不同棉花品种适宜机采性状比较研究

王宗文+高明伟+李洪田+孔凡金+卢合全+王景会+邓永胜+韩宗福+申贵芳+段冰+李汝忠

摘要：针对棉花机械采收对品种的要求，选取13个山东及河北省近年审定棉花品种，研究评价其在生育进程、农艺性状、产量性状、纤维品质和脱叶特性诸方面的差异。结果表明：鲁杂311、鲁棉研36号5类性状全部符合机采棉要求；鲁棉研37号、鲁6269两品种有4类性状表现较优；鲁HB标杂-5、鲁棉研21号在3类性状方面表现较优；银兴棉4号、K836在2类性状方面符合机采要求。所以，本试验条件下，鲁雜311、鲁棉研36号、鲁棉研37号、鲁6269、鲁HB标杂-5、鲁棉研21号为较适宜机械采收的棉花品种。

关键词：机采棉；品种；机采性状；比较

中图分类号：S562.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）11-0024-05

Comparison of Appropriate Machine-Harvesting

Traits of Different Cotton Varieties

Wang Zongwen1， Gao Mingwei1， Li Hongtian2， Kong Fanjin1， Lu Hequan1，

Wang Jinghui1， Deng Yongsheng1， Han Zongfu1， Shen Guifang1， Duan Bing1， Li Ruzhong1

（1.Shandong Cotton Research Center/Key Laboratory of Cotton Breeding and

Cultivation in Huanghuaihai Plain， Ministry of Agriculture， Jinan 250100， China；

2. Agricultural and Sideline Base of Equipment Department， Former Jinan Military Area Command， Jinan 250029， China）

AbstractFor the requirement of machine-harvesting cotton variety， choosing 13 different cotton varieties authorized by Shandong Province in recent years， the differences of growth process， agronomic traits， yield， fiber quality and defoliation characteristics were compared and evaluated. The results showed that five traits of Luza 311 and Lumianyan 36， four traits of the Lumianyan 37 and Lu 6269， three traits of the Lu HB Biaoza-5 and Lumianyan 21， two traits of Yinxingmian 4 and K836 were in accordance with the requirement of machine-harvesting cotton. Under the experimental conditions， Luza 311， Lumianyan 36 and Lumianyan 37， Lu 6269，Lu HB Biaoza-5 and Lumianyan 21 were more suitable for machine-harvesting.

KeywordsMachine-harvesting cotton； Variety； Machine-harvesting trait； Comparison

棉花是我国重要的经济作物，在国民经济中占有重要地位[1]。近年来，随着国际国内经济形势的变化和国家产业政策、农村种植业结构的调整，棉花种植面积大幅下滑。其中主要原因是棉花生产成本较高，尤其以棉花收摘阶段最为突出，费时费工费力；同时大量农民转入城市务工，农村劳动力短缺，劳动力价格逐年上升，也是植棉比较效益下降的原因[2]。因此，提高我国棉花生产机械化水平和规模化生产是棉花生产发展的必由之路。

棉花由人工采摘到机械收获，是棉花种植方式上的一大变革，必须实现品种、农机、农艺的有机融合[3，4]。目前黄河流域棉区棉花生产上应用的品种全是以手工采摘为背景选育出的，不可能完全适宜机械采收的要求。机采棉在黄河流域棉区尚处在起步阶段，有关这方面的研究报道较少。机械采收总体上要求棉花品种具有第一果枝节位较高、株型较紧凑、早熟性好、开花结铃吐絮集中、含絮适中、对脱叶剂敏感且落叶干净等特点[5，9-14]，同时对品种的纤维品质性状也提出了更高的要求[6-8，15]。目前看，从现有棉花品种中研究筛选适于机械采收的品种，对于挖掘现有棉花品种潜力、促进该区机采棉快速发展具有重要的现实意义。本研究基于前人研究结果，选取13个山东及河北省近年审定的棉花品种，研究评价其在生育进程、农艺性状、产量性状、纤维品质和脱叶特性诸方面的差异，以期筛选出适宜机采的品种，同时也为机采棉品种性状选育提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2015年在山东棉花研究中心试验站进行。试验地为轻壤粘土，肥力中等均匀。供试棉花品种13个：K638、K836、冀169、冀958、鲁6269、鲁7619、鲁棉研21号、鲁棉研28号、鲁棉研36号、鲁棉研37号、鲁HB标杂-5、鲁杂311、银兴棉4号，其中山东11个、河北2个，均为两省近年来育成审定品种，鲁HB标杂-5和鲁杂311为杂交棉品种，其余为常规棉花品种。试验用种均由品种选育单位提供。endprint

