無(wú)膜滴灌栽培條件下不同棉花品種、密度和播期對(duì)其生長(zhǎng)的影響

吳 博，練文明，喻樹(shù)迅，毛樹(shù)春，李克富，李衛(wèi)平

(1.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆阿拉爾 843300；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，河南安陽(yáng) 455000；3.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆圖木舒克 844000；4.新疆巴州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，新疆庫(kù)爾勒 841000)

0 引 言

【研究意義】新疆是我國(guó)最大的棉花生產(chǎn)基地，“矮、密、早、膜”栽培模式和膜下滴灌技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了新疆棉花的高產(chǎn)增收[1]，然而地膜的使用也造成了污染。為治理地膜污染，探索了許多辦法，并取得一定成果，但是地膜污染問(wèn)題依然嚴(yán)峻[2，3]。研究棉花無(wú)膜滴灌栽培模式，對(duì)減輕地膜污染有實(shí)際意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】采用無(wú)膜滴灌栽培方式，要解決棉花促早熟、穩(wěn)產(chǎn)量等關(guān)鍵問(wèn)題，而棉花品種熟性、適宜播期、合理密度是解決這些問(wèn)題的重要途徑。新疆南疆全年≥10 ℃積溫3 800～4 400 ℃，在采用地膜栽培條件下，適宜早中熟陸地棉種植。適期播種一直是作物生產(chǎn)中充分利用光熱資源、改善群體質(zhì)量和產(chǎn)量的主要栽培措施，南疆棉區(qū)播種期一般為每年4月5～15日，在4月20日之前播完。密植是新疆棉花增產(chǎn)的主要途徑，也是棉花增產(chǎn)的基本途徑。合理密植能確保棉田較早達(dá)到較高的葉面積系數(shù)，奠定豐產(chǎn)的基礎(chǔ)群體。通常新疆南疆棉區(qū)收獲株數(shù)為17.25×104～22.5×104株/hm2 [4-6]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】有關(guān)本研究相關(guān)文獻(xiàn)較少。通過(guò)無(wú)膜滴灌栽培試驗(yàn)，研究品種、播期、密度對(duì)棉花生育期、產(chǎn)量構(gòu)成、農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累、纖維品質(zhì)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究無(wú)膜滴灌栽培條件下，品種、播期和密度對(duì)棉花生長(zhǎng)影響的變化規(guī)律，為新疆南疆棉花無(wú)膜滴灌栽培技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)，并在供試條件中選擇適宜的棉花品種、播期和密度。

1 材料與方法

1.1 材 料

2015年南疆全年氣溫偏高，降水量較往年偏多。4月平均氣溫16.6℃，5月災(zāi)害性天氣較少，氣溫平穩(wěn)，平均氣溫21.6℃，6月氣溫正常，平均氣溫23.2℃，7月平均氣溫28.5℃，出現(xiàn)10～15 d 37℃以上的強(qiáng)高溫天氣，8月天氣較好平均氣溫25.2℃，9月晴天居多，氣溫較常年偏低，平均氣溫18℃。

于2015年設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，分別設(shè)在國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系：庫(kù)爾勒孔雀河綜合試驗(yàn)站(S1)，阿拉爾綜合試驗(yàn)站(S2)，圖木舒克葉爾羌河綜合試驗(yàn)站(S3)。試驗(yàn)田分別設(shè)在新疆巴音郭楞蒙古自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所。各試驗(yàn)站試驗(yàn)田0～30 cm耕層基礎(chǔ)肥力為，庫(kù)爾勒試驗(yàn)站：水解性氮83.2 mg/kg，有效磷32.7 mg/kg，速效鉀215.4 mg/kg，有機(jī)質(zhì)14.6 g/kg；阿拉爾試驗(yàn)站：水解性氮70.5 mg/kg，有效磷29.7 mg/kg，速效鉀171 mg/kg，有機(jī)質(zhì)13.6 g/kg；葉爾羌河試驗(yàn)站：水解性氮39.9 mg/kg，有效磷24.2 mg/kg，速效鉀99.1 mg/kg，有機(jī)質(zhì)10.5g/kg；各試驗(yàn)點(diǎn)試驗(yàn)田全鹽含量均≤3 g/kg。

供試材料：棉花品種新陸早48號(hào)、中190、中619，由國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系提供。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采取裂-裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)置3個(gè)因素，分別是品種、密度、播期。以品種為主區(qū)，主區(qū)采用C1：新陸早48號(hào)，C2：中190，C3：中619共計(jì)3個(gè)品種；密度為裂區(qū)，采用P1：18×104株/hm2，P2：22.5×104株/hm2，P3：27×104株/hm2共計(jì)3個(gè)密度；播期為再裂區(qū)，有D1、D2、D3共計(jì)3個(gè)播期。共27個(gè)處理組合，重復(fù)3次，共計(jì)81個(gè)小區(qū)。表1

表1 各試驗(yàn)站播期(年/月/日)
Table 1 The sowing date of each test station (Y/M/D)

