無膜栽培條件下不同棉花品種的性狀比較

劉文豪 田琴 余渝 寧新柱 王旭文 趙福相 孔憲輝

摘 要：棉花是新疆重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，但植棉導(dǎo)致的地膜污染特別嚴(yán)重。因此，培育無膜棉，改善土壤，提質(zhì)增效的技術(shù)有待研究。該研究以10個(gè)新疆棉花品種為參試材料進(jìn)行無膜栽培試驗(yàn)，通過分析產(chǎn)量和纖檢品質(zhì)來選育優(yōu)勢(shì)材料。結(jié)果表明，NK25-36、新陸中41號(hào)和閆抗1號(hào)等3個(gè)品種在無膜栽培條件下具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，為無膜栽培或者親本的選擇提供參考。

關(guān)鍵詞：棉花;無膜栽培;性狀比較

中圖分類號(hào) S562文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）06-0089-03

Comparison of Characteristics of Different Cotton Varieties Under Non-film Cultivation

LIU Wenhao et al.

（Cotton Research Institute， Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science/Laboratory of Cotton Biology and Genetic Breeding， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Shihezi， Xinjiang 832000， China）

Abstract： Cotton is an important economic crop in Xinjiang， but the mulch pollution caused by cotton planting is particularly serious. Therefore， the technology of cultivating non-film cotton， improving soil and improving quality and efficiency remains to be studied. In this study， 10 cotton varieties from Xinjiang were used as the test materials to carry out a filmless cultivation experiment， and the superior materials were selected by analyzing the yield and fiber quality. The results showed that the three varieties NK25-36， Xinluzhong 41 and Yankang 1 had significant advantages under the conditions of filmless cultivation， which provided a reference for the selection of filmless cultivation or parents.

Key words： Cotton; Non-film cultivation; Character comparison

棉花作為主要的經(jīng)濟(jì)作物之一，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多個(gè)產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要作用[1]。棉纖維是重要的紡織工業(yè)原料，相比化纖制品，棉制品易于打理，具有透氣、絕緣、抗過敏和吸收氣味等特性[2]，優(yōu)質(zhì)的棉花纖維可以用來生產(chǎn)高品質(zhì)的棉衣、棉被、內(nèi)衣及家紡等產(chǎn)品。棉籽殼富含纖維素、木質(zhì)素、氮、磷、鉀等元素，可用于食用菌培養(yǎng)。棉籽油可作為食用油，棉稈可用于制造纖維板、刨花板、箱板紙。棉花地膜覆蓋栽培可有效調(diào)節(jié)膜下環(huán)境整體溫度，且具有保水保墑、抑制雜草等顯著優(yōu)點(diǎn)。但連續(xù)多年大量使用地膜，導(dǎo)致土壤中殘膜量逐年增加。這是由以下幾個(gè)原因造成的：地膜質(zhì)量差，降解能力差;回收技術(shù)差，導(dǎo)致殘膜回收率較低;農(nóng)戶的環(huán)保意識(shí)淡薄;農(nóng)村環(huán)境監(jiān)管機(jī)制不力等[3]。殘膜對(duì)棉田土壤造成嚴(yán)重污染，并且破壞土壤結(jié)構(gòu)[4]，進(jìn)而降低棉田質(zhì)量，影響棉花的產(chǎn)量，使“白色革命”變成了“白色污染”?，F(xiàn)今，新疆已成為殘膜污染嚴(yán)重的地區(qū)之一。

無膜棉的種植省去了地膜鋪膜、揭膜及回收等高成本投入，能夠降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益;另外，無膜棉的種植避免了殘膜對(duì)棉田土壤造成的污染，保護(hù)了棉田生態(tài)環(huán)境，保障了棉花穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[5]。因此，為確保棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和提高棉花產(chǎn)業(yè)競爭力，篩選無膜栽培條件下的優(yōu)勢(shì)品種已成為當(dāng)下重要的科研目標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 供試材料 參試的10個(gè)品種（系）均為新疆農(nóng)墾科學(xué)院棉花研究所收集或創(chuàng)制，種植在南疆鐵門關(guān)市29團(tuán)試驗(yàn)地。

1.2 試驗(yàn)方法 每個(gè)品種設(shè)為1個(gè)處理，共設(shè)10個(gè)處理。窄膜機(jī)采棉模式1膜4行;每個(gè)品種（系）種1個(gè)小區(qū)，隨機(jī)排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積15m2。人工播種，播種期為2020年4月15日，收獲期為2020年10月6日。吐絮后收獲小區(qū)籽棉產(chǎn)量，曬干后用電子臺(tái)秤稱量，電子天平稱量考種鈴重量。以Premier HFT9000纖檢儀進(jìn)行檢測(cè)纖維長度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長率、整齊度和衣分。

1.3 數(shù)據(jù)分析 利用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入及統(tǒng)計(jì)整理，使用DPS 7.5軟件進(jìn)行試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的隨機(jī)區(qū)組單因素方差分析（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種的產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量 由表1可知，參試品種的小區(qū)產(chǎn)量在5.8～8.9kg，折合產(chǎn)量在3844.6～5920.3kg/hm2。單鈴重在5.2～6.1g，單鈴重最小的是HD008，最大的是新陸中84號(hào)，新陸中84號(hào)與HD008、NK25-36和新陸早61號(hào)的單鈴重存在顯著性差異。籽指在9～11.1g，合信108的籽指最小，新陸中84的最大。籽指方差分析表明，新陸中84號(hào)和冀豐1618之間存在顯著性差異，而其他8個(gè)品種之間無顯著性差異。由圖1可知，合信108與富全早1號(hào)、冀豐1618、新陸中84號(hào)、新陸早61號(hào)等4個(gè)品種的折合產(chǎn)量不存在差異性。

