不同覆盖和播栽方式对南疆棉花生长及产量与品质的影响

董祯林 郭子轩 张变兄 马银虎 胡宇凯 田玉刚 翟云龙 陈国栋

摘 要：在田间试验条件下，设置覆盖方式A（覆膜为A1，裸地为A2）;播栽方式B（直播为B1，移栽为B2）等4种不同组合，研究覆盖和播栽方式对棉花生长、产量、品质的影响。结果表明，各处理棉花生长、产量及品质表现为覆膜显著高于裸地栽培;在同一覆盖方式下，育苗移栽与直播没有显著差异，但育苗移栽条件下各处理生长、产量及品质表现高于直播。育苗移栽能够增强棉花的生长发育及产量品质，而裸地栽培需配套相应的栽培技术以解决产量低的问题。

关键词：播种方式;生长指标;产量;品质

中图分类号 S562 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）23-0053-04

20世纪80年代新疆棉花的播种面积仅约占全国植棉种植面积的3.7%，随着新疆植棉技术的发展与国家棉粮问题的显现，棉花种植的重心向新疆迅速转移。据统计，至2017年新疆地区的植棉面积占全国总面积的58.96%，产量占全国总产量的74.4%[1]。随着新疆植棉技术的发展，高产高品质成为植棉人追求的目标。

地膜覆盖为棉花提供了足够的温热资源，保证棉花正常出苗，但残膜回收不干净对棉田造成很大的污染。近几年来，无膜棉的栽培方式在南疆地区迅速发展。实现南疆棉花产业的可持续发展，解决棉田的残膜问题，已成为当下的主要问题。窦巧巧[2]等人研究不同地区、不同作物覆盖相应降解速率的降解膜，既利于作物生长，又能解决残膜污染问题，但因为其投入成本偏大，极大缩水了棉农收入的问题突出。所以采用合理的栽培模式，科学的管理措施，在不减产的前提下解决残膜污染问题意义重大。

我国棉花栽培经过了育苗移栽、地膜覆盖栽培和化学调控3个重要阶段，才形成当前成熟的高产优质棉花种植体系。目前我国就棉花育苗这一方面采用营养钵育苗和直播2种方式，棉花的育苗移栽技术是为了得到高产量高品质的棉花而研究出来的一套完善的棉花生产栽培技术。棉花幼苗经过温棚的育苗然后移栽到大田，棉花苗期可以充分利用前中期的光热资源，加快棉花的生育进程。并且能够延长棉花的铃期，结合移栽棉具有结铃多、铃重、品质优、衣分高[3]的特性，加大三桃及优质桃的比重，是当下棉花栽培迟发晚熟问题有效的解决方案[4]。同时育苗移栽在南疆地区极大程度降低了盐碱地对棉花造成的危害，有效解决了棉花出苗难、出苗不齐的问题。本研究从覆盖方式和播种方式2个方面进行试验，以探究新型棉花种植技术体系，为南疆棉花生产发展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况 试验地位于2019年在新疆塔里木大学农学试验站进行，位于塔克拉玛干沙漠以北，和田河、阿克苏河和叶尔羌河交汇处，靠近塔里木盆地，渭干河平原南端，该地区光照资源较为丰富，常年平均日照达到3031.2h，其中7月份光照时间最长，为306.8h，1月光照时长最短，为202.5h。试区属于暖温带沙漠边缘气候区，常年受沙漠化影响，降水极少，气候干燥，昼夜温差较大，主风向为东北风。平均气温10.7℃，7月中旬气温达到最高，极端最高气温41.6℃，最低气温-28.7℃。年平均降水约46.7～69.5mm，年均蒸发量约1989.7～2049.6mm。土壤质地为沙壤土，pH7.93，EC286.05us·cm-1，有机质14.55g·kg-1，碱解氮57.33mg·kg-1，速效钾112.42mg·kg-1。

