播種時(shí)間對(duì)新疆阿拉爾墾區(qū)棉花生產(chǎn)的影響

蔡利華，邰紅忠，練文明，盧金寶，戴翠榮，王文濤，吳博，貢萬(wàn)輝

（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）

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[1]。 新疆阿拉爾墾區(qū)年均氣溫10.7 ℃，≥10 ℃積溫4 113 ℃，無(wú)霜期220 d，晝夜溫差大，適于覆膜種植早中熟陸地棉品種。 但該墾區(qū)春季氣溫變化幅度大，容易出現(xiàn)持續(xù)低溫等極端天氣，棉花早播種后遇持續(xù)低溫易導(dǎo)致?tīng)€種、爛芽，出苗遇低溫易出現(xiàn)受凍、幼苗長(zhǎng)勢(shì)較差的問(wèn)題；晚播則可能造成棉花不能及時(shí)吐絮和收獲，霜后花增多，產(chǎn)量和品質(zhì)降低。近年阿拉爾墾區(qū)棉花播種時(shí)間一般為每年4 月5－25 日，在此時(shí)段內(nèi)盡早完成播種為宜。但在大田生產(chǎn)中由于機(jī)力調(diào)配緊張或遇極端天氣等具體問(wèn)題，不能保證所有棉田都在最佳時(shí)段完成播種。 針對(duì)這一問(wèn)題，作者在阿拉爾開(kāi)展試驗(yàn)，研究不同播種時(shí)間對(duì)棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為播期選擇提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況和試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2020 年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所2 號(hào)試驗(yàn)地（40°56′N(xiāo)，81°32′E）無(wú)病田內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)地為灌耕林灌草甸土，壤土，前茬為棉花，肥力中等。 試驗(yàn)材料為自育棉花品系N637。該品系生育期（出苗至吐絮）為135 d，農(nóng)藝性狀穩(wěn)定，高抗枯萎病，耐黃萎病，纖維品質(zhì)優(yōu)良適合機(jī)采，已通過(guò)生產(chǎn)示范，在本地區(qū)有一定的種植面積，正在申報(bào)品種審定。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)設(shè)早播和晚播2 個(gè)播期處理，早播處理為4 月6 日播種，晚播處理為4 月22 日播種，播期相差16 d。每個(gè)處理重復(fù)3 次，順序排列，小區(qū)面積為9.12 m2，共計(jì)6 個(gè)小區(qū)。 種植模式為1 膜6 行，寬窄行行距為66 cm＋10 cm， 株距為11.5 cm，理論密度為每666.7 m215 256 株。7 月10 日打頂。除播期不同，其他田間管理措施相同。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目及方法

1.3.1生育期調(diào)查和氣溫信息收集。調(diào)查記錄不同處理的4 個(gè)生育時(shí)期。收集從播種到收獲墾區(qū)氣溫?cái)?shù)據(jù)。

1.3.2農(nóng)藝性狀調(diào)查。在2 個(gè)處理各小區(qū)一幅膜中間行選取有代表性的連續(xù)棉株10 株， 從苗期開(kāi)始調(diào)查株高、葉片數(shù)、蕾數(shù)、鈴數(shù)等農(nóng)藝性狀。 5 月―8月共調(diào)查8 次，跟蹤生育進(jìn)程。 對(duì)每次調(diào)查的葉片和株高數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析2 個(gè)處理長(zhǎng)勢(shì)變化。

1.3.3棉纖維樣的采收和測(cè)定。于收獲期每小區(qū)取連續(xù)5 株的所有吐絮鈴，并記錄鈴數(shù)，稱(chēng)量，軋花后稱(chēng)皮棉質(zhì)量，計(jì)算鈴重、衣分。棉樣送新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所棉纖維檢測(cè)室測(cè)定纖維品質(zhì)。該檢測(cè)室已通過(guò)新疆維吾爾自治區(qū)實(shí)驗(yàn)室計(jì)量認(rèn)證，測(cè)定儀器為HVI1000 棉纖維分析儀[2]。

1.3.4產(chǎn)量調(diào)查。于10 月7 日和22 日分2 次實(shí)收計(jì)產(chǎn)，每次收花時(shí)調(diào)查記錄未吐絮的青鈴數(shù)。

1.3.5數(shù)據(jù)處理。 對(duì)產(chǎn)量、青鈴數(shù)和纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（t測(cè)驗(yàn)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期處理各生育階段溫度分析

棉花是典型的喜溫作物， 一般在15 ℃以上才能正常生長(zhǎng)，19 ℃以上才能現(xiàn)蕾， 出苗到現(xiàn)蕾適宜溫度在20～30 ℃， 開(kāi)花結(jié)鈴的適宜氣溫是25～30 ℃，纖維的形成需要在20 ℃以上；在適宜氣溫范圍內(nèi)，溫度越高生長(zhǎng)發(fā)育越快[3]。表1 列出不同處理棉花生育時(shí)期及其生長(zhǎng)期間的日平均氣溫。