試驗(yàn)站/播期Teststation/SowingdateS1:孔雀河試驗(yàn)站S1:KonqiRiverTestStationS2:阿拉爾試驗(yàn)站S2:AlarTestStationS3:葉爾羌河試驗(yàn)站S3:YarkantRiverTestStationD1:播期1 D1:Sowingdate12015/04/182015/04/132015/04/15D2:播期2 D2:Sowingdate22015/04/272015/04/232015/04/25D3:播期3 D3:Sowingdate32015/05/062015/05/032015/05/05

1.2.2 栽培管理

播前基施磷酸二銨300 kg/hm2(含N, 18%、含P2O5, 46 %)，尿素150 kg/hm2(含N, 46 %)，氯化鉀225 kg/hm2(含K20, 50 %)。播種使用精量穴播器(一穴2粒)人工推播，播深3.5～4.0 cm，覆土后人工鎮(zhèn)壓，播后淺摟1.0～1.3 cm。生育期間滴水10～11次，單次滴水350～520 m3/hm2。生育期追肥采用隨水滴施，S1生育期追肥總量695 kg/hm2；S2生育期追肥總量871.4 kg/hm2；S3生育期追肥總量725 kg/hm2。打頂、化控、植保措施同當(dāng)?shù)貦C(jī)采棉栽培模式相同。

1.2.3 調(diào)查與測(cè)定

1.2.3.1 生育期

調(diào)查記錄棉花各個(gè)生育時(shí)期的日期。

1.2.3.2 產(chǎn)量性狀

9月20日前后每個(gè)小區(qū)連續(xù)調(diào)查10株的單株成鈴；10月15日前后，每個(gè)小區(qū)分別取3行連續(xù)棉株，采收整株吐絮鈴30個(gè)，每個(gè)小區(qū)共計(jì)90鈴，用于測(cè)定鈴重、纖維品質(zhì)分析；10月20日～11月15日期間，每個(gè)小區(qū)進(jìn)行霜前、霜后子棉實(shí)收，測(cè)定每個(gè)小區(qū)的子棉產(chǎn)量、霜前花率，并稱(chēng)取1 kg子棉測(cè)量衣分。

1.2.3.3 農(nóng)藝性狀

于8月15日進(jìn)行定點(diǎn)調(diào)查，調(diào)查6個(gè)項(xiàng)目，分別是：株高、果枝始節(jié)、果枝始節(jié)高、單株果枝數(shù)、單株果節(jié)量，每個(gè)小區(qū)連續(xù)調(diào)查10株。

1.2.3.4 干物質(zhì)累積測(cè)定

分別于6月15日、8月15日采樣，每小區(qū)取生長(zhǎng)均勻一致的棉株3株，按主莖+果枝、葉片、蕾鈴分樣，105℃殺青30 min后，置于80℃烘干至恒重后，測(cè)定其干物質(zhì)量。

1.2.3.5 纖維品質(zhì)測(cè)定

取10月15日前后采收的棉樣30 g，由新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測(cè)(HVICC校準(zhǔn))，測(cè)定棉花上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、斷裂伸長(zhǎng)率、整齊度、成熟度共計(jì)6項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(7.05專(zhuān)業(yè)版)和MS Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種、密度、播期處理下棉花生育時(shí)期

研究表明，各個(gè)處理在S1(孔雀河試驗(yàn)站)表現(xiàn)出苗期較長(zhǎng)，開(kāi)花、吐絮較早，生育期較短；S2(阿拉爾試驗(yàn)站)與S3(葉爾羌河試驗(yàn)站)在各生育時(shí)期較為接近，S3的生育期最長(zhǎng)。從播種到出苗看，受影響較大的是播期，晚播處理受氣溫影響表現(xiàn)出苗快，出苗用時(shí)D1、D2、D3分別為14.4、9.7和8.9 d。從出苗到開(kāi)花看，同一試驗(yàn)點(diǎn)、同一品種各個(gè)處理所用時(shí)間較為一致。從開(kāi)花至吐絮看，受影響較大的是播期處理，隨播期推遲，開(kāi)花至吐絮的時(shí)間會(huì)增加，開(kāi)花至吐絮用時(shí)D1、D2、D3分別為71.7、73.6和78.7 d。表2

采用以品種為主區(qū)，密度為裂區(qū)，播期為裂—裂區(qū)的方差分析，從品種多重比較可以看出，C2中190的生育期最長(zhǎng)，顯著長(zhǎng)于C1新陸早48號(hào)、C3中619，這與中190較晚熟的特性一致，新陸早48號(hào)、中619生育期較短，表現(xiàn)了較好的早熟性。播期的多重比較研究表明，隨播期的推遲、生育期逐漸延長(zhǎng)，D1播種的生育期最短，與其他播期達(dá)顯著差異水平，D2和D3播種處理生育期較長(zhǎng)，且相互間差異不顯著。密度對(duì)生育期延長(zhǎng)或縮短造成差異不顯著。品種、密度、播期交互作用對(duì)生育期產(chǎn)生影響不顯著。表3

