灾后重播对新疆巴州棉花产量及纤维品质的影响

何忠盛，余斌辉，王 伟，孙绘健，罗 静，杜珊珊，葛素囡，马建新，李卫平*

1.巴州农业科学研究院，新疆巴州 841000

2.尉犁利华现代农业有限公司，新疆巴州 841000

3.巴州种子管理站，新疆巴州 841000

新疆巴音郭楞蒙古自治州（以下简称新疆巴州）是国家重要的优质棉生产基地，是内地多家棉纺企业的首选原棉产地，年植棉面积稳定在31.33万hm2以上[1]，3个棉花主产县市（尉犁县、轮台县、库尔勒市）紧邻塔克拉玛干沙漠，年降水量少，气候干燥、土壤疏松，4-5月大风及沙尘暴天气频繁，很大程度上影响了当地棉花生产，受灾较重的棉田主要采取揭膜重播的措施进行补救。2021年5月11-12日新疆巴州发生6～8级持续大风天气，全州受灾棉田超过2万hm2，尉犁县受灾较重，多数受灾棉田进行了重播。灾后重播推迟了播种时间，在生产管理上往往通过水肥调控、化学催熟等措施促进生育进程、缩短生育期，各生育阶段有效积温和日照时数发生改变，直接影响棉花的单铃重、衣分和纤维品质[2-3]。为探明播期对棉花产量及纤维品质的影响规律，前人通过设置播期试验进行了大量研究[4-6]，由于前人学者大多在适宜环境中开展小区试验研究，忽略了实际生产中各类灾害胁迫下进行重播对产量及纤维品质的影响，本研究对2021年新疆巴州尉犁县灾后重播棉田和相邻未受灾棉田农艺性状、产量、纤维品质进行调查检测，对比分析灾后重播对产量及纤维品质的影响，为优质棉生产及防风减灾工作提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验品种为新陆中78号[7]属早中熟陆地棉品种，生育期135d，株型筒形，较紧凑，茎杆较硬，Ⅱ式果枝，果枝夹角较小，叶片中等大小，植株清秀，棉铃较大为长卵形，结铃性强，吐絮较集中，霜前花率93.5%，属于抗枯萎病耐黄萎病品种。

1.2 试验地基本情况

试验于2021年在尉犁县兴平乡统其克村“麦棉间作预防棉花苗期风灾技术”示范基地进行，示范基地紧邻沙丘、荒漠，防风林带未形成规模，4-5月风沙天气频繁，重沙性土壤，肥力均匀，前茬作物为棉花。麦棉间作预防棉花苗期风灾技术示范田（以下简称防风技术示范田）与常规种植棉田均于4月15日播种，采用机采棉宽窄行种植模式（行距66cm+10cm），1膜4行，膜下滴灌，随水追肥，化学封顶。2021年5月11日-12日大风天气后，防风示范田受灾较轻，平均死苗率小于10%，常规种植棉田受灾较重，38 hm2棉田地膜滴灌带损毁率超过40%，死苗率超过50%，于5月14日进行了揭膜重播。

1.3 试验设计

调查试验以灾后重播棉田和相邻未受灾的麦棉间作棉田为2个处理（下文简称重播棉田和未受灾棉田），各处理划分3个长势均匀的小区，共6个小区，每个小区4膜，行长8m，小区面积48m2。

1.4 调查项目及方法

1.4.1 农艺性状

9月中上旬，各小区选择中间膜上长势均匀、连续的20株（内行10株、外行10株）调查株高、第一果枝节位、第一果枝高度、单株果枝数、单株铃数。

1.4.2 产量性状及产量

完全吐絮后，各小区选择长势均匀、连续的健康植株按照整株采摘的方法取100铃进行考种，测定单铃重和衣分；各小区进行实收计产，折算666.7m2籽棉产量，考种花重量计入小区产量。

1.4.3 纤维品质

将各小区皮棉样品混合均匀后抽取30g委托农业农村部棉花品质监督检验测试中心检测纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、长度整齐度、伸长率等指标。

1.5 田间管理关键技术

1.5.1 重播棉田生产管理

5月14日进行重播，常规机采棉宽窄行种植模式，行距66cm+10cm、株距12cm，理论株数1.46万株/666.7m2。5月15日进行滴水补墒，滴水量以种孔土壤湿润为宜；5月20日出苗，5月22日中耕1次，深度18cm左右；子叶展平后叶面喷施1g/666.7m2缩节胺进行化控，防止高脚苗；苗期追施叶面肥2次，每次施用磷酸二氢钾100g/666.7m2、尿素200g/666.7m2；6月10日滴头水，随水追施尿素2kg；7月20日利用无人机进行化学封顶，施用“向铃转”（有效成分：甲哌鎓250g/L）50ml/666.7m2；9月28日利用无人机喷施脱叶剂，每666.7m2施用噻苯·乙烯利[总有效成分50%（质量分数，下同），其中噻苯隆含量10%，乙烯利含量40%]180m/666.7m2。