從表1 可見(jiàn)，晚播處理的棉花播種到出苗日平均氣溫比早播處理高2.4 ℃，更接近棉籽發(fā)育的適宜溫度，出苗時(shí)間比早播處理縮短了4 d。晚播處理出苗至現(xiàn)蕾日平均氣溫比早播處理高1.3 ℃，生育進(jìn)程差距又縮短了5 d，至此，晚播處理的生育進(jìn)程差距減小了9 d，比早播生育進(jìn)程仍晚7 d。 現(xiàn)蕾到開(kāi)花日平均氣溫，早播處理比晚播處理高0.1 ℃，2 個(gè)處理的該生育階段均為28 d，可見(jiàn)此時(shí)晚播處理的溫度優(yōu)勢(shì)消失，早播和晚播處理生育進(jìn)程已經(jīng)基本一致。

2 個(gè)處理有53 d 共同的花鈴期時(shí)段，為7 月5日－8 月27 日，有7 d 不同的花鈴期時(shí)段，早播處理為6 月28 日－7 月5 日，晚播處理為8 月27 日－9 月3 日。 早播處理的棉花比晚播處理的提前7 d進(jìn)入花鈴期，在鈴的生長(zhǎng)發(fā)育中比晚播處理占有光熱優(yōu)勢(shì)。 未重合的7 d 中，晚播處理日平均氣溫比早播處理低1.7 ℃，8 月27 日后晚播處理生育期氣溫低于早播處理，會(huì)影響生育進(jìn)程，導(dǎo)致晚播處理吐絮期比早播處理晚7 d?；ㄢ徠? 個(gè)處理生育進(jìn)程的差距未再增減。晚播棉花吐絮期比早播棉花晚7 d，播種至吐絮生育期縮短了9 d。

9 月15 日前， 吐絮后早播處理日平均氣溫比晚播處理高0.2 ℃，晚播處理適宜棉纖維形成的最佳氣溫時(shí)間比早播少7 d。 9 月15 日平均氣溫降到20 ℃以下， 根據(jù)阿拉爾天氣資料，9 月15 日至10月7 日阿拉爾日最高氣溫平均值達(dá)到23.1 ℃，10月7日至10 月22 日日最高氣溫平均值仍達(dá)到19.3℃，其中有9 d 日最高氣溫達(dá)20 ℃， 保證了晚播棉花的成熟、吐絮。

表1 不同播期處理生育期氣溫條件

2.2 不同播期處理棉花莖稈和葉片生長(zhǎng)分析

受低溫影響， 春播棉田棉苗子葉展平后11～12 d 第1 片真葉展平，18～19 d 第2 片真葉展平，22 d 后第3 片真葉展平[4]。 一般第3 片真葉后出葉間隔期明顯縮短，并隨氣溫升高而變短。 2 個(gè)處理棉花株高和葉片生長(zhǎng)調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同播期處理棉花株高和葉片生長(zhǎng)進(jìn)程調(diào)查

從表2 可見(jiàn)，5 月11 日，即早播處理出苗后23d，株高達(dá)到4.9 cm，約有3 片真葉。 此時(shí)晚播處理已出苗11 d，雖然株高只有0.3 cm，但已有2 片真葉，基本與子葉挨在一起，其他因補(bǔ)種晚播的棉花品種出葉也如此。 5 月19 日晚播處理第3 片真葉展平。棉株第一花芽分化一般在第2～3 片真葉時(shí)， 可見(jiàn)晚播棉株花芽分化提前，生殖生長(zhǎng)進(jìn)程加快。

總體看，早播棉花長(zhǎng)勢(shì)均勻，株高、葉片數(shù)變異系數(shù)小，晚播棉株的變異系數(shù)大。 晚播處理株高變異系數(shù)平均為30.1%， 比早播處理高出約20 百分點(diǎn)；葉片數(shù)變異系數(shù)平均為10.4%，比早播處理高出約3.2 百分點(diǎn)。2 個(gè)處理均表現(xiàn)為前期長(zhǎng)勢(shì)不勻，現(xiàn)蕾后棉花生殖生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)并進(jìn)，株高和葉片數(shù)的變異系數(shù)減小。 說(shuō)明隨著生育進(jìn)程推進(jìn)，棉株個(gè)體生長(zhǎng)差異縮小， 棉株長(zhǎng)勢(shì)趨于均勻，6 月1 日后晚播處理與早播處理間的變異系數(shù)差距縮小，其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的差異縮小。

晚播處理前期株高增速低于早播處理，6 月18 日盛蕾期后莖稈生長(zhǎng)速率超過(guò)早播處理。 晚播處理單株葉片數(shù)在6 月1 日后增加較快，增速穩(wěn)定超過(guò)早播處理，但始終與早播棉花相差約1片葉。