2.2 不同品種、密度、播期處理的棉花產(chǎn)量性狀

研究表明，品種C1新陸早48號(hào)、C2中190、C3中619在子棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)、鈴重、霜前花率表現(xiàn)出品種特性的差異，在衣分上的差異不顯著，其中在子棉產(chǎn)量方面，各個(gè)品種間子棉產(chǎn)量由高到低依次是的是品種中619(C3)、新陸早48號(hào)(C1)、中190(C2)；單株鈴數(shù)表現(xiàn)為中619(C3)>中190(C2) >新陸早48號(hào)(C1)；中190(C2)的鈴重最大，而霜前花率最低，在霜后采收時(shí)仍有大量的青鈴，造成其產(chǎn)量較低；新陸早48號(hào)(C1)、中190(C2)的鈴重和霜前花率相互間差異不顯著，但是由于中190(C2)較好的結(jié)鈴性，使其子棉產(chǎn)量高于品種新陸早48號(hào)(C1)。

P2(22.5×104株/hm2)子棉產(chǎn)量高于P1(18×104株/hm2)，P3(27×104株/hm2)子棉產(chǎn)量最低，3個(gè)密度間沒(méi)有表現(xiàn)顯著差異。不同密度間單株鈴數(shù)存在顯著差異，P1的單株鈴數(shù)高于P2、P3，P2、P3的單株鈴數(shù)較少，相互差異不顯著。表明單株鈴數(shù)隨密度的增加逐漸減少。霜前花率分別隨著密度增加而下降，但各處理間差異不顯著。鈴重和衣分受密度影響的差異不顯著。

不同播期的處理在表4中的各個(gè)指標(biāo)中均表現(xiàn)出明顯差異，產(chǎn)量方面D1表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，D3的產(chǎn)量最低，較D1減產(chǎn)25.4 %；D3的鈴重最大，其次為D2，播期最早的D1處理鈴重較低；D1、D2的單株鈴數(shù)、衣分、霜前花率相互差異不顯著，均顯著高于D3。表明鈴重隨播期推遲而增加，單株鈴數(shù)、衣分、霜前花率隨播期推遲而下降。

各個(gè)變異來(lái)源對(duì)子棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)、衣分的交互作用不顯著。品種和密度的交互作用對(duì)霜前花率產(chǎn)生顯著影響，品種新陸早48號(hào)(C1)隨密度增加霜前花率呈增高趨勢(shì)，品種中190(C2)、中619(C3)隨密度增加霜前花率呈減少趨勢(shì)。品種和播期的交互作用對(duì)鈴重、霜前花率表現(xiàn)顯著，品種新陸早48號(hào)(C1)、中619(C3)的鈴重隨播期的推遲呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，品種中190(C2)的鈴重隨播期推遲的影響呈現(xiàn)不規(guī)律的變化；各品種隨播期推遲，霜前花率均呈下降趨勢(shì)。表4

表3 3個(gè)因素生育期
Table 3 The growth duration of 3 factors

品種Variety生育期Growthduration密度Density生育期Growthduration播期Sowingdate生育期GrowthdurationC1134.6bP1139.9aD1135.6bC2148.9aP2140.5aD2141.7aC3137.2bP3140.3aD3143.3a

注：同一列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，下同

Note: Different letters in the same column mean significant difference atP<0.05, the same as below

表4 3個(gè)因素產(chǎn)量性狀
Table 4 The yield traits of 3 factors

處理Treatments子棉產(chǎn)量Seedcottonyield(kg/hm2)單株鈴數(shù)Bollnumberperplant鈴重Bollweight(g)衣分Lintpercentage(%)霜前花率Ratioofyieldbeforefrost(%)C13639.55ab4.84b5.19b40.48a88.07aC23199.32b5.06ab5.71a42.36a71.64bC33817.81a5.11a5.01b40.80a84.56aP13506.14a5.47a5.29a41.13a82.18aP23676.10a4.87b5.27a41.44a81.34aP33474.44a4.68b5.36a41.07a80.75aD14051.77a5.17a5.18c41.90a89.85aD23581.27b5.31a5.30b41.59a88.18aD33023.65c4.54b5.44a40.15b66.23b變異來(lái)源 SourceofvariationC×P0.88110.67800.21820.49660.0134C×D0.05980.82500.00270.79550.0001P×D0.73870.98400.26820.11240.6273C×P×D0.66350.97370.26360.53390.9486

研究表明，同一品種、同一密度、不同播期條件下的處理，產(chǎn)量隨播期推遲呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，中190(C2)的減產(chǎn)幅度最大，中190(C2)在播期D2、D3分別比D1減產(chǎn)16.9 %、35.6 %，中619(C3)的減產(chǎn)幅度最小，中619(C3)在播期D2、D3分別比D1減產(chǎn)2%、15.8%。同一品種、不同密度、同一播期條件下的處理，產(chǎn)量沒(méi)有呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。不同品種的各個(gè)處理中，以產(chǎn)量3 500 kg/hm2為衡量標(biāo)準(zhǔn)，新陸早48號(hào)(C1)達(dá)到3 500 kg/hm2以上的處理有5個(gè)，中190(C2)有3個(gè)，中619(C3)有7個(gè)，品種中619(C3)的產(chǎn)量表現(xiàn)最好。在產(chǎn)量性狀的各個(gè)指標(biāo)上，造成影響較大的是品種和播期。品種中619(C3)具有明顯產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，播期D1的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)最為明顯，其次是D2。圖1

