張麗娟 夏紹南 李永旗

摘要：為探討在鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)中早熟品種進(jìn)行晚播替代早熟品種的可能性，于2018年采用裂-裂區(qū)設(shè)計(jì)，在鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)分3個(gè)時(shí)期[4月28日（A1）、5月10日（A2）、5月26日（A3）]和2種密度[6.75萬(wàn)株/hm2（B1）、9.00萬(wàn)株/hm2（B2）]種植有代表性的中早熟品種贛棉雜1號(hào)（C1）與早熟品種中棉所425（C2），研究其對(duì)產(chǎn)量、產(chǎn)量影響因子和纖維品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，3個(gè)播期2種密度水平下的各處理平均子棉產(chǎn)量為2 513.5～3 072.0 kg/hm2，其中以A1B1C1和A1B2C1產(chǎn)量相對(duì)較高，以A2B2C2產(chǎn)量最低，且A3播期各處理間產(chǎn)量差異不顯著。播期對(duì)纖維品質(zhì)有顯著影響，播期A3處理的棉纖維品質(zhì)均優(yōu)于A1和A2處理。綜上所述，在鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)，中早熟品種適當(dāng)晚播（5月底之前），只要密度適宜再加上合理的化學(xué)調(diào)控，可以通過(guò)自身的自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育，能夠取得和早熟品種相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量，且纖維品質(zhì)較好，可以代替早熟品種進(jìn)行種植。

關(guān)鍵詞：棉花;播期;密度;品種熟性;產(chǎn)量;品質(zhì);鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)

中圖分類號(hào)：S562 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2020）15-0020-05

Abstract： To explore the possibility of replacing early-maturing varieties with medium early-maturing varieties at cotton planting region of Poyang lake，two representative cotton varieties of medium early-maturing variety Ganmianza No.1（C1） and early maturing variety Zhongmiansuo425（C2） were planted at three sowing date （A1.April 28， A2.May 10， A3.May 26） and two densities （B1.67 500 plants/hm2， B2.90 000 plants/hm2） using the crack zone design in 2018， and the effects of sowing date and density on yield， yield characteristics and fiber quality of cotton were studied. The results showed that the seed cotton yield of all treatments were from 2 513.5 to ?3 072.0 kg/hm2， and the yields of A1B1C1 and A1B2C1 were relatively high. The yield of A2B2C2 was the lowest， and the difference between the treatments of A3 was not significant. Sowing date had a significant effect on fiber quality. The quality of cotton fiber treated in A3 was better than that of A1 and A2. In summary， the medium early-maturing varieties should be suitable for late sowing （before the end of May） at cotton planting region of Poyang lake， and as long as the density is appropriate and reasonable chemical regulation， they can grow and develop through their own automatic regulation mechanism to get high yield without affecting fiber quality， and can be used instead of early maturing varieties.

Key words： cotton; sowing date; density; varieties maturity; yield; quality; cotton planting region of Poyang lake

