不同拔柴时间对棉花产量和品质性状的影响
2024-05-29樊海潮赵中亭张志恒于谦林张桂花
樊海潮 赵中亭 张志恒 于谦林 张桂花
摘要 以雜交棉“瑞杂818”为材料,于2021—2022年在菏泽市农业科学院试验基地进行蒜套棉试验,研究不同拔柴时间(9月20日、9月25日、9月30日、10月5日和10月10日)对棉株不同部位铃的产量和品质的影响。结果表明:拔柴时间对棉株中下部铃重、衣分和籽棉产量影响不明显,而对上部铃影响较大,且拔柴时间越早影响越大。棉纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值随着拔柴时间的提前而降低,拔柴时间越早降低幅度越大。拔柴时间对棉株下部铃纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值影响不明显,而对中上部铃影响较大,相比10月10日拔柴,9月20日拔柴纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值分别降低11.91%、9.99%和14.29%。
关键词 拔柴时间;棉铃;空间分布;产量;品质
中图分类号 S562文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)08-0020-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.005
Effects of Different Pulling Cotton Stalk Time on Cotton Yield and Quality
FAN Hai-chao,ZHAO Zhong-ting,ZHANG Zhi-heng et al
(Heze Academy of Agricultural Sciences,Heze,Shandong 274000)
Abstract Hybrid cotton “Ruiza 818” was used as material, the experiment of garlic interplanting cotton was carried out in the experimental base of Heze Academy of Agricultural Sciences from 2021 to 2022, the effects of different stalk pulling time (September 20, September 25, September 30, October 5 and October 10) on the yield and quality of bolls in different parts of cotton plants were studied.The results showed that the effect of stalk pulling time on boll weight, lint percentage and seed cotton yield in the middle and lower parts of cotton plant was not obvious, while the earlier the stalk pulling time, the greater the effect on the upper boll of cotton plant.The average length, breaking strength and micronaire value of the upper half of cotton fiber decreased with the advance of stalk pulling time, and the earlier the stalk pulling time, the greater the decrease.The effect of stalk pulling time on the average length, breaking strength and micronaire value of the upper half of boll fiber in the lower part of cotton plant was not obvious, but it had a great influence on the middle and upper bolls, the average fiber length, breaking strength and micronaire of the upper part of the cotton plant on September 20 were 11.91 %, 9.99 % and 14.29 % lower than those on October 10, respectively.
