熊路,李雄峰,雷志祥,陳傳安,王齊娥,馬骕馳,劉道紅,汪友元,胡愛兵
(1.天門市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,湖北 天門 431700;2.天門市馬灣鎮(zhèn)農(nóng)技服務(wù)中心,湖北 天門 431728;3.天門市農(nóng)業(yè)科學院,湖北 天門 431700;4.荊州農(nóng)業(yè)科學院,湖北 荊州,434000)
天門市是傳統(tǒng)的棉花生產(chǎn)大縣,種植方式以雜交棉育苗移栽為主,機械化程度極低,人工和物化投入高,效益低下,導致棉花種植面積逐年萎縮。近年來,為了穩(wěn)定棉花種植面積,天門市積極引進、示范、推廣短季直播棉。通過連續(xù)幾年的示范推廣,具有機械化率高、生育期短、省工節(jié)本等特點的短季直播棉在天門推廣面積逐年擴大。然而,短季棉種植過程中面臨著播種、施肥、化調(diào)、打頂時間與方式難以確定等問題;尤其是打頂作為一項調(diào)節(jié)棉花株高和抑制后期無效果枝生長的有效方式,其對棉花的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定的影響,國內(nèi)外有關(guān)研究報道較多。但是,關(guān)于油后直播棉打頂處理方面的研究報道還比較少見。本試驗研究了不同打頂時間處理下,短季直播棉CN01的成鈴分布、產(chǎn)量構(gòu)成和纖維品質(zhì),以期找到湖北天門市油后直播棉適宜的打頂時間,集成短季棉高效栽培技術(shù),為天門市棉花生產(chǎn)保護區(qū)建設(shè)提供技術(shù)支撐。
試驗于2019年5~10月在湖北省天門市楊林辦事處新農(nóng)村3組開展。試驗地前茬為油菜,土壤為潮土,0~20 cm土壤養(yǎng)分狀況:有機質(zhì)19.56 g/kg、pH值7.62、速效氮152 mg/kg、速效磷20.3 mg/kg、速效鉀179 mg/kg、有效鋅0.24 mg/kg、有效硼0.27 mg/kg。試驗品種為創(chuàng)世紀轉(zhuǎn)基因技術(shù)有限公司選育的無限果枝類型常規(guī)短季棉CN01。
試驗設(shè)置5個打頂時間處理,分別為T1(不打頂)、T2(8月5日打頂)、T3(8月10日打頂)、T4(8月15日打頂)、T5(8月20日打頂)。田間隨機區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)長7.00 m,寬3.04 m,行距76 cm、株距20 cm。試驗田四周設(shè)保護行。試驗田棉花于5月29日播種,打頂方式為人工一次性掐去頂端的一葉一心。
采用Excel進行數(shù)據(jù)錄入,用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)處理分析和方差分析。
由表1可知,打頂處理的株高比不打頂均有所降低,降低幅度為0.8%~6.65%,且打頂時間越早,株高降低值越大,最大為5.74 cm;單株果枝數(shù)隨著打頂時間后移呈先增加后降低的趨勢,以T3處理最多,為12.47個,其他打頂處理的均比T1處理的有所降低,降幅為2.21%~5.5%;單株成桃數(shù)也是隨著打頂時間后移呈先增加后降低的趨勢,T3、T4比T1處理分別多1.43個、0.63個,其他處理均比T1處理少;脫落率呈先增加后降低的趨勢,以T2處理的脫落率最大。這說明打頂處理降低CN01的株高和單株果枝數(shù)(T3處理除外)。
表1 各處理短季棉CN01的農(nóng)藝性狀
由表2可知,隨著打頂時間的推遲,CN01成鈴縱向分布呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢,各部位均以T3處理的成鈴數(shù)最多,其下部(1~5層)、中部(6~10層)、上部(11層以上)的成鈴數(shù)分別為8.37個/株、4.10個/株、0.83個/株,比T1處理分別增加13.11%、7.89%、23.88%。其他打頂處理下部成鈴數(shù)比T1處理要多,中部和上部成鈴數(shù)比T1處理要少。說明打頂有利于下部果枝多成桃。
表2 各處理的單株成鈴縱向分布情況