1.2 试验设计 试验设置覆盖方式和播栽方式2个因素。覆盖方式包括地膜覆盖和无膜裸地栽培，播栽方式分育苗移栽和直播。设置覆盖方式为A（覆膜为A1，无膜为A2）、播栽方式为B（直播为B1，移栽为B2）。共计4种组合：覆膜直播（A1B1）、覆膜移栽（A1B2）、裸地直播（A2B1）、裸地移栽（A2B2）。每个处理3次重复。

1.3 试验管理 选用新陆中67号和中619进行育苗，在育苗前将种子进行包衣处理来预防苗病的发生，增加移栽苗的成功率。其中营养钵育苗在塔里木大学温室大棚中进行育苗。

育苗：育苗时间于3月15日进行，试验育苗期间选用72穴的穴盘，采用育苗专用的商品基质。育苗播种由人工单点并及时喷水。育苗期间出苗期白天将温度控制在22～28℃之间，夜晚温度保持在8℃以上，期间要控制湿度，相对湿度不能高于80%，否则会影响苗期的生长发育，湿度过低要及时喷水[5]。

炼苗：从移栽前10d开始炼苗，逐渐揭膜放风，按照外界大田条件因素逐渐改变温度、湿度，最终使各方面因素与大田保持一致。

移栽：苗龄在50d左右，可在苗期拥有2～3片真叶的时侯进行移栽。移栽时间在5月1日进行，所有条件与直播保持一致，移栽速度要快并在之后进行灌水，保证其根部见水，有助于移栽苗的成活。

直播：直播处理于4月21日进行播种，播种采用1膜4行的配置，滴灌带位于中间，密度、株行距配置同大田一致。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 产量 在成熟期进行田间测产，每个处理选取连续5株带回室内考种，测定株高、果枝数、单株铃数、节位数、始节高度等农艺性状。在吐絮盛期，每小区随机抽取50个正常吐絮棉铃，分别测定单株籽棉、单株铃数，计算单铃重，籽棉分别轧花，测定皮棉重，计算衣分。枯霜期1周内收获棉花，分处理计产，数取收获株数。

1.4.2 品质 将考种结束后的棉花放入轧花室进行轧花，每个处理3次重复，脱绒后的棉花放入HFT9000型大容量纤维测试仪进行纤维品质测定。其中测定项目包括整齐度、断裂比强度、伸长率、马克隆值以及上半部平均長度等。

1.5 数据分析方法 采用Microsoft Excel 2010、Origin 2018、DPS 7.05等软件对数据整理并进行显著性差异分析，显著性水平为a=0.05。

2 结果与分析

2.1 不同处理对棉花株高的影响 株高在一定程度上影响棉花产量，是人们对棉花生长及长势最直观的一个判断因素之一[6]。各处理在同时进行人工打顶后株高如图1所示，在2个品种中，A1处理显著高于A2处理，B2处理高于B1处理。在中619中，A1B2株高最高，为71.56cm，与A1B1相比增幅为1.1%，显著高于A2B2，增幅为18.6%。在新陆中67号中，A1B2株高最高，为74.44cm，与A1B1相比增幅为3.4%，显著高于A2B2，增幅为20.7%。综上所述，覆膜处理显著高于无膜处理，同一品种下，各处理中的表现为移栽植株高度高于直播。

2.2 不同处理对棉花茎粗的影响 无膜和育苗移栽对棉花茎粗的影响如图2所示，在2个品种中，整体表现为A1大于A2，B1大于B2。在中619中，A1B1茎粗最粗，为11.42mm，与A1B2相比，增幅为10.5%，与A2B1相比，增幅为7.7%。在新陆中67号中，A1B1茎粗最粗，为11.99mm，与A1B2相比，增幅为4.8%，与A2B1相比，增幅为9.6%。综上所述，各处理表现为覆膜处理茎粗大于无膜处理，同一品种下，直播处理的茎粗大于移栽处理。

2.3 不同处理对棉花果枝始节的影响 如图3所示，果枝始节在2个品种中各处理之间无显著差异，均在6左右，果枝始节受棉花品种的影响较大，采用无膜和育苗移栽对棉花的果枝始节没有影响。