1.2试验设计

田间试验采用随机区组设计，3行区，3次重复。行长10 m，小区面积22.8 m2，重复之间设1 m小道。76 cm等行距种植，密度75 000株/hm2。4月27日播种，双行地膜覆盖，栽培管理同常规大田。

1.3调查测定项目与方法

测定项目按棉花DUS测试指南要求进行，调查各品种的生育期、株高、果枝数、最长果枝长度、果枝夹角、果枝始节位、始果节高度、单株结铃数、铃重、衣分等。

在棉花吐絮率达60%左右时统一喷施脱叶剂（50%噻苯隆可湿性粉剂450 g/hm2），喷透、喷匀，使每个叶片均附着药液。喷施脱叶剂当天以及喷后每隔7 d调查一次叶片数，计算各阶段脱叶率。

小区实收计产，按大样衣分计算皮棉产量，同时调查各小区的未吐絮铃数。纤维品质由农业部棉花品质监督检验测试中心测定。

1.4统计分析

试验数据用Microsoft Office 2013和SAS程序软件（SAS 9.3，2012）进行统计分析。

2结果与分析

2.1生育进程比较

表1所示为参试品种各生育阶段历时天数。各品种从播种至出苗历时8.0～10.0 d，平均为8.3 d，其中冀169出苗最晚，其后依次为冀958、银兴棉4号、鲁棉研28号，其它品种均为8.0 d；从播种至开花历时65.0～68.7 d，平均为66.9 d，开花最早的鲁杂311除与开花最晚的鲁棉研21号间差异显著外，与其它品种差异不显著；从播种至吐絮历时在119.3～125.7 d之间，平均为121.5 d，鲁棉研21号、36号相对较短，吐絮最晚的冀958与吐絮最早的鲁杂311、鲁HB标杂-5差异显著。从出苗到吐絮在111.3～116.7 d之间，平均为113.2 d，天数最少的为鲁杂311、银兴棉4号、鲁HB标杂-5，天数最多的为冀958；从开花至吐絮历时51.7～58.7 d，平均为54.6 d，天数最少的为鲁棉研21号，最多的为冀958。鲁棉研21号播种至开花历时最长，而开花至吐絮历时却最短，吐絮集中。

机械采收一般要求棉花品种出苗快、早熟性好、吐絮集中[6]。本试验从出苗、开花、吐絮各阶段生育进程整体表现较好的前5个品种依次为鲁杂311、鲁HB标杂-5、鲁棉研21号、鲁棉研36号、银兴棉4号。

2.2农艺性状比较

不同品种在株高、果枝始节位、果枝始节位高度、果枝数、果枝夹角、最长果枝长度、结铃数等农艺性状方面的表现见表2。参试品种株高变动范围在92.3～109.5 cm之间，平均为102.9 cm，按照机采棉品种株高控制在80～100 cm的要求，符合要求的品种有K638、K836、鲁棉研21号、鲁棉研37号、银兴棉4号，但这一性状可受人为化学调控，做到农艺适合农机。果枝始节位平均为6.1节，变化范围在5.5～6.7节之间，在平均值以上的品种由低到高为鲁棉研28号、鲁7619、鲁HB标杂-5、鲁棉研37号、鲁棉研21号、鲁杂311、冀958。在一定范围内，果枝始节位越高、株型越紧凑，越有利于采棉机作业。始果节高度范围为14.6～24.1 cm，平均为18.8 cm，符合机采棉始果节位高度不低于20 cm[5，6]要求的试验品种有K836、鲁7619、鲁杂311、鲁棉研21号、鲁HB标杂-5。

