石河子垦区早熟棉两种株行距配置对产量及脱叶效果的影响*
2021-09-01郭景红赵海李玉国姚炎帝
郭景红,赵海,李玉国,姚炎帝
(新疆石河子农业科学研究院,新疆 石河子 832000)
近年来,新疆维吾尔自治区(含兵团)的植棉面积、总产、单产均居全国首位,棉花种植业已成为新疆及兵团经济的主要支柱和植棉区农民收入的主要来源[1-3]。棉花单产提高的最主要因素是品种改良,据统计品种改良对产量提高的实际贡献率达到了30%以上[4]。棉花机械化采收是减轻劳动强度、降低植棉成本、提高植棉效益的重要途径[5]。目前新疆机采棉问题突出,采净率低,脱叶效果差,含杂率高[6-7]。有研究表明,机械采收总体上要求棉花品种具有早熟性好、开花、结铃和吐絮均集中、对脱叶剂敏感且落叶干净等特点[8-9]。新疆生产建设兵团第七师通过增大行距,减少行数,探索适宜机采的杂交棉等行距低密度栽培模式,高产优质成效显著[10-11]。李建峰等对不同机采棉种植模式的研究结果表明,株行距配置会影响棉株脱叶率、挂枝叶片数,等行距低密度下棉花脱叶效果比较宽窄行更好[12]。与内地其他植棉区相比,新疆棉花栽培技术最具特色的是种植密度[13],但并不是棉花种植密度越大产量越高,合理密植才是增产的关键[14-16]。廖凯等研究指出采用76 cm等行距种植模式比(66+10) cm宽窄行距种植模式产量更高[17]。因此,本研究选取目前北疆自育的棉花品种新陆早70号,于2020年开展膜下滴灌条件下两种株行距配置模式试验,通过喷施脱叶剂比较两种株行距模式下的棉花产量和脱叶效果,以期筛选出一种脱叶效果较好且高产的机采棉种植模式,为该品种在生产上推广应用提供依据。
1 材料与方法
1.1试验品种与试剂
供试棉花品种为新疆石河子农业科学研究院自育的早熟陆地棉新陆早70号。该品种生育期120 d左右,株型较紧凑,早熟性好,吐絮集中,霜前花率95%以上;纤维品质优良,吐絮畅,易采摘,絮色洁白;田间全生长期均长势较强、整齐度好[18]。脱叶剂使用脱吐隆,药剂用量参照使用说明:脱吐隆300 g/hm2+40%乙烯利1200 ml/hm2。脱吐隆为德国拜耳作物科学公司生产,主要成分为噻苯隆和敌草隆混合的540 g/L悬浮剂;乙烯利由河北省黄骅市鸿承公司生产。
1.2 试验地概况
试验于2020年在新疆石河子市农业科学研究院试验地进行,属典型的温带大陆性气候。试验田为棉花一熟栽培,土壤类型为沙壤土,播种方式为膜上人工点播。
1.3 试验设计
试验设3 次重复,采取两种株行距配置方式:一膜三行单行缩距模式(行距76 cm,株距5.7cm,理论密度23.4万株/hm2)和一膜六行宽窄行模式(行距为66和10 cm,株距10.0 cm,理论密度26万株/hm2)。小区面积20 m2,采用膜下滴灌干播湿出技术,于 2020 年 4 月 20日进行膜上点播,4月23日滴出苗水。有机肥配合化肥在秋翻前深施,滴灌棉田磷肥的大部分和氮肥的30%~40%及钾肥全部作为基肥深施,其余部分在棉花生长的中后期结合灌水进行追施,并补施硼、锌等微量元素,保证后期的需肥要求,田间管理均按高产田生产进行。9月9日喷施脱叶剂,清水为对照,收获采集样品时间为10月10日。
1.4 测定项目及方法
喷药前调查小区吐絮率,均达到40%后喷施脱叶剂,于9月9日进行喷施脱叶剂试验。 在每处理选取边行、中行各10棵棉株绑线定点定株调查总叶片数、总铃数和吐絮铃数,喷药前2天及喷药后第10天、第20天和第29天调查各固定棉株上绿色叶片数(单片面积大于2 cm2)、挂枝叶片数、干枯叶片数和吐絮铃数,计算脱落率、吐絮率、悬叶率和枯叶率(表3)。
脱叶效果调查指标包括叶片数(分为正常叶、干枯叶和悬挂叶)、吐絮铃数和青铃数。叶片数为脱叶剂喷施前的单株平均叶片数。(1)正常叶为除了干枯叶和悬挂叶以外棉株上生长的正常叶片;(2)干枯叶为干枯后叶柄未从茎枝上分离,仍未脱落的叶片;(3)悬挂叶为叶柄已从茎枝上分离,脱落后悬挂在棉株上而未落到地面的叶片;(4)吐絮铃为开裂可见白絮的棉铃;(5)青铃为尚未开裂的有效棉铃(采收前可以吐絮的)。
