贛北棉區(qū)棉花早熟新品系比較試驗

張德政 聶太禮 楊軍 柯興盛 鐘敏

摘 要：為篩選優(yōu)良棉花品系滿足贛北棉區(qū)生產(chǎn)需求，該研究以中棉所50為對照，對12個自育早熟棉花新品系的主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、纖維品質(zhì)進行了比較。結(jié)果表明，品系2531-14、2725-13、2731-62綜合表現(xiàn)突出，適宜在本區(qū)作為優(yōu)良種質(zhì)資源進行利用。

關(guān)鍵詞：贛北棉區(qū);早熟品系;性狀;比較試驗

中圖分類號 S562 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）11-0088-03

棉花不僅是重要的經(jīng)濟作物，也是紡織、化工、國防工業(yè)的重要原料，在世界及我國國民經(jīng)濟中占有重要的位置[1-3]。隨著我國城鎮(zhèn)化的快速推進，大量農(nóng)村勞動力向城市轉(zhuǎn)移就業(yè)，導(dǎo)致從事棉花生產(chǎn)的勞動力越來越缺乏，加之我國人口眾多，而土地耕作面積有限，變更生產(chǎn)方式，提高復(fù)種指數(shù)是當前棉花生產(chǎn)的迫切需求[4-5]。

贛北棉區(qū)是江西省重要的植棉區(qū)，光熱資源豐富，適宜棉花種植，為了提高復(fù)種指數(shù)和土地利用率，贛北地區(qū)油（麥）后直播棉的耕作制度不斷發(fā)展與完善，但這種耕作制度依賴棉花的早熟性，不能耽誤油菜或小麥的播種，同時，還要避免由于棉花生育期的縮短而造成減產(chǎn)現(xiàn)象的發(fā)生[6]。值得注意的是，棉花的早熟還有利于避開蟲害，充分利用氣象資源，減少化肥農(nóng)藥等能源的消耗，提高植棉的效益[7]。因此，為了保證油（麥）后棉花的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，篩選早熟不早衰棉花新品系成為了當前贛北地區(qū)棉花育種工作的焦點[8]。

此外，棉花屬于勞動密集型的大田經(jīng)濟作物，種植管理復(fù)雜，成本較高，贛北地區(qū)植棉機械化程度偏低，不適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求[9]。棉花的全程機械化是未來贛北棉區(qū)發(fā)展的必然選擇，機械采收作為棉花全程機械化中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這就需要棉花具有早熟性，高品質(zhì)，株型緊湊等特點。早熟的棉花品系生育期短，生長發(fā)育快，可以減少因噴施脫葉劑造成的產(chǎn)量損失，提高棉花的品質(zhì)。綜上所述，培育棉花新品系與機械化相適應(yīng)是當前亟待解決的問題[10]。

為了篩選出適合贛北地區(qū)種植的早熟優(yōu)質(zhì)棉花種質(zhì)資源，并為其將來大面積推廣提供理論依據(jù)和技術(shù)支持，本文依托國家棉花產(chǎn)業(yè)體系鄱陽湖綜合試驗站，對課題組多年多代、優(yōu)中選優(yōu)的棉花新品系在贛北地區(qū)進行了評比試驗。

1 材料和方法

1.1 試驗設(shè)計與方法 試驗材料選取自育早熟優(yōu)質(zhì)棉花新品系12個，編號分別為2514-14、2350-33、2725-13、2816-15、2623-89、2332-25、2531-14、2915-24、2871-43、2653-27、2586-54、2731-62，以中棉所50[11]為對照（江西省棉花區(qū)域試驗對照）。試驗于2020年在江西省棉花研究所科研基地試驗田進行（前茬為油菜），5月9日人工點播，采取隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)長6.0m，3行區(qū)，面積13.5m2，行距75cm，株距20cm，小區(qū)地面平整，肥力均勻一致，于6月8日追施苗肥1次，用打孔器點施，用量220kg/hm2，棉株不進行打頂，其他田間管理與常規(guī)大田一致。

1.2 調(diào)查項目 在棉花生長期適時調(diào)查棉花各生育期（出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、吐絮期），做好記錄，9月11日選取長勢正常的10株，測量株高，調(diào)查果枝數(shù)和單株成鈴數(shù)。

收獲前選取棉株中部正常開裂棉鈴50個，曬干后用于室內(nèi)考種，測定單鈴重、衣分等指標，并取皮棉20g寄送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（安陽）進行纖維品質(zhì)測定，主要包括纖維上半部平均長度、整齊度指數(shù)、斷裂比強度、馬克隆值、伸長率等幾個指標。

1.3 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)采用SPSS（V22.0）軟件進行重復(fù)試驗平均值比較和方差分析，差異顯著性分析采用Tukey’s HSD測驗進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種的農(nóng)藝性狀 生育期調(diào)查結(jié)果顯示，12個棉花新品系的生育期均長于對照，品系中生育期最短的是2731-62（111d），其次是品系2350-33、2531-14和2653-27，為112d，棉花新品系2586-54的生育期最長，比對照長10d。從表1可以看出，有2個棉花新品系的果枝數(shù)高于對照，棉花新品系2531-14的果枝數(shù)最多，比對照多1.6個，其次是品系2623-89，僅比對照多0.1個。棉花新品系2586-54最少，比對照少4.5個;有4個棉花新品系的株高高于對照，棉花新品系2332-25的株高最高，為103.6cm，其次是品系2915-24，為101.9cm，棉花新品系2586-54和2514-14的株高較低，分別為80.3cm和79.3cm;子指最高的是棉花新品系2725-13（11.4g），其次是品系2531-14，為11.3，最低的是品系2350-33（9.6g），衣指最高的是棉花新品系2725-13，為8.4，其次是品系2731-62，為8.1，最低的是品系2350-33，為6.5。

