災(zāi)后重播對新疆巴州棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響

何忠盛，余斌輝，王 偉，孫繪健，羅 靜，杜珊珊，葛素囡，馬建新，李衛(wèi)平*

1.巴州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆巴州 841000

2.尉犁利華現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，新疆巴州 841000

3.巴州種子管理站，新疆巴州 841000

新疆巴音郭楞蒙古自治州（以下簡稱新疆巴州）是國家重要的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地，是內(nèi)地多家棉紡企業(yè)的首選原棉產(chǎn)地，年植棉面積穩(wěn)定在31.33萬hm2以上[1]，3個棉花主產(chǎn)縣市（尉犁縣、輪臺縣、庫爾勒市）緊鄰塔克拉瑪干沙漠，年降水量少，氣候干燥、土壤疏松，4-5月大風(fēng)及沙塵暴天氣頻繁，很大程度上影響了當(dāng)?shù)孛藁ㄉa(chǎn)，受災(zāi)較重的棉田主要采取揭膜重播的措施進(jìn)行補(bǔ)救。2021年5月11-12日新疆巴州發(fā)生6～8級持續(xù)大風(fēng)天氣，全州受災(zāi)棉田超過2萬hm2，尉犁縣受災(zāi)較重，多數(shù)受災(zāi)棉田進(jìn)行了重播。災(zāi)后重播推遲了播種時間，在生產(chǎn)管理上往往通過水肥調(diào)控、化學(xué)催熟等措施促進(jìn)生育進(jìn)程、縮短生育期，各生育階段有效積溫和日照時數(shù)發(fā)生改變，直接影響棉花的單鈴重、衣分和纖維品質(zhì)[2-3]。為探明播期對棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響規(guī)律，前人通過設(shè)置播期試驗(yàn)進(jìn)行了大量研究[4-6]，由于前人學(xué)者大多在適宜環(huán)境中開展小區(qū)試驗(yàn)研究，忽略了實(shí)際生產(chǎn)中各類災(zāi)害脅迫下進(jìn)行重播對產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響，本研究對2021年新疆巴州尉犁縣災(zāi)后重播棉田和相鄰未受災(zāi)棉田農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、纖維品質(zhì)進(jìn)行調(diào)查檢測，對比分析災(zāi)后重播對產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響，為優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)及防風(fēng)減災(zāi)工作提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為新陸中78號[7]屬早中熟陸地棉品種，生育期135d，株型筒形，較緊湊，莖桿較硬，Ⅱ式果枝，果枝夾角較小，葉片中等大小，植株清秀，棉鈴較大為長卵形，結(jié)鈴性強(qiáng)，吐絮較集中，霜前花率93.5%，屬于抗枯萎病耐黃萎病品種。

1.2 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)于2021年在尉犁縣興平鄉(xiāng)統(tǒng)其克村“麥棉間作預(yù)防棉花苗期風(fēng)災(zāi)技術(shù)”示范基地進(jìn)行，示范基地緊鄰沙丘、荒漠，防風(fēng)林帶未形成規(guī)模，4-5月風(fēng)沙天氣頻繁，重沙性土壤，肥力均勻，前茬作物為棉花。麥棉間作預(yù)防棉花苗期風(fēng)災(zāi)技術(shù)示范田（以下簡稱防風(fēng)技術(shù)示范田）與常規(guī)種植棉田均于4月15日播種，采用機(jī)采棉寬窄行種植模式（行距66cm+10cm），1膜4行，膜下滴灌，隨水追肥，化學(xué)封頂。2021年5月11日-12日大風(fēng)天氣后，防風(fēng)示范田受災(zāi)較輕，平均死苗率小于10%，常規(guī)種植棉田受災(zāi)較重，38 hm2棉田地膜滴灌帶損毀率超過40%，死苗率超過50%，于5月14日進(jìn)行了揭膜重播。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