隨著植棉成本的上升，輕簡(jiǎn)化栽培和棉地多熟高效種植是棉花生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)。長(zhǎng)江流域鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)在麥（油）后移栽或麥（油）后直播時(shí)需用短季棉品種[1]，近年發(fā)展起來(lái)的菜-棉連作、薯-棉連作更是需要合適的短季棉品種。江西在早熟棉花品種培育與栽培方面的研究起步較晚，目前還沒(méi)有該類型的品種，并且早熟品種的棉鈴普遍偏小，不方便人工采收，不受該棉區(qū)農(nóng)民的歡迎，而中早熟品種卻有很多，能否利用現(xiàn)有的中早熟品種通過(guò)適當(dāng)?shù)脑耘嗍侄蝸?lái)縮短生育期但又能夠保持理想的產(chǎn)量有待研究。播期和種植密度是影響棉花產(chǎn)量的2個(gè)主要因素。播期不同，造成作物生長(zhǎng)發(fā)育期溫度、光照等生態(tài)條件的差異，使作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的光合作用及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)分配也相應(yīng)發(fā)生變化，因而對(duì)作物產(chǎn)量的合成和積累產(chǎn)生影響[2]。種植密度也能造成棉花群體結(jié)構(gòu)不同而帶來(lái)的生態(tài)條件的差異，從而影響生長(zhǎng)發(fā)育，最終影響產(chǎn)量的形成。關(guān)于播期、密度對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響的研究前人曾有過(guò)很多報(bào)道，但受品種、氣候、土壤和耕作制度等條件的影響，其結(jié)果有較大差異。劉曉飛等[3]以中棉所50為材料直播， 通過(guò)不同播期 （大麥后和小麥后）和密度（6.0萬(wàn)、7.5萬(wàn)、9.0萬(wàn)、10.5萬(wàn)株/hm2） 處理， 研究它們對(duì)產(chǎn)量和干物質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，2種播期均以密度為9.0萬(wàn)株/hm2條件下產(chǎn)量最高。吳博等[4]在新疆研究了無(wú)膜滴灌栽培條件下不同棉花品種、密度和播期對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，生育期較短的早熟棉花品種子棉產(chǎn)量較高;播期推遲造成生育期延長(zhǎng)，并使子棉產(chǎn)量、單株鈴數(shù)、衣分和霜前花率逐漸下降，對(duì)農(nóng)藝性狀和纖維品質(zhì)造成了一定影響;密度增加造成了單株鈴數(shù)、株高、單株果枝數(shù)和單株果節(jié)量逐漸下降，對(duì)子棉產(chǎn)量和纖維品質(zhì)未造成顯著影響。王欣悅等[5]以中棉所76號(hào)為試材進(jìn)行直播，研究了密度和播期對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，播期為4月30日的子棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量高于其他3個(gè)播期條件下的產(chǎn)量，在播期的選擇上可以選擇5月15日之前， 推遲播種會(huì)降低棉花產(chǎn)量。在一定范圍內(nèi)提高密度對(duì)纖維品質(zhì)的影響不大，推遲播期則對(duì)棉花纖維品質(zhì)具有一定的影響。在鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)關(guān)于不同播期和密度條件下，中早熟與早熟品種之間的生長(zhǎng)發(fā)育比較報(bào)道的很少。本研究主要針對(duì)鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)，比較了在不同播期和密度直播種植條件下中早熟和早熟棉花品種的產(chǎn)量和纖維品質(zhì)差異，旨在探討中早熟品種通過(guò)遲播、增密和化控等栽培手段替代早熟品種的可能性，為棉田高效種植模式研究提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

選擇有代表性的中早熟和早熟品種各1個(gè)，分別為贛棉雜1號(hào)和中棉所425，于2018年在江西省九江市江西省棉花研究所試驗(yàn)基地布置田間試驗(yàn)。試驗(yàn)地為一年兩熟制，屬平原洲地圍區(qū)，土壤為壤質(zhì)灰潮土，前茬空閑。試驗(yàn)地耕層土壤pH為8.22，有機(jī)質(zhì)含量為15.3 g/kg，全氮含量為1.24 g/kg，全磷含量為0.406 g/kg，全鉀含量為14.7 g/kg，堿解氮含量為147 mg/kg，速效磷含量為9.5 mg/kg，速效鉀含量為160 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂-裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為播種時(shí)間（A），副區(qū)為密度（B），再裂區(qū)為品種（C）。播期設(shè)4月28日（A1）、5月10日（A2）和5月26日（A3） 3個(gè)水平;密度設(shè)6.75萬(wàn)（B1）、9.00萬(wàn)（B2）株/hm2 ?2個(gè)水平;再裂區(qū)為有代表性的不同熟性品種，為中早熟品種贛棉雜1號(hào)（C1）和早熟品種中棉所425（C2）。3次重復(fù)，共計(jì)36個(gè)小區(qū)。

按照設(shè)計(jì)的播期和密度進(jìn)行開(kāi)溝人工點(diǎn)播，各處理均為一畦雙行等行距種植，小區(qū)為4行區(qū)，行長(zhǎng)10.0 m，行距1.0 m，小區(qū)面積40.0 m2。肥料選用尿素、復(fù)合肥和氯化鉀，N、P2O5 和K2O用量分別為250.5、112.5、210.0 kg/hm2 ，氮肥和鉀肥分別用45%和55%作為基肥，剩余的量在初花期作為追肥，磷肥全部作為基肥施用。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 產(chǎn)量因子與品質(zhì)測(cè)定 9月15日，每小區(qū)選擇有代表性的植株10株，調(diào)查成鈴數(shù);于吐絮盛期每小區(qū)收取中部花50朵，曬干后測(cè)定平均鈴重，軋花后測(cè)定衣分并取纖維樣送農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定纖維上半部平均長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值和伸長(zhǎng)率。