参试品种的单株果枝数变化范围在11.5～13.3个之间，平均12.5个，除鲁7619与鲁6269、鲁棉研28号差异显著外，其余均差异不显著。果枝数过多则果枝间距越小，越不利于机采，过少则影响产量，所以果枝数保持在平均数左右较好，符合这一要求的品种有K638、鲁HB标杂-5、鲁棉研36号、鲁棉研37号、冀169。果枝夹角变化范围为45.8～61.0度，平均为53.3度，夹角最小的是鲁棉研37号，最大的是K638。果枝夹角越小越有利于机采，因此除了K638和冀958大于60度以外，其它品种果枝夹角在60度以内，符合机采要求，其中较紧凑株型的品种为鲁棉研37号、鲁棉研36号、鲁6269、冀169、鲁杂311。最长果枝长度各品种变化范围在25.2～51.0 cm之间，平均为40.9 cm，最短的是鲁棉研37号，最长的是冀958。果枝长度较短的品种有利于机采，有鲁棉研37號、鲁棉研36号、鲁7619、K836、银兴棉4号。

不同品种各生育期生长势和整齐度表现见表3。各品种苗期生长势都在中等以上，相对较好的有K836、鲁7619、鲁杂311、鲁棉研36号和鲁HB标杂-5；花期生长势较好的有鲁HB标杂-5、鲁杂311、K836、鲁棉研36号、鲁7619、银兴棉4号；吐絮期生长势较好的有冀958、冀169、鲁HB标杂-5、鲁棉研36号、鲁棉研21号、鲁杂311、鲁6269。

整齐度表现，苗期除冀958、冀169和银兴棉4号较好外，其它均在中等以下；花期整齐度均在中等以上；吐絮期除了冀169和冀958在较好级外，其它均为好级。

综合各品种农艺性状表现，较适宜机采的品种为鲁棉研37号、鲁棉研36号、鲁6269、K836、鲁杂311。

2.3脱叶率比较

不同品种喷施脱叶剂后3个时间点的脱叶率见表4。药后7 d各品种平均脱叶率为68.5%，变化范围在56.0%～78.6%之间，冀958最低，为56.0%，与鲁杂311（78.6%）、鲁6269（78.5%）、鲁棉研36号（75.7%）、鲁棉研21号（73.6%）差异显著，其中脱叶率最高的是鲁杂311。药后14 d，各品种脱叶率平均为83.2%，变幅72.0%～89.9%，最高的为鲁6269，达89.9%，与冀958（72.0%）、冀169（75.6%）差异达到显著水平。到药后21 d，各品种脱叶率均达到90%以上，但仍存在差异，最高的为鲁棉研21号，达98.7%，与鲁棉研37号（94.4%）、K638（93.2%）、冀958（90.5%）、冀169（90.9%）差异显著。endprint

为了减少机械采摘的含杂率，要求棉花品种对脱叶剂敏感，摘锭式采棉机要求脱叶率90%以上，指杆式采棉机要求脱叶率在85%以上[1，10-12]。综合药后不同时间脱叶情况可看出，鲁杂311、鲁棉研21号、鲁棉研36号、鲁棉研37号、鲁6269和鲁7619对脱叶剂较为敏感，脱叶率在药后7 d已经达到70%以上，在药后14 d即达到85%以上，药后21 d均达到90%以上，因而更适于机采。

2.4产量性状比较

不同品种的籽棉产量、皮棉产量和单株铃数、铃重和衣分等产量性状如表5所示。13个参试品种单株铃数平均为17.6个，变化范围在11.2～23.5个之间，最高为鲁6269，其与K836、K638、鲁7619、鲁棉研21号、鲁棉研36号、鲁HB标杂-5差异显著，与其它品种差异不显著；铃重平均为7.1 g，变幅6.1～8.4 g，最高为冀958，除与K836差异不显著外，与其它品种差异显著。