調(diào)查試驗(yàn)以災(zāi)后重播棉田和相鄰未受災(zāi)的麥棉間作棉田為2個處理（下文簡稱重播棉田和未受災(zāi)棉田），各處理劃分3個長勢均勻的小區(qū)，共6個小區(qū)，每個小區(qū)4膜，行長8m，小區(qū)面積48m2。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀

9月中上旬，各小區(qū)選擇中間膜上長勢均勻、連續(xù)的20株（內(nèi)行10株、外行10株）調(diào)查株高、第一果枝節(jié)位、第一果枝高度、單株果枝數(shù)、單株鈴數(shù)。

1.4.2 產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量

完全吐絮后，各小區(qū)選擇長勢均勻、連續(xù)的健康植株按照整株采摘的方法取100鈴進(jìn)行考種，測定單鈴重和衣分；各小區(qū)進(jìn)行實(shí)收計產(chǎn)，折算666.7m2籽棉產(chǎn)量，考種花重量計入小區(qū)產(chǎn)量。

1.4.3 纖維品質(zhì)

將各小區(qū)皮棉樣品混合均勻后抽取30g委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢測纖維上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、長度整齊度、伸長率等指標(biāo)。

1.5 田間管理關(guān)鍵技術(shù)

1.5.1 重播棉田生產(chǎn)管理

5月14日進(jìn)行重播，常規(guī)機(jī)采棉寬窄行種植模式，行距66cm+10cm、株距12cm，理論株數(shù)1.46萬株/666.7m2。5月15日進(jìn)行滴水補(bǔ)墑，滴水量以種孔土壤濕潤為宜；5月20日出苗，5月22日中耕1次，深度18cm左右；子葉展平后葉面噴施1g/666.7m2縮節(jié)胺進(jìn)行化控，防止高腳苗；苗期追施葉面肥2次，每次施用磷酸二氫鉀100g/666.7m2、尿素200g/666.7m2；6月10日滴頭水，隨水追施尿素2kg；7月20日利用無人機(jī)進(jìn)行化學(xué)封頂，施用“向鈴轉(zhuǎn)”（有效成分：甲哌鎓250g/L）50ml/666.7m2；9月28日利用無人機(jī)噴施脫葉劑，每666.7m2施用噻苯·乙烯利[總有效成分50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），其中噻苯隆含量10%，乙烯利含量40%]180m/666.7m2。

1.5.2 未受災(zāi)棉田生產(chǎn)管理

4月10日播種，按照每膜1行小麥3行棉花的播行比例有序間作種植，麥苗起到預(yù)防風(fēng)災(zāi)的作用，常規(guī)機(jī)采棉寬窄行種植模式，行距66 cm+10cm、棉花株距9.5cm，理論株數(shù)1.4萬株/666.7m2。麥苗高度達(dá)到20～25cm時，施用5%精喹禾靈乳油75mL/666.7m2兌水30kg進(jìn)行莖葉噴霧對麥苗進(jìn)行化除，消除對棉苗的競爭影響。其他田間管理措施參照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS23.0軟件進(jìn)行方差分析，采用最小顯著性差異法（Leastsignificant difference，LSD）進(jìn)行多重比較（P＜0.05），所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值。

2 結(jié)果分析

2.1 重播對農(nóng)藝性狀的影響

由表1看出，重播棉田株高、單株果枝數(shù)、單株鈴數(shù)顯著低于未受災(zāi)棉田，始果節(jié)位、始果高度顯著高于未受災(zāi)棉田。其中，重播棉田株高較未受災(zāi)棉田降低5.2%、單株果枝數(shù)減少25.9%、單株鈴數(shù)減少19.7%，始果節(jié)位上升9.3%、始果高度上升38%。

表1 重播及正常棉田農(nóng)藝性狀情況

2.2 重播對單鈴重、衣分及產(chǎn)量的影響

由表2看出，重播棉田單鈴重、衣分、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量均顯著低于未受災(zāi)棉田。其中，單鈴重較正常棉田下降7.8%，衣分下降4.3%、籽棉產(chǎn)量下降8%，皮棉產(chǎn)量下降12%。