2.3 不同播期處理棉花性狀產(chǎn)量分析

不同播期處理蕾、鈴、果枝數(shù)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。從表3 可見(jiàn)，早播處理現(xiàn)蕾早，打頂后早播處理的蕾、鈴、花比晚播處理多3 個(gè)。 晚播處理的第一果枝節(jié)位比早播處理低1。 從表2 和表3 結(jié)果可見(jiàn)，晚播處理的葉片比早播處理少約1 片，但由于晚播處理第一果枝節(jié)位低1， 所以2 個(gè)處理的果枝數(shù)相同。

7 月14 日早播處理每株已有2.2 個(gè)大鈴，而晚播處理僅有0.2 個(gè)大鈴。8 月10 日晚播處理的大鈴數(shù)僅比早播棉花少0.4，小鈴則多0.4 個(gè)。 可見(jiàn)，此時(shí)晚播處理的生育進(jìn)程已與早播處理相差不多。氣溫?cái)?shù)據(jù)顯示，8 月10 日開(kāi)始， 該墾區(qū)氣溫逐漸降低，雨水增多，影響了棉花的生長(zhǎng)。從2 次收獲時(shí)統(tǒng)計(jì)的青鈴數(shù)可見(jiàn)，10 月7 日收獲時(shí)晚播處理每666.7 m2的青鈴比早播處理多5 100.0 個(gè)， 差異極顯著。10 月22 日收第2 遍花時(shí)，2 個(gè)處理青鈴數(shù)相同，晚播處理基本達(dá)到了霜前吐絮。

早播處理的單株鈴數(shù)多于晚播處理，鈴重小于晚播處理。 晚播條件下，棉鈴對(duì)位葉有潛力供給棉鈴更多的蔗糖，從而提高鈴重[5]。晚播處理衣分高于早播處理，原因可能是其棉籽成熟度低，籽指較小。10 月7 日采收第1 遍花時(shí)， 早播處理每666.7 m2籽棉產(chǎn)量高于晚播處理30.9 kg，增產(chǎn)9.8%，但差異不顯著（t測(cè)驗(yàn)）。 22 日采收第2 遍花時(shí)晚播處理產(chǎn)量極顯著高于早播處理。 2 次收獲量相加后2 個(gè)處理的霜前花產(chǎn)量差異不顯著。

2.4 不同播期處理棉花纖維品質(zhì)分析

從表4 可見(jiàn)，晚播處理的成熟系數(shù)和早播處理相同，馬克隆值、上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率都低于早播處理， 反射率高于早播處理，但差異不顯著。晚播處理的長(zhǎng)度整齊度指數(shù)低于早播處理，差異極顯著；黃度高于早播處理，差異顯著。 早播棉花的紡紗均勻性指數(shù)大于晚播棉花，說(shuō)明早播棉花的成紗強(qiáng)力和連續(xù)可紡性好于晚播棉花[2]。證實(shí)早播處理的棉花纖維品質(zhì)優(yōu)于晚播處理。

表3 不同播期處理棉花性狀產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果

表4 不同播期處理棉纖維品質(zhì)分析結(jié)果

3 結(jié)論與討論

因溫度優(yōu)勢(shì)，晚播棉花在出苗至現(xiàn)蕾期生長(zhǎng)進(jìn)程加快， 縮短了晚播造成的生育進(jìn)程滯后時(shí)間，晚播棉花第一果枝節(jié)位比早播棉花低1， 少1 片葉，總果枝數(shù)與早播棉花相同，與趙中亭等[6]的研究結(jié)果相似?，F(xiàn)蕾至開(kāi)花期晚播棉花的生育期溫度優(yōu)勢(shì)消失，生育速率與早播棉花趨于一致。

晚播棉花吐絮期比早播棉花晚7 d， 播種至吐絮期生育時(shí)間縮短9 d。在自然成熟情況下，晚播棉花10 月上旬收獲產(chǎn)量比早播棉花低9.8%，但差異不顯著，未吐絮鈴顯著多于早播棉花，差異極顯著；霜前收獲晚播棉花和早播棉花產(chǎn)量相當(dāng)， 差異不顯著。早播棉花纖維品質(zhì)總體優(yōu)于晚播棉花，其中長(zhǎng)度整齊度指數(shù)和黃度差異顯著，其他指標(biāo)差異不顯著。

綜上，在同等栽培管理?xiàng)l件下，晚播16 d 的棉花前期因溫度適宜能加快生育進(jìn)程9 d 左右，最終與早播棉花在產(chǎn)量和主要纖維品質(zhì)指標(biāo)差異不顯著，但仍有部分纖維品質(zhì)指標(biāo)受到影響。 如果在栽培上對(duì)晚播棉花針對(duì)性管理，有希望獲得與早播棉花同樣的產(chǎn)量和品質(zhì)。