1.5.2 未受灾棉田生产管理

4月10日播种，按照每膜1行小麦3行棉花的播行比例有序间作种植，麦苗起到预防风灾的作用，常规机采棉宽窄行种植模式，行距66 cm+10cm、棉花株距9.5cm，理论株数1.4万株/666.7m2。麦苗高度达到20～25cm时，施用5%精喹禾灵乳油75mL/666.7m2兑水30kg进行茎叶喷雾对麦苗进行化除，消除对棉苗的竞争影响。其他田间管理措施参照当地常规管理。

1.6 数据统计分析方法

试验数据采用SPSS23.0软件进行方差分析，采用最小显著性差异法（Leastsignificant difference，LSD）进行多重比较（P＜0.05），所有数据均为3次重复的平均值。

2 结果分析

2.1 重播对农艺性状的影响

由表1看出，重播棉田株高、单株果枝数、单株铃数显著低于未受灾棉田，始果节位、始果高度显著高于未受灾棉田。其中，重播棉田株高较未受灾棉田降低5.2%、单株果枝数减少25.9%、单株铃数减少19.7%，始果节位上升9.3%、始果高度上升38%。

表1 重播及正常棉田农艺性状情况

2.2 重播对单铃重、衣分及产量的影响

由表2看出，重播棉田单铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量均显著低于未受灾棉田。其中，单铃重较正常棉田下降7.8%，衣分下降4.3%、籽棉产量下降8%，皮棉产量下降12%。

表2 重播及正常棉田农艺性状情况

2.3 重播对纤维品质的影响

由表3看出，与未受灾棉田相比，重播棉田纤维上半部平均长度、长度整齐度有所上升，伸长率略有下降，但差异均不显著；断裂比强度和马克隆值显著下降，分别降低5.7%和17.5%。

表3 重播及正常棉田农艺性状情况

3 讨论与结论

棉花是喜温作物，生育期对产量影响最大的气象要素是气温，其次是日照时数[8]，不同播期棉田棉花各生育阶段温度、日照时数等气象条件都存在较大差异。刘国栋[9]研究认为纤维长度和细度受播期影响变化显著，晚播条件下，棉花品种的纤维长度显著增加，马克隆值有下降趋势；单铃重受播期与品种基因型互作的影响显著；生育期较长的品种，晚播导致籽棉产量显著降低，而生育期较短的品种，其籽棉产量显著增加。蔡利华[10]对播期相差16d的棉花产量构成及纤维品质差异研究认为，晚播棉花第一果枝节位比早播棉花低1节，总果枝数与早播棉花的相同；晚播处理马克隆值、上半部平均长度、断裂比强度、断裂伸长率都低于早播处理，但差异不显著；长度整齐度指数低于早播处理，差异极显著。本研究发现，重播棉田株高、单株果枝数、单株铃数显著低于未受灾棉田，第一果枝节位和第一果枝高度显著高于未受灾棉田；单铃重、衣分、产量及纤维断裂比强度、马克隆值均显著低于未受灾棉田；上半部平均长度、长度整齐度均高于未受灾棉田，伸长率略低于未受灾棉田，但差异均不显著。本试验对单铃重、衣分及产量的研究结果与刘国栋研究结果一致，对第一果枝节位的研究结果与蔡利华相反，对纤维上半部平均长度、长度整齐度的研究结果与刘国栋基本一致，与蔡利华相反，对断裂比强度、马克隆值、伸长率的研究结果与蔡利华研究结果基本一致。研究结果与前人存在差异的原因可能为不同品种的棉花纤维品质对播期的反应不同[4]及试验播期间隔不同等。

棉花可塑性较强，灾后重播棉田经过科学管理仍有一定的产量，但从本研究发现，早中熟陆地棉品种灾后重播对产量和纤维品质影响较大，产量及构成因素、纤维综合品质均呈现下降趋势。因此，做好棉田防风减灾工作须以防为主，通过有效措施提高棉田自身防风减灾能力，将防风减灾工作由灾后被动补救向灾前主动防御转变，以此保障棉花产量和品质。由本试验结果可知，麦棉间作预防棉花苗期风灾技术在实际生产中防风保产效果显著，可以在新疆巴州多风棉区推广应用。