Key words Pulling cotton stalk time;Cotton boll;Spatial distribution;Yield;Quality
鲁西南是山东三大产棉区之一,主要采取棉花-大蒜套种的两熟种植制度[1-2],并形成了前期育苗移栽和后期拔柴的栽培管理模式。育苗移栽技术已有大量研究[3-6],而对后期拔柴的关键时间节点研究报道较少,此前笔者所在团队已研究发现,拔柴时间对棉花产量和品质都有一定的影响,但未探明拔柴时间对不同部位棉铃影响的差异[7]。该研究通过分析拔柴时间对上、中、下部铃产量及品质的影响,明确拔柴时间对棉铃影响的具体空间部位,为拔柴时间对不同部位铃产量和品质的影响程度提供科学的数据支撑,以期确定鲁西南蒜套棉种植模式的适宜拔柴时间,为指导棉花生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2021—2022年在菏泽市农业科学院试验基地(35°19′N,115°29′E) 进行。试验地为黏壤土,土壤含全氮0.63 g/kg、有效磷11.80 mg/kg、速效钾108.50 mg/kg、碱解氮71.20 mg/kg、有机质11.59 g/kg。
1.2 供試材料
供试棉花品种瑞杂818(国审棉2016005),春播生育期118 d[8],由济南鑫瑞种业科技有限公司提供。
1.3 试验设计与方法
试验为蒜套棉种植模式,种植方式为4-1式,即种4行大蒜1行棉花,大蒜行距20 cm,预留40 cm空地,种植1行棉花,棉花行距为1 m,密度为36 000 株/hm2,棉花4 月2 日育苗,4 月25 日移栽。试验设5个拔柴时间处理,分别为9月20日(A)、9月25日(B)、9月30日(C)、10月5日(D)和10月10日(E)拔柴,将棉柴置于室外晾晒。3次重复,随机区组排列,共15个小区,每个小区3行,行长10 m。花铃期追施花铃期施N-P-K(15-15-15)复合肥450 kg/hm2,7月25日打顶,其他化学调控和病虫防治措施同大田正常管理。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 产量及其构成因素的测定。进入吐絮期后,每个小区选择双行40株棉花用红布条分别标记上(第1~4果枝)、中(第5~8果枝)、下(第9及以上果枝)3部分,对每个处理各部位分别于9月20日(A)、9月25日(B)、9月30日(C)、10月5日(D)和10月10日(E)进行5次收花,每次采收时都记录所收有效铃数,分别晾晒并单独存放,计算各小区的单株有效铃数、铃重和籽棉产量,轧花后计算衣分。
1.3.2 品质测定。从皮棉中分别取100 g棉样送至农业农村部棉花品质监督检验测试中心( 安阳) 测定纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值。
1.4 数据分析与处理
采用Microsoft Excel 2007 处理数据,用DPS 7.05 软件进行差异显著性分析。两年数据一致性较好,选用2022年数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 不同拔柴时间对棉花产量及构成因素的影响
由表1可以看出,单株有效铃主要集中在中上部,表现为中部铃>上部铃>下部铃,而拔柴时间对单株有效铃数影响较小,处理间各相同部位均无显著差异;单铃重表现为中部铃>上部铃>下部铃,拔柴时间对棉株中下部铃重影响不明显,而对上部铃影响较大,早拔柴显著降低了处理A和处理B上部铃的铃重(P<0.05);拔柴时间对下部铃衣分影响较小,而对中上部铃的衣分影响较大,拔柴时间早于处理C的中上部铃衣分降低幅度达到显著水平(P<0.05),拔柴时间越早降低幅度越明显;除处理A以外,其余处理籽棉产量均表现为中部铃>上部铃>下部铃,拔柴时间对中下部铃的籽棉产量影响不明显,而对上部铃影响较大,拔柴时间越早影响越大,上部铃籽棉产量表现为处理E>处理D>处理C>处理B>处理A,处理E和处理D之间差异不显著外,其余处理之间均达到差异显著水平(P<0.05)。
2.2 不同拔柴时间对棉花品质的影响
2.2.1 不同拔柴时间对棉纤维上半部平均长度的影响。
由图1可知,棉纤维上半部平均长度随着拔柴时间的提前而降低,拔柴时间越早降低幅度越大。拔柴时间对棉株下部铃纤维上半部平均长度影响不明显,各处理均未达到显著水平,而对中上部铃影响较大,其中处理A 和处理B的中部铃显著低于其他处理(P<0.05),相比最晚拔柴的处理E分别降低了3.71%和2.52%,处理A、处理B和处理C的上部铃纤维上半部平均长度显著低于晚拔柴的处理D和处理E,相比最晚拔柴的处理E分别降低了11.91%、9.57%和4.39%,降幅达到显著水平(P<0.05)。
2.2.2 不同拔柴时间对棉纤维断裂比强度的影响。
