狀測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6。上半部纖維平均長(zhǎng)度介于28.2～31.3 mm之間，平均為29.7 mm，對(duì)照機(jī)采棉要求的上半部纖維長(zhǎng)度30 mm以上，符合要求的試驗(yàn)品種有K836（31.3 mm）、魯雜311（31.0 mm）、魯棉研21號(hào)（30.5 mm）、銀興棉4號(hào)（30.5 mm）、魯HB標(biāo)雜-5（30.5 mm）。整齊度指數(shù)均大于機(jī)采棉要求的85%以上。除冀169、K638外，其它品種斷裂比強(qiáng)度都符合機(jī)采棉大于30 cN/tex的要求。馬克隆值要求在5.10左右，魯棉研21號(hào)、魯棉研28號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯棉研37號(hào)和魯6269、魯雜311、魯HB標(biāo)雜-5均在此范圍內(nèi)。試驗(yàn)品種的伸長(zhǎng)率平均值為6.9%，變動(dòng)范圍在6.8%～7.2%之間，均符合機(jī)采棉伸長(zhǎng)率在7.0%左右的要求。

綜合比較分析各參試品種的纖維品質(zhì)性狀，適于機(jī)采的品種為魯棉研21號(hào)、魯HB標(biāo)雜-5、魯雜311、K836、魯6269、魯棉研36號(hào)、魯棉研28號(hào)、魯棉研37號(hào)、銀興棉4號(hào)9個(gè)品種。

3結(jié)論

3.1魯雜311、魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研21號(hào)、魯棉研36號(hào)、銀興棉4號(hào)從播種至出苗、開(kāi)花和吐絮等各生育進(jìn)程快、早熟性好，吐絮相對(duì)集中。

3.2魯棉研37號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯6269、K836、魯雜311在株高、果枝始節(jié)位、始果節(jié)高度、果枝數(shù)、果枝夾角、最長(zhǎng)果枝長(zhǎng)度以及生長(zhǎng)勢(shì)和整齊度等農(nóng)藝性狀方面，綜合表現(xiàn)較適宜機(jī)采。

3.3魯雜311、魯棉研21號(hào)、魯棉研36號(hào)、魯棉研37號(hào)、魯6269和魯7619在噴施脫葉劑后7 d脫葉率達(dá)到70%以上，14 d達(dá)到85%以上，21 d達(dá)到90%以上，對(duì)脫葉劑敏感，脫葉效果好。

3.4在產(chǎn)量性狀方面，魯HB標(biāo)雜-5、魯6269、魯雜311、魯棉研37號(hào)、魯棉研36號(hào)和魯棉研28號(hào)名列前茅。在上半部纖維平均長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值和伸長(zhǎng)率等品質(zhì)性狀方面，魯棉研21號(hào)、魯HB標(biāo)雜-5、魯雜311、K836、魯6269、魯棉研36號(hào)、魯棉研28號(hào)、魯棉研37號(hào)、銀興棉4號(hào)9個(gè)品種適合機(jī)采。

3.5綜合生育進(jìn)程、農(nóng)藝性狀、脫葉效果、產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀，參試品種在5類性狀方面均達(dá)較優(yōu)的品種有魯雜311、魯棉研36號(hào)；有4類性狀表現(xiàn)較優(yōu)的品種是魯棉研37號(hào)、魯6269；魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研21號(hào)在3類性狀方面表現(xiàn)較優(yōu)；銀興棉4號(hào)、K836在2類性狀方面表現(xiàn)較優(yōu)。魯雜311、魯棉研36號(hào)、魯棉研37號(hào)、魯6269、魯HB標(biāo)雜-5、魯棉研21號(hào)為本試驗(yàn)條件下較適宜機(jī)械采收的棉花品種。

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