注：柱形上方的不同小寫(xiě)字母表示差異達(dá)顯著水平(P<0.05)

Note: Different lowercase letters above columns indicate significance(P<0.05)

圖1 不同處理棉花產(chǎn)量
Fig.1 Cotton production under different treatments

2.3 不同品種、密度、播期處理農(nóng)藝性狀

研究表明，不同品種間農(nóng)藝性狀差別較大。在株高上表現(xiàn)為，C1(新陸早48號(hào))>C2(中190)>C3(中619)；果枝始節(jié)位由高到低依次為C2、C1、C3；品種C1、C2的果枝始節(jié)高度均大于C3；C1和C3的單株果枝數(shù)較多，均大于C2。品種C3表現(xiàn)為果枝始節(jié)位、果枝始節(jié)高度較低，單株果枝數(shù)，單株果節(jié)量大，具有較好的豐產(chǎn)性狀。

密度越大株高越低，果枝始節(jié)位升高，單株果枝數(shù)、單株果節(jié)量減少。株高表現(xiàn)為P1(18×104株/hm2)>P2(22.5×104株/hm2)>P3(27×104株/hm2)；果枝始節(jié)高表現(xiàn)為P3 >P2 >P1，但未達(dá)到顯著水平；P1的單株果枝數(shù)、單株果節(jié)量均最高，其次是P2、P3。表明株高、單株果枝數(shù)、單株果節(jié)量隨密度增加呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，果枝始節(jié)高則呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。

不同播期對(duì)株高、果枝始節(jié)、果枝始節(jié)高度、單株果節(jié)量造成較大影響，播期由D1至D3，株高、果枝始節(jié)、果枝始節(jié)高度呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。表明株高、果枝始節(jié)、果枝始節(jié)高度隨播期的推遲呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，單株果節(jié)量則隨播期推遲逐漸減少。

各個(gè)變異來(lái)源對(duì)株高、果枝始節(jié)高、單株果節(jié)量的交互作用不顯著。品種和密度的交互作用對(duì)單株果枝數(shù)表現(xiàn)顯著，各個(gè)品種的單株果枝數(shù)隨密度增加而減少。品種和播期的交互作用對(duì)果枝始節(jié)表現(xiàn)顯著，品種C1、C2的果枝始節(jié)隨播期的推遲呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，品種C3的果枝始節(jié)表現(xiàn)為P2 >P3 >P1。表5

2.4 不同品種、密度、播期干物質(zhì)量表現(xiàn)

研究表明，品種C1(新陸早48號(hào))、C2(中190)、C3(中619)的總干物質(zhì)量無(wú)明顯差異，C3、C1的蕾鈴占總干物質(zhì)比均高于C2；不同密度的差異表現(xiàn)在總干物質(zhì)量，在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛的階段，密度對(duì)個(gè)體發(fā)育的影響較為顯著，P1(18×104株/hm2)>P2(22.5×104株/hm2)>P3(27×104株/hm2)。

不同播期的總干物質(zhì)量差異顯著，表現(xiàn)為D1 > D2 > D3 ；在各器官占總干物質(zhì)比方面，莖和蕾鈴占總干物質(zhì)比均表現(xiàn)為D1 > D2 > D3，葉片占總干物質(zhì)比為D3 > D2 > D1，表明在此階段D1的干物質(zhì)積累由營(yíng)養(yǎng)器官向生殖器官轉(zhuǎn)移的進(jìn)程較早。

8月干物質(zhì)分析表明，品種C1(新陸早48號(hào))、C2(中190)、C3(中619)的總干物質(zhì)量無(wú)明顯差異；品種C3蕾鈴占總干物質(zhì)比最大，均大于其他品種，其莖、葉片占總干物質(zhì)比均不到0.3。

不同密度的總干物質(zhì)量隨密度增加逐漸下降，這是由于棉花低密度種植情況下，個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育空間充足，植株健壯，高密度種植情況下個(gè)體生長(zhǎng)受到很大抑制造成[7]。此時(shí)棉花各器官占總干物質(zhì)比均比較接近。

不同播期的總干物質(zhì)量差異顯著，D1具有較高的總干物質(zhì)量，其次是D2、D3的總干物質(zhì)量最低；各器官占總干物質(zhì)比方面，D1的蕾鈴占總干物質(zhì)比最大，達(dá)到0.5，莖、葉片占總干物質(zhì)比均不到0.3，在此階段D1的生殖器官已經(jīng)積累大量的干物質(zhì)，比D2、D3的生育進(jìn)程明顯要早。表 6