由图2可知,棉纤维断裂比强度与上半部平均长度的变化规律基本趋于一致,棉纤维断裂比强度随着拔柴时间的提前而降低,拔柴时间越早降低幅度越大。拔柴时间对棉株下部铃纤维断裂比强度影响不明显,各处理均未达到显著水平,而对中上部铃影响较大,处理A、处理B、处理C和处理D的中部铃均低于处理E,其中处理A和处理B降幅均达到显著水平,相比最晚拔柴的处理E分别降低了2.34%和1.37%,处理A、处理B、处理C和处理D的上部铃纤维断裂比强度显著低于晚拔柴的处理E,相比最晚拔柴的处理E分别降低了9.99%、5.23%、1.60%和0.51%,降幅均达到显著水平(P<0.05)。
2.2.3 不同拔柴时间对棉纤维马克隆值的影响。
棉纤维的马克隆值是作为评价棉纤维内在品质的一个综合指标,是棉纤维内在质量的重要指标之一[9-10]。由图3可知,马克隆值为中部铃>上部铃>下部铃,早拔棉柴对下部铃的棉纤维马克隆值影响不明显;最早拔柴处理A的中部铃显著降低(P<0.05),其余处理均没有明显的影响;早拔柴对上部铃的影响较大,拔柴越早棉纤维马克隆值越低,相比最晚拔柴的处理E,早拔柴的处理A、处理B、处理C和处理D分别下降14.29%、9.46%、5.32%和1.81%。
3 讨论
3.1 拔柴时间对棉花产量及构成因素的影响
早拔柴是为满足下茬作物适时播种做空间和时间上的准备,早拔柴必然会影响棉花正常的生育进程,造成产量下降。翟登玉等[11]研究指出,棉花拔柴时间和棉花产量及质量有着直接的关系,在一定的时间段内,棉花的籽棉产量和衣分随着拔柴时间的推迟而增大。钟振江等[12]研究指出,随着棉田拔柴时间推迟,棉花产量越高,适当推迟棉花拔柴时间,不仅可以大幅度提高棉花产量,而且可以有效改善皮棉品质。该研究结果表明,拔柴时间对单株有效铃数影响较小,对棉株中下部铃重和产量影响不明显,而对上部铃影响较大;拔柴时间对下部铃衣分影响较小,而对中上部铃的衣分影响较大,拔柴时间越早影响越大。
3.2 拔柴时间对棉花品质的影响
棉纤维上半部平均长度、马克隆值、断裂比强度是评价棉花纤维品质的主要指标。早拔柴影响部分棉铃的成熟度,进而影响棉纤维的品质。于谦林等[7]研究指出,随着拔柴时间的向后推移,纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值均呈增加趋势。该研究结果表明,棉纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值随着拔柴时间的提前而降低,拔柴时间越早降低幅度越大,且对上部铃的影响程度大于中下部铃;相比最晚拔柴的处理E(10月10日),早拔柴的处理A(9月20日)上部铃纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值分别降低11.91%、9.99%和14.29%,均达到显著水平(P<0.05)。
4 结论
早拔柴不利于棉株上部铃重及衣分的增加,进而影响上部铃产量的形成,拔柴时间越早影响越大,对纤维品质的影响与产量基本保持一致,影响程度为上部铃>中部铃>下部铃,综合考虑拔柴后棉花产量和品质的变化情况,认为鲁西南地区拔柴时间以9月30—10月5日为宜,既不会对棉花产量和品质产生明显影响,又不影响下茬作物种植。
参考文献
[1] 谢志华,李维江,苏敏,等.整枝方式与种植密度对蒜套棉产量和品质的效应[J].棉花学报,2014,26(5):459-465.
[2] 樊海潮,赵中亭,周亭英,等.鲁西南地区氮肥减施对蒜套棉产量品质以及效益的影响[J].棉花科学,2021,43(4):46-50,57.
[3] 戴冕,戴中新,王谧.5种棉花育苗移栽方法的比较研究[J].中国棉花,2016,43(9):25-29.
[4] 谢志华,于謙林,杜中民,等.轻简育苗移栽模式下棉花新品种济5104密度研究[J].山东农业科学,2016,48(8):42-45.
[5] 李德成,李伟,丁永军,等.棉花基质育苗移栽高产栽培技术[J].中国棉花,2015,42(2):38.
[6] 操宇琳,陈宜,鲁速明,等.棉花育苗移栽技术研究进展[J].中国棉花,2015,42(1):12-14,18.
[7] 于谦林,樊海潮,赵中亭,等.拔柴时间对鲁西南地区蒜套棉产量和品质的影响[J].中国棉花,2022,49(2):8-11.
[8] 张长庆,刘全营.高产优质转基因抗虫杂交棉瑞杂818选育及栽培技术[J].中国棉花,2017,44(1):32,34.
[9] 甘志红.棉花国家标准和马克隆值[J]. 纺织学报,2000,21(1):41.
[10] 中国纤维检验局.棉花质量检验[M].2版.北京:中国计量出版社,2008.
[11] 翟登玉,李翠花,张楠.拔柴时间对棉花产量及品质的影响[J].安徽农学通报,2011,17(17):84-85.
[12] 钟振江,于谦林,刘宝华,等.鲁西南拔柴时间对棉花产量和品质的影响[J].中国农技推广,2019,35(11):58-60.
基金项目 山东省棉花产业技术体系项目(SDAIT-03-15);山东省农业良种工程项目(2020LZGC002-02-04)。
作者简介 樊海潮(1991—) ,男,山东菏泽人,农艺师,从事棉花育种与栽培研究。*通信作者,研究员,从事棉花育种与栽培研究。
收稿日期 2023-05-06