蒜套棉模式下品種和密度對(duì)棉花產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

齊洪鑫，張東樓，王汝明，史加亮，董靈艷，張愛(ài)民，李鳳瑞，楊秀鳳，趙文超

(德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 德州 253015 )

棉花是重要的大宗農(nóng)產(chǎn)品和紡織工業(yè)原料，也是廣大人民群眾的生活必需品。近年來(lái)我國(guó)棉花的種植面積不斷減少，植棉比較效益下降，棉花生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。究其原因：一方面棉花種植過(guò)程中日常管理用工繁多，并且，隨著勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，人工費(fèi)用支出逐年提高，使得棉花生產(chǎn)成本較其他作物增長(zhǎng)較快，棉花的比較效益降低，導(dǎo)致農(nóng)民植棉積極性下降；另一方面棉花種植補(bǔ)貼和支持政策不穩(wěn)定，棉農(nóng)植棉積極性不高；再者，一熟棉田耕地空置時(shí)間長(zhǎng)，綜合收益低，土地資源浪費(fèi)嚴(yán)重，糧棉爭(zhēng)地矛盾突出。高效合理的栽培模式是提高植棉效益及土地利用率的重要途徑，魯西南先后開(kāi)展推廣了蒜套棉技術(shù)，并形成相對(duì)成熟的育苗移栽模式，但蒜套移栽棉存在育苗難、移栽成活率低、用工繁雜等問(wèn)題。本試驗(yàn)采用蒜套直播棉模式，研究不同品種、不同密度對(duì)棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響，為蒜套直播棉高產(chǎn)高效栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試棉花品種為德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院育成品種德棉16號(hào)和德棉10號(hào)。其中，德棉16號(hào)于2019年通過(guò)山東省品種審定委員會(huì)審定，2021年通過(guò)國(guó)家農(nóng)作物審定委員會(huì)審定；德棉10號(hào)于2020年通過(guò)山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

1.2試驗(yàn)地點(diǎn)

2020年在德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技示范園進(jìn)行。試驗(yàn)地域年平均氣溫 12.9℃，年均日照時(shí)數(shù)2592 h，年均降水量 547.5 mm。土壤質(zhì)地為壤土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為 1.20%、全氮 0.66 g/kg、有效磷 22.04 mg/kg、速效鉀 122.43 mg/kg，pH值 8.04。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，品種為主區(qū)，分別為德棉10號(hào)和德棉16號(hào)，以A1和A2表示；密度為裂區(qū)，設(shè)置2個(gè)水平，分別為45000株/hm和60000株/hm，以B1和B2表示；重復(fù)3次，隨機(jī)排列。小區(qū)采用等行距種植，行距為76 cm，行長(zhǎng)10 m，6行區(qū)，小區(qū)面積45.6 m。

1.4田間管理

10月中旬播種大蒜，有助于大蒜植株能在越冬前葉片長(zhǎng)到5～6片的壯苗，植株抗寒能力達(dá)到最強(qiáng)，可以抵御嚴(yán)寒。大蒜播種采用溝播法，行距為19 cm、株距為13 cm左右，種植密度為37.5萬(wàn)株/公頃左右，播種后及時(shí)澆水，待不沾腳時(shí)噴灑除草劑、覆膜(膜面要緊貼地面)，年后注意澆返青水，抽水以及施返青肥和抽薹肥。

在大蒜提薹后進(jìn)行蒜套直播棉的種植，即4月下旬播種棉花，四行大蒜一行棉花，直接人工開(kāi)溝撒播，棉花采用不整枝，于7月18日打頂，其它田間管理措施按正常棉田管理要求進(jìn)行。

1.5調(diào)查內(nèi)容

9月10日左右，每小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的10株棉花，記錄株高、果枝數(shù)、始果枝著生位節(jié)數(shù)、單株鈴數(shù)和爛鈴數(shù)等；收獲前，調(diào)查各處理實(shí)際株數(shù)，并計(jì)算實(shí)際密度；收獲后稱(chēng)取各個(gè)處理的籽棉和皮棉重量；將留存棉樣送至農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(安陽(yáng))測(cè)定纖維品質(zhì)。