叶片脱落率(%)=(施药前植株上叶片总数-调查时植株上正常叶总数)/施药前植株叶片总数×100
棉铃吐絮率(%)=吐絮棉铃数/棉铃总数×100
悬叶率(%)=调查时植株上悬挂叶总数/施药前植株叶片总数×100
枯叶率(%)=调查时植株上枯叶总数/施药前植株叶片总数×100
棉花产量调查在吐絮盛期每小区在取样行采摘第3~8台果枝第1~2果节吐絮正常的50个铃,晒干称重,经室内考种计算单铃重、衣分等。并测定各小区的密度、棉花株高、第一果枝节位、叶数、铃数、单株果枝数等性状。在收花适期内分小区及时采收,统计实收产量。
1.5 数据处理
用 Microsoft Excel 2007对数据计算和汇总。
2结果与分析
2.1 配置模式对棉花农艺性状、产量及其构成因素的影响
两种配置模式对棉花农艺性状和产量及其构成因素的影响见表1、表2。从表1可知,喷施脱叶剂与清水对照相比,在同一模式间,第一果枝节位、单铃重等农艺性状无变化,产量间也无差异。但不同株行距模式间单铃重、株高、株果枝数、株铃数有差异,对于单位面积总铃数而言,单行缩距种植模式单位面积总铃数显著高于(66+10)cm模式,喷施清水和脱叶剂总亩铃数分别多3199.6、4233.9个;喷施脱叶剂后单行缩距模式较(66+10)cm模式的单铃重增加0.3 g,株高平均高7.2cm,株果枝数增加1台、单株有效铃数多1.2个,衣分率高0.3%,籽棉产量、皮棉产量分别高出99.0 kg/hm2、60.7 kg/hm2,霜前花率均为100%。
表1 两模式两处理的棉花农艺性状情况
表2 两模式两处理的棉花产量及产量构成因素情况
2.2配置模式对棉花脱叶效果的影响
喷施脱叶剂后两种配置模式不同时间的棉花脱叶效果列表3。
表3 两配置模式喷药后不同时间的棉花脱叶效果
2.2.1单株叶片数
两种株行距配置模式下一膜六行宽窄行距处理的单株叶片数较单行缩距处理要少1~5片,其中9月19日、9月29日调查时两处理间差异较大,9月29日、10月8日调查单行缩距处理的单株叶片数减少的幅度也较大;清水对照的叶片数也在不断减少。
2.2.2吐絮率
对于同一调查时间而言,单行缩距处理的吐絮率要高于宽窄行距处理的。喷施脱叶剂后第10天,两种模式的吐絮率均在50%左右,喷施脱叶剂后第20天,单行缩距处理较宽窄行距处理的吐絮率高8.8%,最终在喷后第29天(10月8日)都达到了100%的吐絮率。
2.2.3脱叶率
两种模式在不喷施脱叶剂情况下(喷清水)自然脱叶率不到50%,喷施脱叶剂后第10天、第20天、第29天,其脱叶率表现为单行缩距较宽窄行距分别高9.2%、8.8%、1.6%。随时间推移两处理间脱叶率差异不断减小,在10月初均达到了90%以上的脱叶率。
2.2.4悬叶率和枯叶率
随着脱叶催熟时间延长,两个处理的悬叶率均呈现增加的趋势。对于相同调查时间,单行缩距处理的悬叶率和枯叶率均小于宽窄行距处理;喷施脱叶剂后第29天,两行距配置模式的悬叶率和枯叶率表现为单行缩距<宽窄行距,悬叶率和枯叶率分别低4.8%、6.2%。
3讨论与结论
张文等研究指出76 cm等行距配置模式下棉花单铃重、籽指及产量均高于(66+10)cm配置模式,使用脱叶催熟剂能显著提高棉花脱叶率及吐絮率[19]。周先林等研究结果表明76 cm等行距配置模式下的脱叶率、吐絮率、平均单株铃数均显著高于(66+10)cm机采模式[20]。这些均与本研究结果较一致。本研究结果还表明,新陆早70号单行缩距模式在适宜密度(保苗18.0万~19.5万株/hm2)条件下较宽窄行距模式有显著的增产效果;喷施脱叶催熟剂后,随着喷施时间延长,单行缩距模式较宽窄行距模式单株叶片数减少,吐絮率略高,悬叶率略少,有利于叶片脱落,可有效减少叶杂的含量。
试验结果表明,新陆早70号株型较紧凑,采用一膜三行76 cm等行缩株距模式种植,其产量高且脱叶效果好,可发挥植株个体优势,增加单株结铃数和铃重,是增产的有效途径。