鄱阳湖棉区种植密度对早熟棉中棉所58的影响
2017-04-05刘亚平杨兆光肖远龙吴振江
刘亚平+杨兆光+肖远龙+吴振江
摘要:为了筛选出鄱阳湖棉区种植短季棉品种中棉所58的最佳密度,结合鄱阳湖棉区短季棉生产情况,设6个密度梯度,采用随机区组设计进行试验,测量不同处理的棉花农艺、产量性状,为鄱阳湖棉区发展短季棉生产提供科学依据。结果表明:密度为120000株/hm2较为适宜,其籽棉、皮棉产量显著或极显著高于其他处理,且与中熟棉对照品种常规密度处理之间无显著差异。
关键词:鄱阳湖棉区;中棉所58;早熟棉;种植密度
中图分类号:S562.035 文献标识码:A 文章编号:2095—3143(2016)06—0028—06
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2016.06.006
0引言
鄱阳湖棉区是国家优势产棉集中区,是江西的优质高产棉区,长期以春播棉(中早熟杂交棉)为主要的种植品种,但近年来春棉生育期长,制种成本高,费时费工、劳动强度大、不适合机械化生产等劣势日益显现,加上棉花临時收储政策取消,植棉比较效益大幅下降,长江流域植棉面积大幅减少。国家统计局统计数据显示,2015年江西省棉花播种面积比2014年减少3.81千公顷,减副达4.5%。短季棉因其大幅度缩短了棉花全生育期,解决了和冬季作物争地争时的矛盾,减少管理用工,便于进行茬口安排,利于机械化播种,以实现植棉轻简化。因此,探索与鄱阳湖棉区生态环境相适应的短季棉栽培模式迫在眉睫。本试验以短季棉品种中棉所58 E81为试验材料,在鄱阳湖棉区研究了不同密度对其农艺性状、产量性状及纤维品质的影响,从而确定鄱阳湖棉区短季棉品种中棉所58的适宜种植密度,为鄱阳湖棉区该品种的推广应用提供参考。
1材料与方法
1.1试验材料和处理
参试材料为短季棉品种中棉所58(中国农业科学院棉花研究所提供),对照为中熟棉品种赣棉11号。试验设6个密度梯度,在两米宽的畦内按密度大小设定2~5行,分别是处理1为30000株/hm2(一畦2行点播),处理2为60000株/hm2(一畦3行点播),处理3为90000株/hm2(一畦4行点播),处理4为120000株/hm2(一畦4行条播),处理5为1500000株/hm2(一畦5行条播),处理6为180000株/hm2(一畦5行条播),处理7为对照(赣棉11号、30000株/hm2、一畦2行点播)。
1.2试验方法
试验安排在江西省棉花研究所科研基地。2015年5月16日板地直播,分点播和条播两种,对照有别于常规春棉播种时期而与各处理同日播种。小区长10 m,宽2 m,面积20m2。施肥、除草、打药等管理同大田生产。
1.3性状调查和数据分析
及时调查记载苗期、现蕾期、开花期、吐絮期等生育时期。7月15日挑选无病虫害、生长正常的连续10株棉花,挂牌标记,调查单株铃数、始果枝节位及高度。8月15日调查单株铃数、株高、果枝数,第八果枝长度、节数,并计算主茎节距和果枝节距。9月15日调查单株铃数、单株果节数等。以小区实收产量计产,统计霜前籽棉产量、籽棉产量、皮棉产量和霜前花率。收取各处理中上部吐絮正常的棉铃测定单铃重、衣分、籽指、衣指、单铃壳重等。考种后棉样送农业部棉花品质监督检验测试中心检测棉花纤维品质。试验数据采用农博士育种家一实验设计及统计分析系统软件(V1.14)进行数据处理、方差分析。
2结果与分析
2.1生育进程
各处理的出苗阶段天数均为5天。苗期为33~35天,且随密度增加而延长,比对照短2~4天。蕾期天数为21~23天,有随密度增加而延长的趋势,较对照短3~5天。花铃期天数为41~43天,有随密度增加而缩短趋势,较对照短4~6天。除对照外各处理生育期为102~104天,有随密度增加而延长的趋势。虽然对照的生育期比春播缩短,但各处理生育期比对照(115天)缩短11~13天(见表1)。早熟棉各处理的吐絮期均比较集中,有利于机械采收。
2.2结铃进度