表5 3個(gè)因素農(nóng)藝性狀
Table 5 The agronomic traits of 3 factors

處理Treatments株高Plantheight(cm)果枝始節(jié)Firstfruitbranchnode果枝始節(jié)高Heightofthefirstfruitbranchnode(cm)單株果枝數(shù)Fruitbranchnumberperplant單株果節(jié)量FruitnodenumberperplantC190.05a6.12b24.91a9.65a11.02aC275.91b7.43a28.51a8.53b10.28aC369.13c5.12c17.19b9.94a12.27aP179.83a6.27a23.11a9.70a12.11aP278.36ab6.08a23.44a9.29b10.88bP376.90b6.31a24.06a9.13b10.57bD171.96b5.96b21.04b9.21a11.92aD281.04a6.19b24.79a9.56a11.57aD382.09a6.52a24.78a9.36a10.07b變異來(lái)源 SourceofvariationC×P0.09160.19420.11130.00320.4910C×D0.57290.00130.11480.18100.5960P×D0.72510.11330.96180.74070.2205C×P×D0.93060.07530.91110.80360.9398

表 6 3個(gè)因素干物質(zhì)量
Table 6 The dry matter of 3 factors

處理Treatments6月總干物質(zhì)量TotaldrymatterqualityinJune(d)6月各器官占總干物質(zhì)比TotaldrymatterratioofeachorganinJune莖Stalk葉片Leaf蕾鈴Bud8月總干物質(zhì)量TotaldrymatterqualityinAugust(d)8月器官占總干物質(zhì)比TotaldrymatterratioofeachorganinAugust莖Stalk葉片Leaf蕾鈴BudC114.39a0.350.620.03157.38a0.340.280.39C214.09a0.350.640.01147.82a0.360.270.37C313.32a0.340.620.04158.82a0.270.240.49P114.77a0.340.630.03159.28a0.320.270.41P214.04ab0.340.630.03160.13a0.320.260.42P312.99b0.350.610.03144.60b0.320.260.42D119.91a0.370.580.05171.99a0.270.230.50D213.97b0.340.640.02152.17b0.340.270.39D37.92c0.310.690.01139.86c0.360.290.34

2.5 不同品種、密度、播期處理的棉花纖維品質(zhì)

各品種在上半部平均長(zhǎng)度指標(biāo)中沒(méi)有表現(xiàn)明顯差異；在斷裂比強(qiáng)度指標(biāo)中各品種差異顯著，表現(xiàn)為：C2(中190)>C1(新陸早48號(hào))>C3(中619)；馬克隆值表現(xiàn)為，C1、C3的處于A(yíng)級(jí)，C2處于B2級(jí)；各品種在斷裂伸長(zhǎng)率指標(biāo)表現(xiàn)均高于8%，C3的斷裂伸長(zhǎng)率最高，達(dá)9.47%；各品種的整齊度表現(xiàn)在中等范圍(83%～85.9%)內(nèi)，C1、C2的整齊度均高于C3；在成熟度指標(biāo)中各品種差異顯著，表現(xiàn)為：C2 >C1 >C3。

不同密度處理的斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值均表現(xiàn)出P1(18×104株/hm2)>P2(22.5×104株/hm2)>P3(27×104株/hm2)，整齊度則隨密度增加而下降，但是這3個(gè)指標(biāo)的差異都未達(dá)到顯著水平，表明密度對(duì)纖維品質(zhì)的影響并不顯著。

不同播期處理的斷裂比強(qiáng)度隨播期推遲而增加，但沒(méi)有達(dá)到顯著差異水平，對(duì)其他各項(xiàng)指標(biāo)均產(chǎn)生了較大影響。從上半部平均長(zhǎng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、整齊度指標(biāo)上來(lái)看，D2、D3均顯著高于D1，表明上半部平均長(zhǎng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、整齊度指標(biāo)都隨播期的推遲而增加；不同播期對(duì)馬克隆值、成熟度的影響均表現(xiàn)為隨播期推遲而降低，并存在顯著差異。

品種和密度的交互作用對(duì)上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度表現(xiàn)顯著。品種C1的上半部平均長(zhǎng)度隨密度增加而增加，C3隨密度增加而降低，C2的上半部平均長(zhǎng)度表現(xiàn)為P2 >P1 >P3。品種C1的斷裂比強(qiáng)度隨密度變化表現(xiàn)為P3 >P1 >P2，C2表現(xiàn)為P2 >P 1>P3，C3的斷裂比強(qiáng)度隨密度增加而增加。表7