2.4 不同处理对棉花果枝数的影响 一般来说果枝数对棉花产量构成有重要的影响，由图4可知，在2个品种中，果枝数整体表现为A1大于A2。在中619，A1B2果枝数最多，为11台，与A1B1相比增幅为3.6%，与A2B1相比增幅为16.4%。在新陆中67号中，A1B1果枝数最多，为10.8台，与A1B2相比增幅为7.4%，与A2B1相比增幅为31.5%。综上所述，两品种中果枝数表现为覆膜大于无膜，在中619中，覆膜移栽果枝数最多，在新陆中67号中覆膜直播果枝数最多。

2.5 不同处理对棉花产量的影响 将无膜和育苗移栽对棉花产量性状的影响整理于表1，各处理的产量性状存在显著性差异。在中619中，由表1可知，在4个不同栽培方式处理中，A1B2处理单铃重最大，为4.71g，高于A1B1处理，显著高于A2B1处理，其原因是移栽棉具有结铃多、铃重、品质好、衣分高的特性，加大三桃及优质桃的比重。A1B2处理单株铃数最多，为7.7个，高于A1B1处理，显著高于A2B1处理。在试验地随机抽取的50个铃中，A1B1处理的籽棉重量最大，为237.13g，皮棉重量也是相对于其余处理最大，为104.69g。由于棉花的衣分是受棉花品种遗传特性所影响，各处理下棉花的衣分并没有显著差异。在新陆中67中，在4个不同栽培方式处理中，A1B2处理单铃重最大，为6.18g，高于A1B1处理，显著高于A2B1处理。A1B2处理单株铃数最多，为6个，高于A1B1处理，显著高于A2B1处理。在试验地取50个铃中，A1B2处理的籽棉重量最大，为288.94g，皮棉也相对其其他处理中最大为129.47g。各处理间衣分没有显著性差异。综上所述，在2个品种不同处理下，覆膜各产量性状较优于无膜，在同一品种下移栽优于直播，覆膜移栽产量各指标表现较优。

2.6 不同处理对棉花品质的影响 将无膜和育苗移栽对棉花纤维品质的影响整理于表2。在中619中，由表2可知，4个不同栽培方式处理中，棉花纤维的上半部平均长度无显著差异，均保持在28.39～28.72mm范围内，其中A1B1处理的纤维上半部平均长度较长于其他处理。A2B2处理棉纤维整齐度最大，为85.87%。不同栽培方式处理中马克隆值无显著差异，马克隆值保持在4.7～4.9，在对马克隆值的等级划分中，不同处理马克隆值均在4.5以上，属于C等级。对各处理的纤维比强度对比可知，A1B2处理断裂比强度显著高于其他处理，达到26.92cN/tex。在对各处理伸长率的比较中，A1B2处理伸长率最大，达到了9.8%，高于其他处理。在新陆中67中，棉花纤维的上半部平均长度无显著差异，均保持在29.14～29.53mm，其中A1B2处理的纤维上半部平均长度较长于其他处理。A1B2处理棉纤维整齐度最大，为85.60%。不同栽培方式处理中马克隆值无显著差异，马克隆值保持在4.5～4.7，属于C等级。对各处理的纤维比强度对比可知，A1B2处理断裂比强度显著高于其他处理，达到31.36cN/tex。在对各处理伸长率的比较中，A2B2处理伸长率最大，达到了7.6%，高于其他处理。综上所述，在2个品种中，覆膜处理的各项指标高于无膜处理，移栽处理的上半部平均长度较长，整齐度、断裂比强度、伸长率均高于其他处理，覆膜移栽的品质数据表现最优。

2.7 棉花生长及产量品质各指标之间的相关性分析 对无膜和育苗移栽棉花的产量性状做相关性分析（图6），结果表明单株铃数与单铃重呈显著的负相关，与单株产量、衣分、产量均呈正相关，单株产量与产量显著相关，单铃重与收获株数、产量、衣分呈正相关，收获株数与产量呈负相关，与衣分呈正相关，产量与衣分呈显著相关。不同栽培方式下棉花的品质指标相关分析图表明纤维长度和强度呈极显著的正比关系，与马克龙值、整齐度、伸长率呈极显著的负相关，强度与马克龙值、整齐度、伸长率呈极显著的负相关，马克龙值与整齐度、伸长率呈极显著的正相关，整齐度与伸长率呈极显著的正相关。