表2 重播及正常棉田農(nóng)藝性狀情況

2.3 重播對纖維品質(zhì)的影響

由表3看出，與未受災(zāi)棉田相比，重播棉田纖維上半部平均長度、長度整齊度有所上升，伸長率略有下降，但差異均不顯著；斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值顯著下降，分別降低5.7%和17.5%。

表3 重播及正常棉田農(nóng)藝性狀情況

3 討論與結(jié)論

棉花是喜溫作物，生育期對產(chǎn)量影響最大的氣象要素是氣溫，其次是日照時數(shù)[8]，不同播期棉田棉花各生育階段溫度、日照時數(shù)等氣象條件都存在較大差異。劉國棟[9]研究認(rèn)為纖維長度和細(xì)度受播期影響變化顯著，晚播條件下，棉花品種的纖維長度顯著增加，馬克隆值有下降趨勢；單鈴重受播期與品種基因型互作的影響顯著；生育期較長的品種，晚播導(dǎo)致籽棉產(chǎn)量顯著降低，而生育期較短的品種，其籽棉產(chǎn)量顯著增加。蔡利華[10]對播期相差16d的棉花產(chǎn)量構(gòu)成及纖維品質(zhì)差異研究認(rèn)為，晚播棉花第一果枝節(jié)位比早播棉花低1節(jié)，總果枝數(shù)與早播棉花的相同；晚播處理馬克隆值、上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長率都低于早播處理，但差異不顯著；長度整齊度指數(shù)低于早播處理，差異極顯著。本研究發(fā)現(xiàn)，重播棉田株高、單株果枝數(shù)、單株鈴數(shù)顯著低于未受災(zāi)棉田，第一果枝節(jié)位和第一果枝高度顯著高于未受災(zāi)棉田；單鈴重、衣分、產(chǎn)量及纖維斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值均顯著低于未受災(zāi)棉田；上半部平均長度、長度整齊度均高于未受災(zāi)棉田，伸長率略低于未受災(zāi)棉田，但差異均不顯著。本試驗(yàn)對單鈴重、衣分及產(chǎn)量的研究結(jié)果與劉國棟研究結(jié)果一致，對第一果枝節(jié)位的研究結(jié)果與蔡利華相反，對纖維上半部平均長度、長度整齊度的研究結(jié)果與劉國棟基本一致，與蔡利華相反，對斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、伸長率的研究結(jié)果與蔡利華研究結(jié)果基本一致。研究結(jié)果與前人存在差異的原因可能為不同品種的棉花纖維品質(zhì)對播期的反應(yīng)不同[4]及試驗(yàn)播期間隔不同等。

棉花可塑性較強(qiáng)，災(zāi)后重播棉田經(jīng)過科學(xué)管理仍有一定的產(chǎn)量，但從本研究發(fā)現(xiàn)，早中熟陸地棉品種災(zāi)后重播對產(chǎn)量和纖維品質(zhì)影響較大，產(chǎn)量及構(gòu)成因素、纖維綜合品質(zhì)均呈現(xiàn)下降趨勢。因此，做好棉田防風(fēng)減災(zāi)工作須以防為主，通過有效措施提高棉田自身防風(fēng)減災(zāi)能力，將防風(fēng)減災(zāi)工作由災(zāi)后被動補(bǔ)救向?yàn)?zāi)前主動防御轉(zhuǎn)變，以此保障棉花產(chǎn)量和品質(zhì)。由本試驗(yàn)結(jié)果可知，麥棉間作預(yù)防棉花苗期風(fēng)災(zāi)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中防風(fēng)保產(chǎn)效果顯著，可以在新疆巴州多風(fēng)棉區(qū)推廣應(yīng)用。