播期对鄂中地区麦后直播棉生长及产量的影响*
2019-01-14韦巧李洪菊罗冬玉罗艳萍侯玲姬攀攀周家华
韦巧,李洪菊,罗冬玉,罗艳萍,侯玲,姬攀攀,周家华
(荆门(中国农谷)农业科学研究院,湖北 荆门 448200)
0 前言
棉花是我国重要的经济作物,在国民经济中具有举足轻重的地位。在长江中下游植棉区,棉花生产方式主要以春棉为主,费时费工,因而,植棉面积不断减少[1-3]。麦后直播棉作为一种省时、省工的新型种植方式,在湖北省及其所在的长江中下游植棉区得到推广应用[4]。适宜播期,对有效利用光温资源、改善作物生育进程和减轻病虫害发生等具有重要作用[5]。前人研究表明,播期均显著影响烤烟[6]、小麦[7]、玉米[8]、水稻[9]和棉花[10]等产量和品质的形成。
鄂中植棉区作为湖北省乃至长江中下游植棉区的重要棉花产区,麦后直播棉的研究主要集中在品种选择、施肥、密度等栽培技术方面,而播期对麦后直播棉的产量、品质等的影响研究相对较少。因此,作者研究鄂中植棉区不同播期对麦后直播棉生长、产量及品质的影响,以优选麦后直播棉的适宜播期。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试棉花品种为晶华棉116,由黄冈农业科学院李蔚研究员提供。
1.2 试验设计
试验按照棉花高效种植技术协作研究联盟统一实验方案于 2018 年在荆门(中国农谷)农业科学研究院屈家岭试验基地进行,试验地为粘壤土。麦后直播棉设置了5个播期,即S1(5月20日)、S2(5月25日)、S3(5月30日)、S4(6月4日)、S5(6月9日),3 次重复,随机区组排列。种植密度为7.5万株/hm2,等行距(76 cm)种植,4行区,小区面积 30.4 m2(长10 m,宽3.04 m)。所有肥料(N、P2O5、K2O用量 分 别 为 180.0 kg/hm2、54.0 kg/hm2、180.0 kg/hm2)充分混匀后,于见花期一次施用。
1.3 测定指标
出苗后、现蕾前,固定一行中长势均匀一致、连续的15株,调查记载现蕾期、开花期、吐絮期(各期均以50%的植株始见该阶段性状为标准);8月15日调查棉花始果枝节位、株高、小铃(含白花)、大铃数;9月15 日调查棉花果枝数、成铃数(絮铃+大铃+ 3/4烂铃+1/2小铃);随机选取正常吐絮棉铃100个,考察铃重、衣分,并以铃重、衣分及9月15日调查的铃数为依据计算理论产量。
1.4 数据处理
采用 Microsoft Excel 2007 和 SPSS 18.0对试验数据进行统计分析,分析方法为单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同播期对麦后直播棉花生长的影响
由表1可知,不同播期对麦后直播棉花各生育期经历天数有不同的影响。就出苗而言,播期越晚,出苗需要的时间越长,其中S1、S2、S3三个播期的出苗时间基本一致,需要6~7 d,而S4、S5出苗时间相对较长,需要14~17 d,显著高于S1、S2、S3三个播期;出苗至现蕾、初花至吐絮所经历天数与播期并无顺序规律,主要表现在S1、S5出苗至现蕾需要的天数高于 S2、S3和 S4,差异显著(p<0.05),S1与S2、S3、S4和S5相比,初花至吐絮要少9~15 d,差异显著(p<0.05);现蕾至初花所需要的时间5个播期处理基本一致,19~21 d。
表1 不同播期处理棉花各生育经历天数
表2 不同播期处理棉花8月15日的性状
从8月15日调查的棉花性状来看,5个播期的株高、花+小铃数差异不大,其中株高在64.1~73.3 cm,花+小铃数在2.9~3.5个;随着播期的推迟,始果枝位的节数越来越多,从S1的6.4节到S5的7.9节,其中S1与S3、S4、S5相比,始果枝节位低0.6~1.5节,差异显著(p<0.05);相反,大铃个数随着播期的推迟逐渐减少,从S1的4.0个到S4、S5没有大铃;5个播期均无烂铃(详见表2)。
2.2 不同播期对麦后直播棉花产量的影响
由表3可以看出,随着播期的推迟,单株铃数、总成铃数、籽棉产量、皮棉产量均呈下降的趋势。具体而言,S5与S1、S2、S3、S4相比单株铃数、总成铃数、籽棉产量和皮棉产量分别减少了4.9个、4.0个,3.2个和3.0个;37.0万 个 /hm2、30.2万 个 /hm2、24.2万 个 /hm2和22.2 万个 /hm2;36.5%、32.0%、27.4%、25.7% 和38.9%;33.8%、29.9%和25.9%,差异显著(p<0.05)。而不同播期下,棉花单铃重和衣份差别不大,分别为4.8~5.3 g和41.6%~43.2%。
表3 不同播期处理棉花9月15日的性状与产量表现
3 讨论与结论
Jalotaa、Bozbek等[11,12]认为播期不同造成棉花生育期内温、光差异,影响棉花出苗和棉铃发育;刘晓飞,等[13]研究发现播期对麦后直播棉株高、始果枝节位影响不明显,提前播种可以增加真叶数、果枝数、现蕾量和果节量;李凤瑞,等[14]研究表明,随着播期推迟,短季棉生育进程先加快后减慢,生育期先缩短后延长,在整个生育期株高和茎粗均随播期的推迟而降低。本研究结果表明,麦后直播棉花各生育期经历天数与播期并无顺序规律,但S1相比随后的4个播期,棉花初花至吐絮所经历的时间显著减少了9~15 d;随着播期的推迟,株高、花+小铃数差异不大,始果枝节位越来越高,大铃个数逐渐减少,其中,S1的始果枝节位显著低于随后的4个播期0.6~1.5 cm。这可能是由于不同播期各生育期经历天数的有效积温、降雨量、光照等条件的不同而导致,其中的具体关系与机制尚待研究。
研究结果表明,随着播期的推迟棉花单铃重显著下降,产量呈现不同程度下降,播期越晚产量下降越明显,其中籽棉产量和皮棉产量的降幅为32.5%~34.7%和35.9%~36.2%[15-18];而刘国栋,等[5]认为,仅棉花纤维长度和细度受播期影响变化显著,其中晚播条件下,棉花品种的纤维长度平均增加6.49%。本研究结果显示,随着播期的推迟,麦后直播棉的单铃重,衣份略有变化,差异不明显,也无规律;而单株铃数,籽棉产量和皮棉产量均呈下降的趋势,S1相比随后的4个播期,棉花铃数、籽棉和皮棉的产量分别减少了3.0~4.9个、25.7%~36.5%和25.9%~38.9%,这是否与品种对外界环境的适宜性有关尚待研究。
综上所述,麦后直播棉花各生育期经历天数与播期并无顺序规律,但随着播期的推迟,始果枝位节数越来越多,大铃个数逐渐减少,导致铃数,籽棉和皮棉产量均呈下降的趋势,播期越迟下降越明显。