3 讨论和结论

3.1 讨论 通过2个品种试验结果表明，不同覆盖与播栽方式对棉花的农艺性状有显著的影响，其中A1处理下棉花长势盛，结铃多，尤其是覆膜移栽能够显著提高棉花的株高、果枝数，因为地膜对棉花前期起到保溫保墒作用，促进棉花前期生长，为棉花生长发育打下良好的基础，所以长势优于其他处理。其中株高、果枝数各品种间都表现为覆膜移栽>覆膜直播>无膜移栽>无膜直播，结论与杨静平[7]等人研究结论一致，杨静平等人发现苗期膜沟、覆膜、不揭膜3种栽培方式的株高无明显差异，但都高于无膜栽培方式。虽然移栽棉除了茎粗较为“纤细”，但能达到高产优质。裸地栽培下，由于缺少地膜的前期作用，生育期前期与覆膜栽培条件下相比棉株生长表现较为缓慢，最终株高明显低于覆膜处理，以致于后期结铃数相对低于覆膜栽培。通过中619和新陆中67号的试验分析中可知，不同栽培方式下中619和新陆中67有着类似的变化规律，这与高胜[8]等人的研究结果相同。

不同处理对棉花的产量和品质也有较大的影响。覆膜直播和覆膜移栽能够有效地提高棉花的单株铃数、单铃重、收获株数、产量，各处理表现为覆膜移栽>覆膜直播>无膜移栽>无膜直播，达到产量高，品质优，这与韩迎春[9]等人研究结论相同，裸苗移栽能明显增结早秋桃，提高成铃数。在覆盖方式下，两品种间都是覆膜移栽各品质性状表现高于覆膜直播，在裸地条件下无膜移栽也高于无膜直播的各项品质性状指标。这与周桂生[10]等人研究发现相符。研究表明覆膜移栽能够有效促进纤维长度的增加，无膜移栽棉和无膜直播地膜棉的纤维长度较低，并且与操宇林[11]等人研究结果一致，操宇林等研究表明育苗移栽可以增加棉花的产量并提高棉花纤维品质。

3.2 结论 试验表明覆膜栽培和裸地栽培条件下育苗移栽的生长发育、产量及品质均优于直播。说明棉花移栽技术的应用有利于南疆棉花生长发育，使棉花能达到理想的株型结构，具有结铃多、单铃重、品质好的特性。就产量而言，裸地栽培仍存在产量低的问题，还需大量的试验找寻适应裸地栽培的栽培管理配套措施来改进产量低的问题。

参考文献

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[2]窦巧巧，汤秋香.基于降解地膜覆盖的新疆棉花生长发育及效益分析[J].农业资源与环境学报，2019，36（05）：649-6.

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[4]王世霞，程玉新.棉花育苗移栽技术[J].现代农业科技，2009，（15）：36.DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2009.15.021.

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[7]杨静平，缴锡云.不同栽培方式与水分条件对土壤贮水量和棉花生长的影响[J].节水灌溉，2013（09）：1-4，9.

[8]高胜，伍琦.不同栽培方式对棉花生长发育及产量的影响[J].江西农业学报，2012，24（01）：37-38+43.

[9]韩迎春，毛树春.裸苗移栽棉花产量、品质和效益分析[C].//中国棉花学会2007年年会论文集.2007：92-99.

[10]周桂生，封超年.不同栽培方式对高品质棉花生长发育·产量和纤维品质的影响[J].安徽农业科学，2006（01）：62-64.

[11]操宇琳，陈宜.棉花育苗移栽技术研究进展[J].中国棉花，2015，42（1）：12-14，18.

（责编：王慧晴）