籽棉产量平均为5 018.6 kg/hm2，变化范围在4 458.3～5 983.3 kg/hm2之间，籽棉产量最高为鲁HB标杂-5，其次为鲁6269、鲁杂311，3个品种差异不显著；鲁HB标杂-5与其它品种均差异显著。皮棉产量平均为2 208.1 kg/hm2，变化范围在1 935.0～2 665.6 kg/hm2之间，最高的也是鲁HB标杂-5，其与鲁6269差异不显著，与其它品种均差异显著。籽棉和皮棉产量由高到低的前4个品种相同，依次为鲁HB标杂-5、鲁6269、鲁杂311、鲁棉研37号。K638、鲁棉研36号分别位列籽棉和皮棉产量第5位。

2.5纤维品质性状比较

各参试品种的上半部纤维平均长度、整齐度指数、断裂比强度、马克隆值和伸长率等品质性状测定结果见表6。上半部纤维平均长度介于28.2～31.3 mm之间，平均为29.7 mm，对照机采棉要求的上半部纤维长度30 mm以上，符合要求的试验品种有K836（31.3 mm）、鲁杂311（31.0 mm）、鲁棉研21号（30.5 mm）、银兴棉4号（30.5 mm）、鲁HB标杂-5（30.5 mm）。整齐度指数均大于机采棉要求的85%以上。除冀169、K638外，其它品种断裂比强度都符合机采棉大于30 cN/tex的要求。马克隆值要求在5.10左右，鲁棉研21号、鲁棉研28号、鲁棉研36号、鲁棉研37号和鲁6269、鲁杂311、鲁HB标杂-5均在此范围内。试验品种的伸长率平均值为6.9%，变动范围在6.8%～7.2%之间，均符合机采棉伸长率在7.0%左右的要求。

综合比较分析各参试品种的纤维品质性状，适于机采的品种为鲁棉研21号、鲁HB标杂-5、鲁杂311、K836、鲁6269、鲁棉研36号、鲁棉研28号、鲁棉研37号、银兴棉4号9个品种。

3结论

3.1鲁杂311、鲁HB标杂-5、鲁棉研21号、鲁棉研36号、银兴棉4号从播种至出苗、开花和吐絮等各生育进程快、早熟性好，吐絮相对集中。

3.2鲁棉研37号、鲁棉研36号、鲁6269、K836、鲁杂311在株高、果枝始节位、始果节高度、果枝数、果枝夹角、最长果枝长度以及生长势和整齐度等农艺性状方面，综合表现较适宜机采。

3.3鲁杂311、鲁棉研21号、鲁棉研36号、鲁棉研37号、鲁6269和鲁7619在喷施脱叶剂后7 d脱叶率达到70%以上，14 d达到85%以上，21 d达到90%以上，对脱叶剂敏感，脱叶效果好。

3.4在产量性状方面，鲁HB标杂-5、鲁6269、鲁杂311、鲁棉研37号、鲁棉研36号和鲁棉研28号名列前茅。在上半部纤维平均长度、整齐度指数、断裂比强度、马克隆值和伸长率等品质性状方面，鲁棉研21号、鲁HB标杂-5、鲁杂311、K836、鲁6269、鲁棉研36号、鲁棉研28号、鲁棉研37号、银兴棉4号9个品种适合机采。

3.5综合生育进程、农艺性状、脱叶效果、产量和纤维品质性状，参试品种在5类性状方面均达较优的品种有鲁杂311、鲁棉研36号；有4类性状表现较优的品种是鲁棉研37号、鲁6269；鲁HB标杂-5、鲁棉研21号在3类性状方面表现较优；银兴棉4号、K836在2类性状方面表现较优。鲁杂311、鲁棉研36号、鲁棉研37号、鲁6269、鲁HB标杂-5、鲁棉研21号为本试验条件下较适宜机械采收的棉花品种。

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