1.6數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)在Excel 2007中編輯；利用DPS v19.05軟件進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2.1對(duì)棉花主要農(nóng)藝性狀的影響

株高、果枝數(shù)是棉花地上部營(yíng)養(yǎng)生產(chǎn)的主要指標(biāo)參考，根據(jù)表1可以看出，品種對(duì)棉花株高、果枝數(shù)、始果枝位節(jié)數(shù)影響不顯著，德棉16號(hào)的株高、果枝數(shù)稍大于德棉10號(hào)。密度對(duì)棉花株高、果枝數(shù)、始果枝位節(jié)數(shù)影響不顯著，低密度下株高、果枝數(shù)稍大于高密度。

表1 各處理的主要農(nóng)藝性狀的比較

2.2 對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表2可知，品種對(duì)棉花籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)影響顯著，德棉16號(hào)的籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)顯著高于德棉10號(hào)，增幅分別為9.5%、9.9%和8.6%。品種對(duì)棉花的爛鈴數(shù)、單鈴重、衣分影響不顯著，德棉16號(hào)的單株鈴數(shù)、單鈴重、衣分稍高于德棉10號(hào)。密度對(duì)棉花籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量影響顯著，在高密度種植下的棉花籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量顯著高于低密度種植，增幅分別為5.1%和5.9%。密度對(duì)棉花的單株鈴數(shù)、爛鈴數(shù)、單鈴重、衣分影響不顯著，高密度種植下棉花的單鈴重、衣分稍高于低密度種植。

表2 各處理的產(chǎn)量及構(gòu)成因素的比較

2.3 對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

棉花的纖維長(zhǎng)度、整齊度、比強(qiáng)度、馬克隆值和伸長(zhǎng)率是評(píng)價(jià)棉花纖維品質(zhì)的主要指標(biāo)。由表3可知，品種對(duì)棉花纖維品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響均不顯著，德棉10號(hào)的纖維長(zhǎng)度、伸長(zhǎng)率稍高于德棉16號(hào)，德棉16號(hào)的整齊度和比強(qiáng)度稍高于德棉10號(hào)；密度對(duì)棉花纖維品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的影響也不顯著，低密度的整齊度和伸長(zhǎng)率稍高，而高密度的纖維長(zhǎng)度和比強(qiáng)度稍高。兩品種和兩密度下的纖維品質(zhì)雖然有差異但均不顯著，其各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到纖維品質(zhì)Ⅱ型的標(biāo)準(zhǔn)。

表3 各處理的纖維品質(zhì)的比較

3討論與結(jié)論

蒜套直播棉是在四月下旬，蒜苔已收獲完畢，已進(jìn)入蒜頭膨大期，所需適宜溫度與棉種生長(zhǎng)發(fā)育所需溫度相近，且大蒜施肥相對(duì)較多，棉花生長(zhǎng)初期可吸收蒜地肥料，充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)了棉花前期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，并為中后期穩(wěn)健生長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ)。蒜套直播棉符合中國(guó)現(xiàn)階段人均耕地少的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展水平，由一熟變成兩熟，較好地利用光、熱和土地資源，充分利用了生長(zhǎng)季節(jié)，緩解了作物爭(zhēng)地矛盾。相對(duì)于蒜套移栽棉，蒜套直播棉省工省力，投入少，產(chǎn)量差異不大，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

本研究結(jié)果表明，品種對(duì)棉花籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量影響顯著，對(duì)棉花農(nóng)藝性狀和纖維品質(zhì)性狀影響不顯著，德棉16號(hào)的籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量顯著高于德棉10號(hào)；密度對(duì)棉花籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量影響顯著，對(duì)棉花農(nóng)藝性狀、纖維品質(zhì)性狀影響不顯著，高密度種植的籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量顯著高于低密度種植，各處理的纖維品質(zhì)均已達(dá)到Ⅱ型標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，德棉16號(hào)和德棉10號(hào)均適合高密度種植，蒜套直播棉模式下，60000株/公頃密度下的德棉16號(hào)產(chǎn)量最高，效益最好。