由表3可知,隨著打頂時間的推遲,第1、第2、第3果節(jié)的成鈴均呈先增后降的趨勢,均以T3處理的成鈴數(shù)最多,其第1果節(jié)、第2果節(jié)、第3果節(jié)成鈴數(shù)分別為7.63個/株、3.90個/株、1.30個/株,分別比T1處理增加17.93%、20.74%、減少2.26%;第4果節(jié)及以上成鈴數(shù)均比不打頂處理要少??梢娺m時打頂有利于第1果節(jié)位和第2果節(jié)位成桃。
由表4可知,單位面積總成鈴數(shù)隨著打頂時間后移呈先升高后降低的趨勢,以T3打頂處理的單株成桃數(shù)最大,為87.54萬個/公頃,比不打頂處理增9.43萬個/公頃、增12.07%;單鈴重打頂處理均比T1處理重,以T2處理的單鈴重最重,為4.26 g,比T1處理重0.08 g、1.91%,且隨著打頂時間推遲,單鈴重逐漸下降;衣分為打頂處理比不打頂處理均有所降低,但差異不明顯,以T1處理最高,為39.15%;籽指變化規(guī)律不明顯,以T2處理最大,為11.07g;籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量隨著打頂時間推遲均呈先升高后降低的趨勢,均以T3處理的最高,分別為3724.02 kg/hm、1456.09 kg/hm,比T1處理分別增加460.70 kg/hm和178.50 kg/hm,增產(chǎn)率分別為14.12%和13.97%,但T2、T5處理的籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均比T1處理有所降低??梢?,適期打頂能提高短季棉CN01產(chǎn)量。
表3 各處理的成鈴橫向分布情況
表4 各處理的產(chǎn)量構(gòu)成情況
表5 各處理的纖維品質(zhì)狀況
由表5可知,上半部平均長度除T2處理比T1處理長以外,其他處理均比T1處理短,以T5最短,為28.4 mm,比T1降1.15%;整齊度指數(shù)打頂處理均比T1處理低,以T3處理最低,為83.67%,比T1降低1.56%;斷裂比強度T3、T4處理比T1好,T3、T4處理分別為30.6 cN/tex、30.67 cN/tex,比T1分別增0.23%、0.46%;馬克隆值隨著打頂時間推遲呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,以T1處理(不打頂)最優(yōu);伸長率各處理間的差異不大。
棉花打頂可消除頂端優(yōu)勢、增強冠層的透光性,提高光能利用率,使養(yǎng)分更多地供應(yīng)結(jié)實器官,有利于提高棉花產(chǎn)量。同時,也有研究發(fā)現(xiàn),打頂后棉花贅芽生長更迅速,影響棉田通風透光,脫落酸含量大幅度增加,蕾鈴脫落率增大,出現(xiàn)早衰現(xiàn)象,不利于棉花產(chǎn)量形成。這些研究結(jié)論不一致可能與打頂時間、打頂方式、試驗品種等有關(guān)。本試驗表明,短季棉CN01的株高打頂比不打頂均有所降低(說明打頂后頂端優(yōu)勢消失,生長素合成減少,抑制了縱向生長);打頂使成桃向下部(1~5)果枝層和第1、第2果節(jié)位集中,結(jié)鈴更集中(可能與打頂后光合作用產(chǎn)物更多地向下、向低節(jié)位轉(zhuǎn)移有關(guān));籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量隨著打頂時間后移呈先升高后降低趨勢,均以8月10日打頂處理最高,打頂過早、過晚都降低了CN01的產(chǎn)量,且過早打頂減產(chǎn)幅度更大(可能是因為過早打頂,棉花苗架還沒有搭建好,果枝層少、花蕾少、且脫落增加;而過晚打頂導致棉花旺長,無效蕾鈴增加,成桃數(shù)反而降低)。這與李莉,等、王延琴,等的研究結(jié)論較一致。
支曉宇,等、張巨松,等研究認為,棉花衣分主要取決于其遺傳特性,打頂時間對衣分影響不明顯;馬富裕,等、周歡,等研究表明,打頂時間對棉花纖維品質(zhì)各項指標沒有明顯的影響。本試驗表明,打頂使短季棉CN01的衣分、整齊度指數(shù)均降低;上半部平均長度隨著打頂時間后移呈先升后降雨勢;打頂對斷裂比強度、馬克隆值、伸長率影響不明顯且不規(guī)律。說明打頂與否對CN01品質(zhì)影響有限。
綜合來看,短季棉CN01在天門市油后直播需打頂,適宜的打頂時間為8月10日左右。