2.2 不同品種纖維品質(zhì)的相關(guān)指標(biāo)分析 由表2可知，纖維長度在27.5～31.1mm，衣分在43.8%～48.8%;馬克隆值在4.1～5.3，馬克隆值最小的品種是NK25-36，最大的是冀豐1618;斷裂比強(qiáng)度在28.2～31.8，強(qiáng)度最小的是冀豐1618，最大的是新陸早61號(hào);整齊度在82.6%～84.3%;伸長率在6.7～6.8。分析發(fā)現(xiàn)，在斷裂比強(qiáng)度、整齊度和伸長率等3個(gè)纖檢指標(biāo)方面，10個(gè)參試的品種并不存在顯著性差異。

3 討論

新疆是棉花種植的主產(chǎn)區(qū)，也是地膜污染嚴(yán)重的地區(qū)?，F(xiàn)如今，我國地膜殘留污染防治技術(shù)滯后，回收形式以人工回收和機(jī)械回收為主，生物降解地膜尚未進(jìn)行較大規(guī)模的應(yīng)用[6-7]。為了保證棉花產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展[8]，解決白色污染問題，特進(jìn)行了無膜棉品種的選育。本研究以10個(gè)在新疆種植的棉花品種為材料，以播種期覆膜，苗期2片子葉平展時(shí)揭掉的方式來模擬無膜栽培的條件。對(duì)收獲的棉花進(jìn)行產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的分析，結(jié)果表明，合信108小區(qū)產(chǎn)量最低為5.8kg，HD008小區(qū)產(chǎn)量最高為8.9kg。折合產(chǎn)量表明，產(chǎn)量最低的品種為合信108，產(chǎn)量最高的是HD008、NK25-36、閆抗1號(hào)。方差分析表明，小區(qū)產(chǎn)量和折合產(chǎn)量的差異性變化相同，合信108與HD008、新陸中41號(hào)、閆抗1號(hào)、新陸中80號(hào)和NK25-36存在顯著性差異。衣分和馬克隆值是衡量纖維品質(zhì)的重要指標(biāo)，高衣分對(duì)紡織品生產(chǎn)的意義重大，馬克隆值對(duì)紡織產(chǎn)品質(zhì)量的影響較大[9]。衣分值最低的品種是新陸早61號(hào)，最高的分別是閆抗1號(hào)、NK25-36、新陸中41號(hào)。由方差分析得知，NK25-36、閆抗1號(hào)和新陸中41號(hào)等3個(gè)品種的纖維長度無顯著性差異，而HD008、冀豐1618、新陸中84號(hào)和新陸早61號(hào)等4個(gè)品種在衣分方面無顯著性差異。但閆抗1號(hào)與HD008、冀豐1618、新陸中84號(hào)和新陸早61號(hào)在衣分方面存在顯著性差異。10個(gè)品種的馬值分析，NK25-36的馬值為A級(jí)，富全早1號(hào)、新陸中80號(hào)、新陸中84號(hào)、新陸早61號(hào)和合信108的馬值為B級(jí)，其余4個(gè)品種的為C級(jí)。棉纖維長度整齊度對(duì)成紗質(zhì)量的影響較大，棉纖維的長度整齊度是生產(chǎn)中配棉時(shí)必須關(guān)注的重要指標(biāo)[10]。本研究中，10個(gè)品種的整齊度、伸長率和斷裂比強(qiáng)度并不存在顯著性差異，而不同品種的棉纖維長度存在顯著性差異，纖維長度最短的品種是HD008，而NK25-36、新陸早61號(hào)、新陸中41號(hào)、閆抗1號(hào)和合信108等5個(gè)品種的纖維最長。綜合產(chǎn)量、纖維長度、衣分和馬值等指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，NK25-36、新陸中41、閆抗1號(hào)等3個(gè)品種的優(yōu)勢(shì)較為明顯。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，NK25-36、閆抗1號(hào)和新陸中41等3個(gè)品種在無膜栽培條件下的優(yōu)勢(shì)最大，可用于無膜栽培的親本培育及相關(guān)的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]梁其干，熊顯鵬，李艷軍，等.陸地棉GhSAMDC基因家族的全基因組分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2019，03：388-396.

[2]姜濛.棉纖維變身新功能[J].中國纖檢，2020，10：115-116.

[3]劉艷霞.中國農(nóng)村地膜殘留污染現(xiàn)狀及治理對(duì)策思考[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2014.

[4]孟俊婷，魏守軍，唐淑榮，等.淺析殘膜對(duì)棉田及棉花產(chǎn)品的危害與風(fēng)險(xiǎn)[J].棉花科學(xué)，2014，04：9-11.

[5]喻樹迅.無膜棉對(duì)中國棉花產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的意義[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2019，9（03）：1-5.

[6]李付廣，袁有祿.棉花分子育種進(jìn)展與展望[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2011，13（05）：1-8.

[7]嚴(yán)昌榮，劉恩科，舒帆，等.我國地膜覆蓋和殘留污染特點(diǎn)與防控技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2014，31（02）：95-102.

[8]喻樹迅，范術(shù)麗，王寒濤，等.中國棉花高產(chǎn)育種研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，49（18）：3465-3476.

[9]張婷婷.新疆棉花馬克隆值的影響因素分析及其與可紡性關(guān)系研究[D].上海：東華大學(xué)，2018.

[10]于加勇，丁曉娟.棉纖維長度整齊度與成紗質(zhì)量的關(guān)系[J].棉紡織技術(shù)，2004（07）：27-29.

[11]黃璐，宋玉蘭.新疆棉花生產(chǎn)效率發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（06）：1020-1023.

（責(zé)編：張宏民）