表7 3個(gè)因素棉花纖維品質(zhì)
Table 7 The fiber quality of 3 factors

3 討 論

3.1 品種與播期對(duì)生育期、產(chǎn)量的影響

棉花播期直接影響棉花的生育進(jìn)程，適當(dāng)早播可使棉花結(jié)鈴期提前，從而延長(zhǎng)有效開(kāi)花結(jié)鈴期，達(dá)到增加單位面積總鈴數(shù)、提高產(chǎn)量的目的[8]。過(guò)早播種，會(huì)增加棉苗發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)。播期推遲，棉花熟期推遲，吐絮率降低，產(chǎn)量漸趨下降[9，10]。許玉璋等[11]的研究結(jié)果表明：隨著播期的推遲，生育期越長(zhǎng)的品種產(chǎn)量下降幅度越大。研究中C2(中190)的熟性較晚，表現(xiàn)出生育期延長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng)、產(chǎn)量下降幅度較大，C1(新陸早48)、C3(中619)的熟性較早，其生育期延長(zhǎng)的時(shí)間較短、產(chǎn)量下降幅度較小。試驗(yàn)結(jié)果與王冀川等[12]、王聰?shù)萚13]的研究結(jié)果一致。盧合全等[14]的研究則表明：生育期短的品種，適當(dāng)晚播可以提高產(chǎn)量，劉國(guó)棟等[15]的研究還表明晚播會(huì)使生育期縮短。造成這種不同結(jié)論的原因可能是由于不同棉區(qū)鈴期有效積溫的差異造成。新疆棉區(qū)秋季氣溫陡降、晝夜溫差大，晚播棉花生長(zhǎng)后期熱量不足，棉鈴發(fā)育所需時(shí)間延長(zhǎng)，造成生育期延長(zhǎng)，同時(shí)造成吐絮不暢、霜前花率低，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。試驗(yàn)中通過(guò)8月占總干物質(zhì)比和產(chǎn)量分析反映出晚播棉花生育進(jìn)程偏晚，霜前花率低，子棉產(chǎn)量偏低。Boquet and Clawson[16]的研究表明，存在一段時(shí)間的最適播期，在此時(shí)間段外播種過(guò)早或過(guò)晚都會(huì)造成減產(chǎn)。試驗(yàn)播期可能處于無(wú)膜栽培條件下最適播種期和播種過(guò)晚的時(shí)間段，在此時(shí)間段中，早播并采用早熟品種有利于無(wú)膜栽培條件下提高產(chǎn)量。

3.2 播期對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響

棉花產(chǎn)量構(gòu)成的主要因素是單株鈴數(shù)、鈴重和衣分，播期對(duì)產(chǎn)量性狀的影響表現(xiàn)在單株鈴數(shù)、衣分隨播期推遲而下降，這與前人研究結(jié)果一致[11-14]；播期對(duì)鈴重和的影響與前人報(bào)道略有不同[11，17]，研究表明，鈴重隨播期推遲而增加，可能由于早播處理鈴期所處的極端高溫環(huán)境影響導(dǎo)致下部果枝內(nèi)圍落鈴較多，導(dǎo)致鈴重降低[18]，究其正常溫度年份的無(wú)膜栽培條件下，播期對(duì)鈴重的影響還有待于進(jìn)一步研究。

播期對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響為株高隨播期的推遲呈現(xiàn)增高的趨勢(shì)，這是由于晚播處理所處的溫度導(dǎo)致其出苗快，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，同時(shí)果枝始節(jié)位會(huì)逐漸增高，果枝始節(jié)位的增高必然引起果枝始節(jié)高度提升，然而這種提升是有限的，從D2(播期2)、D3(播期3)的果枝始節(jié)位高度，可以看出兩個(gè)播期的差異并不顯著。單株果枝數(shù)受試驗(yàn)過(guò)程中的打頂措施影響，播期對(duì)其影響并不明顯，但是對(duì)單株果節(jié)量的影響較為顯著，隨播期推遲單株果節(jié)量逐漸下降。

播期對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響主要是因?yàn)榛ㄢ徠谄陂g的溫度、日照輻射等條件不同，使得棉纖維長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值等品質(zhì)指標(biāo)發(fā)生變化。前人對(duì)播期對(duì)纖維品質(zhì)的影響做了大量研究[19-21]，其研究結(jié)果各不相同，造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于不同地區(qū)棉花鈴期≥ 15℃積溫、日均溫、日最高溫和日溫差線(xiàn)的差異造成[22]。研究表明，上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、整齊度都隨播期的推遲而增加；馬克隆值、成熟度的影響均表現(xiàn)為隨播期推遲而降低。

3.3 密度對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響

密度是影響棉花產(chǎn)量的主要因素，合理密植能協(xié)調(diào)好群體與個(gè)體的關(guān)系，使個(gè)體發(fā)育健壯而不早衰，又保證了一定數(shù)量的群體，單位面積株數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重得到協(xié)調(diào)發(fā)展[23]。合理密植已成為新疆棉花增產(chǎn)的主要途徑，韓煥勇等[7]，寧新株等[24]的研究表明，密度為22.5×104株/hm2時(shí)，子棉產(chǎn)量最高，棉花個(gè)體、群體間較協(xié)調(diào)，田間通風(fēng)透光條件好，棉花長(zhǎng)勢(shì)均勻，易管理。密植促早是新疆棉花促早熟的重要途徑，但密度過(guò)高反而不利于早熟[1，5]。研究表明，在無(wú)膜栽培條件下，各密度間霜前花率隨密度增加而下降，但未達(dá)到顯著水平；子棉產(chǎn)量差異不顯著，表現(xiàn)為P2(22.5×104株/hm2)的子棉產(chǎn)量最高。密度對(duì)農(nóng)藝性狀的影響表現(xiàn)在：株高、單株果枝數(shù)、單株果節(jié)量隨密度增加逐漸下降，這與前人研究較為一致[5，7，23，24]。