8月15日调查早熟棉各处理单株结铃数为18.9~3.5个,随密度增加而减少,对照的单株结铃数显著增多,为24个。9月15日调查早熟棉各处理的单株结铃数为21.6~4.9个,对照为31.2个,早熟棉各处理比对照少19.6~26.3个;早熟棉各处理的每公顷铃数呈近似正态分布,且处理3、4、5超过对照,比对照分别多27000、120000、69000个/hm2,以处理4单位面积总铃数最多(表2)。根据田问观察,7月20日~8月30日期间早熟棉各处理的单株成铃数占单株总铃数的62.7%~88.6%,其中处理4最高,为88.6%,说明中棉所58成铃集中,致使吐絮集中,采收期缩短,利于机械化集中采收。
2.3农艺性状
早熟棉各处理的始果枝着生节位有随密度增加而减少的趋势,比对照少3.0~1.6节;始果枝着生位离地面高度随密度增加而降低,比对照低4.4~2.9 cm;株高随密度增加而降低,比对照矮27.4~31.2cm;果枝数有随密度增加而减少的趋势,比对照增加1.2~0.5层。早熟棉各处理的主茎节距比对照短1.9~2.0 cm;果枝节距随密度增加而缩短,比对照的6.9 cm短3.0~3.3 cm(表2)。
2.4考种结果
早熟棉各处理的单铃重随密度增加而减轻,比对照轻0.5~0.8 g;衣分差别不大,比对照的低2.04~1.94个百分点;籽指随密度增加而减轻,比对照轻0.5~0.8 g;衣指随密度增加而减轻,比对照轻0.5~0.8 g;单铃壳重随密度增加而减轻,比对照轻0.28~0.36 g,该品种铃壳比对照薄,易于实现快速吐絮,且吐絮较畅(见表3)。
2.5产量性状
早熟棉各处理的籽棉产量呈近似的正态分布,但均比对照减产,只有处理4与对照基本平产,处理3、5比对照显著减产,处理1、2、6比对照极显著减产。早熟棉各处理的霜前花率均达到100%,比对照的85.2%提高14.8个百分点,有利于机械收花。
各处理的皮棉产量同籽棉产量趋势一样,除处理4较对照减产不显著外,其它处理都极显著低于对照。
2.5纤维品质
早熟棉各处理的纤维上半部平均长度变化幅度不大,差异不明显,比对照短0.66~0.32 mm;整齐度指数与对照的86.8%差异不明显;马克隆值有随密度增加而下降的趋势,但早熟棉各处理与对照差异不明显,处于同一档;各处理的伸长率变化较大,为5.7%~7.1%,与对照的5.7%差异不明显;各处理的断裂比强度随密度增加而下降,比对照低0.6~3.4 cN/tex。
3小结与讨论
棉花产量构成因素包括种植密度、单铃重、单株铃数及衣分。刘卫星,等认为单铃重和衣分受固有遗传特性控制,人为加以改变的难度较大,单株铃数和密度均为不稳定性状,对棉花产量的形成起着举足轻重的作用。本试验在设定密度范围内,早熟棉各处理的单位面积总铃数和籽棉产量及皮棉产量均呈近似的正态分布,表现为先增加后减少;单铃重随密度增加稍有减轻,处理问衣分差异较小;虽然各处理的单株铃数有显著差异,但综合密度因素来看,在一定的密度范围内,因为增加密度能使中棉所58的群体优势充分发挥,一定程度上增加了单位面积的总铃数,较好地弥补了因单株铃数减少而造成的损失,有利于实现高产,表明在鄱阳湖棉区比常规种植密度适度增加,有利于中棉所58的产量增加。
本試验以处理4的(120000株/hm2)棉花产量最高,与以往的研究结果稍有不同,可能是因为试验所用材料和试验地域不同所致,再者高产对不同品种的要求也有差别,进行机采品种筛选时,应良种良法配套,充分发挥材料的潜在优势,以实现高产。
参试品种中棉所58的早熟性状在鄱阳湖棉区可以较好的表达,且与其在黄河流域棉区的表现比较相似,特别是始果枝着生位的节位和高度、生育期等性状与原产地变化不大,这与大多参试材料有所不同,同时本课题通过杂交、回交等育种手段,利用其对当地主推的中早熟、中熟品种进行熟性改造,研究结果显示该材料能较好地改善其他材料的早熟性状(数据另发表),表明该品种在不同生态棉区的早熟性状遗传比较稳定,具有较大的推广应用价值。
可推广的机采棉品种,要求具有高产稳产、株型紧凑、耐密植、结铃集中、吐絮畅、始果枝着生位离地面高度要高于20 cm等特点。本试验中,试验材料中棉所58除了处理6的始果枝着生位离地面高度略低于20 cm外,其他处理都略高于20 cm,且主茎节距和果枝节距均较短,株型紧凑,适宜密植,有利于塑造合理株型,利用光热资源,发挥其群体优势,且结铃期集中于8月中旬,适合作机采棉品种推广。同时利用中棉所58结铃吐絮比较集中的特性,改良其他优异种质资源,进行机采棉育种,扩充机采棉的品种选择空间,对鄱阳湖棉区乃至长江流域棉区发展机采棉具有重要的现实意义。