1.3.2 產(chǎn)量測(cè)定 分小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)，折算成公頃產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2003 整理數(shù)據(jù)，用DPS 6.5進(jìn)行裂-裂區(qū)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析，用新復(fù)極差法對(duì)結(jié)果進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期、密度和品種對(duì)棉花產(chǎn)量及其性狀的影響

方差分析結(jié)果（表1）表明，播期對(duì)子棉產(chǎn)量和衣分影響顯著。3個(gè)播期中，子棉產(chǎn)量以A1最高，顯著高于A2，增產(chǎn)9.7%，A3的子棉產(chǎn)量也顯著高于A2，增產(chǎn)6.0%;單株鈴數(shù)隨著播期的推遲，有逐漸減少的趨勢(shì)，A1比A3處理的單株鈴數(shù)多3.5個(gè)，但差異未達(dá)顯著水平;衣分亦隨著播期的推遲呈逐漸減少的趨勢(shì)，A3的衣分比A1減少1.5個(gè)百分點(diǎn)，二者差異顯著（表2）。密度對(duì)鈴重和衣分的影響不明顯，而顯著影響子棉產(chǎn)量和單株鈴數(shù)。B1處理的平均子棉產(chǎn)量比B2增加3.8%，增產(chǎn)顯著;單株鈴數(shù)隨著密度的增大而減少，B2比B1處理的單株鈴數(shù)少2.5個(gè)，差異顯著。品種間的單株鈴數(shù)差異不顯著，子棉產(chǎn)量差異顯著，鈴重、衣分差異極顯著。贛棉雜1號(hào)的鈴重、衣分均極顯著高于中棉所425，分別多0.97 g、1.0個(gè)百分點(diǎn)，子棉產(chǎn)量也比中棉所425顯著增產(chǎn)154.5 kg/hm2。播期、種植密度和品種之間均沒(méi)有互作（表1）。

由表3可知，各處理的子棉產(chǎn)量以A1B1C1最高，顯著高于除A1B2C1和A2B1C1以外的所有處理;A1B2C1次之，極顯著高于A1B2C2、A2B1C2、A2B2C1、A2B2C2這4個(gè)處理。在A2播期B1密度下，贛棉雜1號(hào)的產(chǎn)量高于中棉所425，并顯著高于B2密度下的2個(gè)處理;在A3播期，2個(gè)密度和2個(gè)品種間各處理的產(chǎn)量相當(dāng)，差異不顯著。這說(shuō)明中早熟品種適時(shí)早播有利于其奪得高產(chǎn)，而晚播也可以保持和早熟品種相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量水平。各處理的單株成鈴數(shù)為6.9～14.0個(gè)，其中A1B1C2、A1B1C1和A1B2C2位居前三位，顯著高于A2B2C1和A3B2C1。鈴重與品種的關(guān)系更為密切，贛棉雜1號(hào)各處理的鈴重為5.94～6.15 g，中棉所425各處理的鈴重為4.98～5.28 g，2個(gè)品種的鈴重均以A2B1處理最高，A1B2處理最低。各處理的衣分為38.7%～41.8%，以A1B2C1為最高，極顯著高于A2B1C2、A3B1C2和A3B2C2。

2.2 播期、密度和品種對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

由表4可以看出，品種對(duì)棉花的纖維品質(zhì)沒(méi)有明顯影響，而密度和播期對(duì)纖維品質(zhì)影響顯著。在纖維品質(zhì)的5個(gè)指標(biāo)中，除伸長(zhǎng)率和整齊度指數(shù)外，其他3個(gè)指標(biāo)均受到播期的影響，其中纖維上半部平均長(zhǎng)度和馬克隆值均表現(xiàn)為A3處理極顯著優(yōu)于A1和A2，在斷裂比強(qiáng)度方面也表現(xiàn)為A3處理優(yōu)于A1和A2（表5）。可見(jiàn)，A3時(shí)期播種，棉纖維品質(zhì)較優(yōu)。密度對(duì)棉纖維品質(zhì)的影響僅體現(xiàn)在斷裂比強(qiáng)度方面，B2密度處理比B1處理斷裂比強(qiáng)度平均高0.8 ?cN/tex，差異達(dá)顯著水平。

