适宜河北省机械采摘的棉花品种筛选研究

朱继杰，王士杰，赵红霞，李 妙*，王国印，聂俊杰，牛立强，闫丽丽

（1.河北省农林科学院粮油作物研究所，河北省作物遗传育种实验室，河北 石家庄 050035；2.邯郸市种子管理站，河北 邯郸056001；3衡水市种子管理站，河北 衡水 053000；4.沧州市农业技术推广站，河北 沧州 061001）

目前河北省棉花生产机械化水平较低，仍然以小农户人工生产与采摘为主，与农村劳动力短缺矛盾愈来愈突出[1]。随着我国农业现代化的发展，棉花生产须进一步发展机械采摘以降低生产成本，提高市场竞争力。棉机在使用过程中，对棉花品种有特殊的要求，机采棉品种选育除了应具有普通品种特性之外，更加需要注重对形态[2]、脱叶剂敏感性、吐絮集中性、早熟性等性状的筛选工作。因此，选育适宜机械采收的棉花品种对机采棉发展尤为重要[3]。河北省农林科学院粮油作物研究所采用机采棉种植模式，田间管理全程加强棉花长势的化控，筛选适宜机采的棉花品种和新品系，为河北省实现机械采摘提供品种支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试棉花品种（系） 有冀丰1271、冀丰554、冀丰106、冀丰197、冀丰4号、冀丰103、冀丰1982、冀丰914、04-1685、07-2044和冀棉958，共11个，均为中熟常规种。除冀棉958为河北省冀中南区域试验原对照品种外，其余均为自育品种或稳定品系。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验在河北省农林科学院粮油作物研究所堤上试验站进行。采用随机区组设计，4行/区，行长8.5m，行距0.76m，株距0.15m，理论种植密度9万株/hm2，3次重复。生育期施用缩节胺对棉花长势进行全程化控；7月20日打顶；9月22日喷施脱叶催熟药剂，可用50%噻苯隆可湿性粉剂300～450 g/hm2与40%乙烯利水剂2 250～3 000 mL/hm2混合，对水225 L/hm2进行均匀喷雾；及时中耕除草，防治病虫害。

1.2.2 项目调查与方法 调查每小区棉花的出苗日期和吐絮日期，计算生育期；9月10日每小区均选取长势一致的植株10棵，调查株高、第一果枝距地面高度以及第三、第七和第十果枝的长度；分别于喷施脱叶催熟药剂的前1天和施药后第15天，调查植株的叶片数和吐絮铃数，计算脱叶率〔（施药前叶片数量-施药后叶片数量）/施药前叶片数量×100%〕和吐絮率（吐絮铃数量/总铃数×100%）；10月25日收霜前花，每小区实收计产，同时每个小区选取籽棉1 000 g，轧花后计算衣分，由农业部棉花品质监督检验测试中心检测纤维品质；11月10日收霜后花，每小区实收计产。计算各小区的霜前花率，以及籽棉产量和皮棉产量。

1.2.3 数据统计分析 利用Microsoft Office 2013和SPSS Statistics 17.0软件对数据进行整理与分析。

2 结果与分析

2.1 棉花主要农艺性状分析

机采棉要求棉花的植株高度为80～120 cm、第1果枝距离地面的高度＞20 cm、果枝长度≤25 cm[4]。本研究条件下，参试棉花品种的株高为71～91 cm，除冀丰4号和07-2044外，其余品种均符合机采要求；第1果枝距离地面的高度为23.4～28.7 cm，所有试材均符合机采要求；果枝长度指标中，除冀丰197第7果的果枝长度＞25 cm外，其他参试材料均符合机采要求（表1）。仅从主要农艺性状考虑，除冀丰4号、07-2044和冀丰197外，其他品种均符合机采棉要求。

表1 11个棉花品种的主要农艺性状及其脱叶率和吐絮率Table 1 Main agronomic traits，defoliation rate and boll opening rate of 11 cotton varieties

2.2 棉花脱叶率和吐絮率分析

适合机采棉的品种要求对脱叶剂敏感[5]，脱叶率须＞90%[6]，且吐絮率＞90%[7]。喷施脱叶剂后，冀丰1271、冀丰914和冀棉958的脱叶率＞90%；喷施催熟剂15 d后，冀丰1271、冀丰197和冀丰914的吐絮率＞90%（表2）。仅从脱叶率和吐絮率考虑，均符合机采棉要求的品种为冀丰1271和冀丰914。

2.3 棉花产量和早熟性分析

11个参试品种中，冀丰1271、冀丰1982和冀丰914的籽棉产量较高，显著＞冀丰106除外的其他品种；冀丰1271和冀丰914的皮棉产量较高，显著＞冀丰1982除外的其他品种；霜前花率均＞90%，且不同品种之间差异均不显著（表2）。

表2 11个棉花品种的产量和生育期Table 2 The yield and growth period of 11 cotton varieties

机采棉品种的生育期要求为120～130 d[8]。参试棉花品种的生育期为120～135d，除冀丰554和冀棉958生育期较长外，其他品种均符合机采棉要求。

仅从产量和早熟性2个方面考虑，适宜机采的棉花品种为冀丰1271、冀丰914和冀丰1982。

2.4 棉花纤维品质

经机采的棉花因加工环节增加，轧花工艺较长[9，10]，对机采棉的纤维品质要求为纤维长度＞30 mm、断裂比强度＞30 cN/tex[11]。11个参试品种中，冀丰914、冀丰1982和冀棉958的纤维长度＞30 mm，04-1685的纤维长度也达到了30 mm；断裂比强度除冀丰1271、冀丰554和冀丰197外，其他品种均＞30 cN/tex，其中，04-1685的断裂比强度最大（表3）。仅从纤维长度和断裂比强度2个指标考虑，适宜机采的棉花品种为冀丰914、冀丰1982、04-1685和冀棉958。

表3 11个棉花品种的纤维品质Table 3 The fiber quality of 11 cotton cultivars

3 结论与讨论

针对机采棉品种的要求，从农艺性状、脱叶率和吐絮率、产量和早熟性状、纤维品质4个方面13个指标，对11个中熟常规棉花品种进行了分析，结果显示，只有冀丰914的各项指标均达到了机采棉要求。冀丰1271的上半部纤维长度为29.5 mm、断裂比强度为29.4 cN/tex，2个指标略低于机采棉要求，而其他指标均表现良好。综上所述，冀丰914和冀丰1271可作为机采棉的备选品种。

机采棉新品种选育是棉花产业发展的新研究内容，优良的机采棉品种是棉花生产机械化的必要保障。本研究只是初步从农艺性状、脱叶率、吐絮率、早熟性、产量和品质方面，对适宜机采的棉花品种进行了筛选，但机采棉品种同时还要求含絮力适中、吐絮集中等特点[13]，因此，今后还需进行深入研究。另外，除了选育适宜机采的棉花品种外，还要建立从种植到收获的全程机械化管理方案，全面促进棉花机械化生产。