4 結(jié) 論

南疆無(wú)膜滴灌栽培模式下，試驗(yàn)3個(gè)因素中，對(duì)產(chǎn)量影響較大的是品種和播期。在選擇品種方面應(yīng)考慮品種熟性，其次是產(chǎn)量。在3個(gè)供試棉花品種中，新陸早48號(hào)、中619熟性較早，其中中619子棉產(chǎn)量較高，分別比新陸早48號(hào)、中190增產(chǎn)4.9%、19.3%，可作為南疆無(wú)膜滴灌栽培的適宜品種。3個(gè)供試播期中，由4月15日左右至5月5日左右播種的處理子棉產(chǎn)量依次減產(chǎn)11.6%、15.6%，適宜的播期宜為4月15～25日，可根據(jù)播種時(shí)天氣情況適當(dāng)提前早播，晚播不宜超過(guò)4月30日。在3個(gè)供試密度中，22.5×104株/hm2的子棉產(chǎn)量在3個(gè)密度中最高可作為適宜的種植密度。

參考文獻(xiàn)(References)

[1] 白巖,毛樹(shù)春,田立文,等. 新疆棉花高產(chǎn)簡(jiǎn)化栽培技術(shù)評(píng)述與展望[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,50(1):38-50.

BAI Yan, MAO Shu-chun, TIAN Li-wen, et al. (2017). Advances and prospects of high-yielding and simplified cotton cultivation technology in Xinjiang cotton-growing area [J].ScientiaAgriculturaSinica, 50(1):38-50.(in Chinese)

[2]張江華,蔣平安,申玉熙,等. 新疆農(nóng)田地膜污染現(xiàn)狀及對(duì)策[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,47(8):1 656-1 659.

ZEIANG Jiang-hua, JIANG Ping-an, SHEN Yu-xi, et al. (2010). Present conditions and control measures of plastic film residue in agricultural fields in Xinjiang [J].XinjiangAgriculturalSciences, 47(8):1,656-1,659.(in Chinese)

[3]周明冬,秦曉輝,候洪,等. 新疆農(nóng)田廢舊地膜污染治理現(xiàn)狀及建議[J]. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2014,39(5):171-174.

ZHOU Ming-dong, QIN Xiao-hui, HOU Hong, et al. (2014). Policy and present situation of pollution treatment of recycled plastic film in agricultural fields in Xinjiang [J].EnvironmentAndSustainableDevelopment, 39(5):171-174.(in Chinese)

[4]中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所. 中國(guó)棉花栽培學(xué)[M]. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2013.

Cotton Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences. (2013).CottonFarminginChina[M]. Shanghai: Shanghai Scientific and Technical Press.(in Chinese)

[5]董合忠,楊國(guó)正,田立文,等.棉花輕簡(jiǎn)化栽培[M]. 北京:科學(xué)出版社,2016.

DONG He-zhong, YANG Guo-zheng, TIAN Li-wen, et al. (2016).Lightandsimplifiedcultivationofcotton[M]. Beijing: Science Press.(in Chinese)

[6]汪若海,張雄偉. 密植促早是當(dāng)前我國(guó)棉花增產(chǎn)的基本技術(shù)途徑[J]. 中國(guó)棉花,1995,(2):2-3.

WANG Ruo-hai, ZHANG Xiong-wei. (1995). Promoting earliness with high plant density is the basic technical approach to cotton production in China [J].ChinaCotton, (2):2-3.(in Chinese)

[7]韓煥勇,鄧福軍,李保成,等. 種植密度對(duì)新疆高產(chǎn)棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(4):98-100.

HAN Huan-yong, DENG Fu-jun, LI Bao-cheng, et al. (2009). Effects of planting density on yield and fiber quality of high-yielding cotton in Xinjiang [J].JiangsuAgriculturalSciences, (4):98-100.(in Chinese)

[8]Deol J S, Kaur R, Brar Z S. (2011). Growth and yield of upland cotton (GossypiumhirsutumL.) as affected by sowing dates and plant spacing [J].Environment&Ecology, (29): 1,886-1,888.

[9] Pettigrew, W. T. (2002). Improved yield potential with an early planting cotton production system.AgronomyJournal, 94(5):997-1,002.

[10] Bange, M. P., & Milroy, S. P. (2004). Growth and dry matter partitioning of diverse cotton genotypes.FieldCropsResearch, 87(1): 73-87.

[11]許玉璋,許萱.棉花播期對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].中國(guó)棉花,1984,(1):22-24.