2.2 產(chǎn)量性狀比較分析 由表2可以看出，單株結(jié)鈴數(shù)有8個棉花新品系高于對照，最多的是新品系2725-13，比對照多5.6個;衣分最高的棉花新品系是2816-15（43.0%），其次是棉花新品系2731-62（42.6%），最低的是棉花新品系2332-25（40.0%）;鈴重最重的是棉花新品系2731-62（5.3g），最低的是棉花新品系2586-54（4.3g）;籽棉產(chǎn)量最高的棉花新品系是2531-14（4530.0kg/hm2），比對照增產(chǎn)27.9%，其次是2725-13（4425.8kg/hm2），比對照增產(chǎn)24.9%，籽棉產(chǎn)量最低的是棉花新品系2586-54（3208.6kg/hm2），比對照中棉所50（3542.5kg/hm2）減產(chǎn)9.4%。

2.3 纖維品質(zhì) 由表3可知，各棉花新品系絨長在28～31mm之間，絨長最長的是棉花新品系2531-14，為30.9mm，其次是品系2725-13和2731-62，為30.7mm，絨長最短的是品系2653-27，為28.1mm;斷裂比強度中12個棉花新品系均高于對照，其中11個新品系都在30Cn/tex以上，僅有品系2653-27為28.2Cn/tex;馬克隆值的檢測結(jié)果顯示，12個新品系的馬克隆值均大于4.3，高于對照，范圍在4.3～4.9的新品系包括9個，其中新品系2332-25的值最低，為4.4;各品系的伸長率均高于對照，范圍在6.6%～6.9%之間，表現(xiàn)良好。

2.4 主要性狀的遺傳多樣性分析 表4可知，12份棉花早熟新品系生育期為111～119d，平均值為113.5d;果枝數(shù)為9.8～15.9cm，平均值為12.4cm;單鈴重為4.3～5.3g，平均值為4.8g;衣分為40.0～43.0，平均值為41.5;籽棉產(chǎn)量為3208.6～4530.6kg/hm2，平均值為3858.5kg/hm2;纖維平均長度為28.0～30.9mm，平均值為29.4mm;馬克隆值為4.4～5.3，平均值為4.8。

比較12份早熟棉花新品系主要性狀的變異系數(shù)可知（表5），果枝數(shù)的變異系數(shù)最大，為13.65%;籽棉產(chǎn)量的變異系數(shù)次之，為11.56%;生育期的變異系數(shù)最小，為1.82%;其次是衣分，為2.33%。其余主要性狀的變異系數(shù)在3.41%～6.61%之間。

3 結(jié)論與討論

變異系數(shù)是反映各觀測值變異程度的一個重要統(tǒng)計指標，常常用來衡量作物遺傳穩(wěn)定性的重要參數(shù)[12]。鄧艷鳳等[13]對12份早熟棉新品系主要性征分析結(jié)果顯示，果枝層數(shù)的變異系數(shù)最大，而生育期的變異系數(shù)最小;楊秀等[14]對22份早熟棉F1代各個性狀參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，性狀的變異系數(shù)從大到小順序排列依次為籽棉產(chǎn)量、馬克隆值、果枝層數(shù)、單鈴重、纖維上半部平均長度、生育期。本研究對棉花新品系的7個主要性狀進行了遺傳變異分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)變異系數(shù)大于5%的有4個，分別為果枝層數(shù)、單鈴重、籽棉產(chǎn)量和馬克隆值，表明這批材料的遺傳多樣性較為豐富，果枝層數(shù)與籽棉產(chǎn)量的變異系數(shù)都在10%以上，生育期與衣分都低于3%，表明這12份新材料在果枝層數(shù)和籽棉產(chǎn)量2個方面受棉花基因型影響較大且具有較高的改良潛力，而其余性狀逐步趨于穩(wěn)定。

綜合12份棉花新品系農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀、纖維品質(zhì)，結(jié)果顯示：12個新品系中大部分品系的植株長勢較強，表現(xiàn)出前期長勢旺，后期不早衰。棉花新品系2623-89和2332-25的產(chǎn)量性狀顯著高于對照品種。同時，馬克隆值表現(xiàn)良好。棉花新品系2332-25馬克隆值最低，為4.4;衣分、單株成鈴數(shù)表現(xiàn)較好，但2個品系的絨長分別為28.8和28.5mm，低于對照的29.7mm;與對照相比，纖維品質(zhì)表現(xiàn)一般。

棉花新品系2531-14、2725-13、2731-62在農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀及纖維品質(zhì)方面均表現(xiàn)較為突出，絨長在30.0mm以上，斷裂比強度大于30.0cn/tex，株型緊湊，馬克隆值較好，能夠很好的滿足機械采收對纖維品質(zhì)及株型的要求，產(chǎn)量也顯著高于對照，綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異?？梢酝扑]參加區(qū)試試驗，同時建議在贛北不同生態(tài)區(qū)進行多點試驗。

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基金項目：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資金項目（CARS-15-38），江西省棉花產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資金項目（JXRS-22）。

作者簡介：張德政（1992—），男，研究實習員，碩士，研究方向：作物遺傳育種。

通信作者：鐘敏，男，助理研究員，博士。? 收稿日期：2021-12-08