由表6可以看出，各處理棉纖維上半部平均長(zhǎng)度為27.80～31.10 mm，差異達(dá)極顯著水平，其中A3B2C1最高，顯著高于A1和A2播期的所有處理，極顯著高于上述播期的大部分處理（A1B1C2和A2B2C1除外）;整齊度指數(shù)各處理間以A3B2C2最高，為86.47%，A1B2C1最低，為84.67%，二者差異達(dá)顯著水平，其他各處理間差異不顯著;各處理間的斷裂比強(qiáng)度以A3B2C1最高，極顯著高于A1和A2播期的大部分處理（A1B2C1、A2B2C1、A2B2C2除外）;所有處理的馬克隆值均較高，以A3播期的4個(gè)處理相對(duì)較低，其中A3B2C1最低，顯著低于其他所有處理;各處理的伸長(zhǎng)率為6.77%～7.00%，以A3B2C2最高，顯著高于A1B1C1、A1B2C1、A2B1C1和A2B2C1這4個(gè)處理，其他處理間差異不顯著，在同一播期同一密度間，C2品種均優(yōu)于C1品種。由此說(shuō)明，纖維品質(zhì)與播期關(guān)系密切，而與密度關(guān)系不大。

3 討論

3.1 播期、密度和品種對(duì)子棉產(chǎn)量及其性狀的影響

棉花播期直接影響棉花的生育進(jìn)程，適當(dāng)早播可使棉花結(jié)鈴期提前，從而延長(zhǎng)有效開(kāi)花結(jié)鈴期，達(dá)到增加單位面積總鈴數(shù)、提高產(chǎn)量的目的[6]。播期推遲，棉花熟期推遲，吐絮率降低，產(chǎn)量逐漸下降[7]。本試驗(yàn)中，子棉產(chǎn)量表現(xiàn)為早播（4月28日）>晚播（5月26日）>中播（5月10），即早播產(chǎn)量最高，而中播的產(chǎn)量最低。李順喜等[8]的研究表明，晚播（6月1日）的皮棉產(chǎn)量顯著高于中播（5月5日），與早播（4月10日）差異不顯著，同樣表現(xiàn)為中播的產(chǎn)量最低，此結(jié)論與本試驗(yàn)的結(jié)果一致。分析其原因可能是，在鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)，8月晴熱高溫天氣持續(xù)多日的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，造成中播棉花蕾鈴脫落嚴(yán)重，中部結(jié)鈴不多或質(zhì)量不高，而晚播恰好錯(cuò)過(guò)了這段時(shí)間，從而使其產(chǎn)量高于中播。棉花產(chǎn)量構(gòu)成的主要因素是單株鈴數(shù)、鈴重和衣分。本試驗(yàn)播期對(duì)產(chǎn)量性狀的影響表現(xiàn)在單株鈴數(shù)和衣分隨著播期的推遲有逐漸下降的趨勢(shì)，這與前人的研究結(jié)果一致[8-11]。許玉璋等[9]和賈曉昀等[12]的研究認(rèn)為，單鈴重受環(huán)境變化的影響較大，晚播會(huì)導(dǎo)致單鈴重的普遍降低，而吳博等[4]的研究則表明，鈴重隨播期的推遲而增加，本研究表明播期對(duì)2種熟性品種的鈴重影響均不顯著，造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于不同地區(qū)在棉花鈴期的環(huán)境溫度差異導(dǎo)致的。

夏紹南等[13]認(rèn)為，江西丘陵無(wú)灌溉地直播栽培中早熟棉花品種的適宜密度為4.2萬(wàn)～5.7萬(wàn)株/hm2。李順喜等[8]認(rèn)為，在江西中早熟品種當(dāng)播期推遲至5月底至6月初時(shí)，仍可通過(guò)將密度加大至5.0萬(wàn)株/hm2的方式實(shí)現(xiàn)棉花的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。本研究結(jié)果表明，密度為6.75萬(wàn)株/hm2的平均子棉產(chǎn)量比9.00萬(wàn)株/hm2增產(chǎn)3.8%，增產(chǎn)顯著，但由于本試驗(yàn)設(shè)定的密度未涉及5.0萬(wàn)株/hm2以內(nèi)，因此是否與前人[8，14]結(jié)論一致則需要進(jìn)一步研究。密度對(duì)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響表現(xiàn)為單株鈴數(shù)隨著密度的增大而減少，這與前人的研究結(jié)果比較一致[13-15]。