XUN Yu-zhang, XU Xuan. (1984). Effects of sowing date on growing development, yield and fiber quality of cotton [J].ChinaCotton, (1):22-24.(in Chinese)

[12]王冀川,徐雅麗,谷磊,等. 不同播期對(duì)南疆雜交棉物質(zhì)分配及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,52(7):1 209-1 215.

WANG Ji-chuan, XU Ya-li, GU Lei, et al. (2015). Effect of different sowing dates on material distribution and yield formation of hybrid cotton in Southern Xinjiang [J].XinjiangAgriculturalSciences, 52(7):1,209-1,215.(in Chinese)

[13]王聰,羅宏海,王明洋,等.播種期對(duì)不同配置方式雜交棉光合物質(zhì)生產(chǎn)及產(chǎn)量的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,52(11):1 961-1 968.

WANG Cong, LUO Hong-hai, WANG Ming-yang, et al. (2015). Effects of sowing date on photosynthetic production and yield of hybrid cotton material under different plant models [J].XinjiangAgriculturalSciences, 52(11):1,961-1,968.(in Chinese)

[14]盧合全,李振懷,董合忠,等. 播種期對(duì)2個(gè)不同類(lèi)型棉花品種產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J]. 棉花學(xué)報(bào),2012,24(4):312-317.

LU He-quan, LI Zhen-huai, DONG He-zhong, et al. (2012). Effect of planting date on yield and yield components of two different cotton genotypes [J].CottonScience, 24(4):312-317.(in Chinese)

[15]劉國(guó)棟,徐清來(lái),周娟,等. 播期對(duì)棉花品種產(chǎn)量、品質(zhì)及其構(gòu)成因素的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,49(1):65-68.

LIU Guo-dong, XU Qing-lai, ZHOU Juan, et al. (2017). Effects of different sowing dates on cotton yield fiber quality and their components [J].ShandongAgriculturalSciences, 49(1):65-68.(in Chinese)

[16] Boquet, D. J., & Clawson, E. L. (2009). Cotton planting date: yield, seedling survival, and plant growth.AgronomyJournal, 101(5):1,123-1,130.

[17]賈曉昀,龐朝友,魏恒玲,等. 晚播對(duì)陸地棉兩個(gè)主要產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響[J]. 石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,34(1):8-11.

JIA Xiao-yun, PANG Chao-you, WEI Heng-ling, et al. (2016). Effects on single boll weight and lint percentage of upland cotton by late sowing [J].JournalofShiheziUniversity(NaturalScienceEd.) , 34(1):8-11.(in Chinese)

[18]王建康,談春松. 鈴重的時(shí)空分布與產(chǎn)量預(yù)防[J]. 中國(guó)棉花, 1992,(6):25-27.

WANG Jian-kang, TAN Chun-song. (1992). Spatial and temporal distribution of cotton boll weight and yield prevention[J].ChinaCotton, (6):25-27.(in Chinese)

[19] Bauer, P. J., May, O. L., & Camberato, J. J. (1998). Planting date and potassium fertility effects on cotton yield and fiber properties.JournalofProductionAgriculture, 11(4): 415-420.

[20]李金才,馬海蓮,李存東. 不同播期對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(22):13 321-13 323.

LI Jin-cai, MA Hai-lian, LI Cun-dong. (2011). Effects of different sowing dates on the fiber quality of cotton [J].JournalofAnhuiAgriculturalSciences, 39(22):13,321-13,323.(in Chinese)

[21]王欣悅,劉愛(ài)玉,鄒茜,等. 密度與播種期對(duì)直播棉生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J]. 作物研究,2014,28(6):597-601.

WANG Xin-yue, LIU Ai-yu, ZOU Xi, et al. (2014). Effects of different planting density and seeding date on growing development，yield and fiber quality of direct seeding cotton [J].CropResearch, 28(6):597-601.(in Chinese)

[22]高云光. 播期對(duì)棉鈴發(fā)育及棉纖維品質(zhì)形成的影響[D].烏魯木齊：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

GAO Yun-guang. (2010).Effectsofsowingdatesoncottonbolldevelopmentandfiberquality[D]. Master Dissertation. Xinjiang Agricultural University, Urumqi.(in Chinese)

[23]張旺鋒,王振林,余松烈,等. 種植密度對(duì)新疆高產(chǎn)棉花群體光合作用、冠層結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量形成的影響[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào),2004,28(2):164-171.

ZHANG Wang-feng, WANG Zhen-lin, YU Song-lie, et al. (2004). Effects of planting density on canopy photosynthesis, canopy structure and yield formation of high-yield cotton in Xinjiang, China [J].ActaPhytoecologicaSinica, 28(2):164-171.(in Chinese)

[24]寧新柱,林海,宿俊吉,等. 不同種植密度對(duì)棉花產(chǎn)量性狀的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(15):8 878-8 880.

NING Xin-zhu, LING Hai, SU Jun-ji, et al. (2011). Influence of different planting densities on the yield traits of cotton [J].JournalofAnhuiAgriculturalSciences, 39(15):8,878-8,880.(in Chinese)