棉花產(chǎn)量同時(shí)受基因型、環(huán)境和栽培措施及其互作的影響，其中基因型決定了品種的遺傳生產(chǎn)力。本試驗(yàn)結(jié)果表明，品種間的單株鈴數(shù)表現(xiàn)為中棉所425多于贛棉雜1號(hào)，但差異不顯著，而鈴重、衣分和子棉產(chǎn)量差異顯著，且贛棉雜1號(hào)的鈴重、衣分和子棉產(chǎn)量均顯著高于中棉所425。

3.2 播期、密度和品種對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

播期對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響主要是因?yàn)榛ㄢ徠诘臏囟?、日照輻射等條件不同，使得棉纖維品質(zhì)指標(biāo)發(fā)生變化[4]。關(guān)于播期對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響，前人進(jìn)行了一些研究[8，16，17]，但結(jié)果不盡相同，其原因可能是由于不同地區(qū)棉花鈴期≥15 ℃積溫、日均溫、日最高溫和日溫差線的差異造成[17]。本研究表明，在纖維品質(zhì)的5個(gè)指標(biāo)中，除伸長(zhǎng)率和整齊度指數(shù)以外，其他3個(gè)指標(biāo)均受到播期的顯著影響，且這3個(gè)指標(biāo)均表現(xiàn)為A3（5月26日）處理優(yōu)于A1（4月28日）和A2（5月10日）處理，其中纖維上半部平均長(zhǎng)度和馬克隆值的差異達(dá)極顯著水平，斷裂比強(qiáng)度的差異達(dá)顯著水平。

棉花纖維品質(zhì)是由品種遺傳特性、栽培環(huán)境因子和栽培措施共同決定的，主要決定因子是品種的遺傳特性[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，2個(gè)品種的棉纖維上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、整齊度指數(shù)和伸長(zhǎng)率均比較接近，差異不顯著。

關(guān)于密度對(duì)棉花纖維品質(zhì)影響的研究報(bào)道較多，但觀點(diǎn)卻不盡一致[4，5，13，18]。栽培密度對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響主要是因不同栽培密度造成群體冠層結(jié)構(gòu)不同，改變了冠層小氣候、群體的光照強(qiáng)度等環(huán)境因子造成的[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)置的2種密度對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響不大，僅體現(xiàn)在斷裂比強(qiáng)度方面，2個(gè)密度處理間差異達(dá)顯著水平，與高俊嶺等[19]的研究結(jié)論一致。

4 小結(jié)

3個(gè)播期2種密度水平下的各處理在11月10日前實(shí)收子棉平均產(chǎn)量為2 513.5～3 072.0 kg/hm2，其中以A1B1C1和A1B2C1的產(chǎn)量相對(duì)較高，以A2B2C2產(chǎn)量最低，且A3播期各處理間產(chǎn)量差異不顯著。這說(shuō)明中早熟品種早播有利于其獲得高產(chǎn)，但晚播也可以保持不低的產(chǎn)量;播期對(duì)棉花纖維品質(zhì)有顯著影響，播期A3處理的棉纖維品質(zhì)均優(yōu)于A1和A2處理。綜上所述，在鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)，中早熟品種適當(dāng)晚播（5月底之前），只要密度適宜再加上合理的化學(xué)調(diào)控，可以通過(guò)自身的自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育，能夠取得和早熟品種相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量，且桃大容易采收、纖維品質(zhì)好，可以替代早熟品種進(jìn)行種植。由于本試驗(yàn)只進(jìn)行了一年且設(shè)置的密度梯度偏少，因此中早熟品種晚播最佳播期及密度有待進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證和研究。高密度情況下，化學(xué)調(diào)控是非常關(guān)鍵的栽培措施，在本試驗(yàn)中并未實(shí)施化學(xué)調(diào)控措施，因此在鄱陽(yáng)湖植棉區(qū)中早熟品種通過(guò)遲播和增密措施代替早熟品種種植如何進(jìn)行合理的化學(xué)調(diào)控以爭(zhēng)取高產(chǎn)也是需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。

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