馬金平,時(shí)增凱,裴亮只,李添衛(wèi),趙 鵬,呂玉龍,代 帥,張西嶺,宋美珍
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 安陽(yáng) 455000)
新疆是我國(guó)棉花主產(chǎn)區(qū),2018年新疆棉花總產(chǎn)占全國(guó)的84.0%左右,而北疆棉花產(chǎn)量則占到新疆棉花總產(chǎn)的44.8%,且是新疆機(jī)采棉的重要區(qū)域。近年來(lái)隨著植棉標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的應(yīng)用,北疆棉花產(chǎn)量得到提高,成本降低,經(jīng)濟(jì)效益顯著增加。在棉花增產(chǎn)的過(guò)程中,良種的選育和推廣起著重要作用,但目前在品種布局、防雜保純和種子推廣體系建設(shè)等方面尚存在不足,同時(shí),一些種子經(jīng)營(yíng)企業(yè)大量引進(jìn)新品種,造成棉花品種多、亂、雜的現(xiàn)象,加劇了棉花品種的天然和機(jī)械混雜,導(dǎo)致原棉品質(zhì)下降和生產(chǎn)中主栽品種不明確[1-2]。為此,對(duì)北疆地區(qū)口碑好且種植面積較大的13個(gè)主推棉花品種在第七師一三〇團(tuán)進(jìn)行品種比較試驗(yàn),以期篩選出適宜該地區(qū)種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、適宜機(jī)械化采收的棉花品種。
試驗(yàn)于2019年在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所新疆胡楊河試驗(yàn)站(兵團(tuán)第七師一三○團(tuán)8連)進(jìn)行。試驗(yàn)地土質(zhì)為黏壤土,2018年對(duì)土壤進(jìn)行基礎(chǔ)肥力測(cè)定[3],土壤有機(jī)質(zhì)含量13.52 g/kg,速效氮含量70.03 mg/kg,速效磷含量14.08 mg/kg,速效鉀含量331.89 mg/kg,土壤總鹽含量2.50 g/kg,pH8.24。播前基施有機(jī)肥300 kg/hm2,硫酸鉀75 kg/hm2。采用膜下滴灌技術(shù),全生育期共滴水12次,滴水量4 425 m3/hm2;隨水滴施尿素480 kg/hm2,磷酸二銨285 kg/hm2,鉀肥225 kg/hm2,硼肥9 kg/hm2,鋅肥18 kg/hm2。
供試棉花品種(品系)13個(gè),分別為莊稼漢早61號(hào)、新陸早57號(hào)、承天早61號(hào)、新陸早18號(hào)、新陸早50號(hào)、下232、新陸早63號(hào)、新陸早48號(hào)、新陸早73號(hào)、中棉所99、新農(nóng)大1號(hào)、魯棉研24號(hào)和新陸早70號(hào),其中,新陸早57號(hào)為對(duì)照。
采用“寬早優(yōu)”種植模式,一膜三行76 cm等行距機(jī)采棉栽培模式,供試13個(gè)棉花品種隨機(jī)排列,設(shè)3次重復(fù)。人工點(diǎn)播,株距9.5 cm,種植密度9 250 株/667 m2。試驗(yàn)共設(shè)39個(gè)小區(qū),試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)6行保護(hù)行。每個(gè)小區(qū)2條膜,行長(zhǎng)8 m,小區(qū)面積36.48 m2。
于每個(gè)小區(qū)內(nèi)(中間行)選取有代表性的棉株20株定點(diǎn)定株進(jìn)行農(nóng)藝性狀調(diào)查,其中生育期按小區(qū)調(diào)查。
1.4.1生育期
記載各小區(qū)棉花出苗期、開花期、吐絮期等,取2次重復(fù)平均值。
1.4.2農(nóng)藝性狀
花鈴期調(diào)查供試棉花品種的株型、葉型、莖色及茸毛等。吐絮期調(diào)查棉花株高、單株果枝數(shù)及單株結(jié)鈴數(shù)等性狀。
1.4.3田間病情調(diào)查
1.4.4棉花產(chǎn)量
分次收獲各重復(fù)小區(qū)吐絮棉鈴,曬干計(jì)產(chǎn),其中第一次收花時(shí)每小區(qū)先收取正常吐絮棉鈴50個(gè),考察鈴重、衣分,按小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量折算單產(chǎn),取3次重復(fù)平均值。
1.4.5纖維品質(zhì)
將每個(gè)小區(qū)收取的正常吐絮棉鈴(50個(gè)鈴)經(jīng)軋花后的皮棉約20 g,送農(nóng)業(yè)部棉花纖維品質(zhì)檢測(cè)中心測(cè)定纖維上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、整齊度指數(shù)和伸長(zhǎng)率。
采用Microsoft Excel 2003軟件制表,用DPS11.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析,以最小顯著差數(shù)法(LSD)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
由表1可知,供試棉花品種的生育期在111~128 d之間,其中,生育期最短的是新陸早18號(hào),為111 d,比新陸早57號(hào)(CK)早熟1 d,生育期最長(zhǎng)的品種是魯棉研24號(hào),為128 d。比新陸早57號(hào)(CK)晚熟的棉花品種有莊稼漢早61號(hào)、承天早61號(hào)、下232、新陸早63號(hào)、新陸早48號(hào)、新陸早73號(hào)、中棉所99、魯棉研24號(hào)和新陸早70號(hào),這些品種的生育期在113~128 d之間。
表1 供試棉花品種生育期
方差分析結(jié)果顯示(表2),部分供試棉花品種的株高、果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)與對(duì)照存在顯著差異,而供試棉花品種果枝始節(jié)位與對(duì)照相比無(wú)顯著差異。新農(nóng)大1號(hào)與對(duì)照相比,棉株高度降低了1.4 cm,果枝始節(jié)位降低了0.4節(jié),單株成鈴數(shù)雖增加了1.6個(gè),但與對(duì)照相比差異不顯著;新陸早18號(hào)與對(duì)照相比,棉株高度降低了21.8 cm,單株成鈴數(shù)減少6個(gè),均表現(xiàn)差異顯著;新陸早48號(hào)、中棉所99、魯棉研24號(hào)與對(duì)照相比,棉株高度降低了9.0~18.8 cm、果枝數(shù)減少3.4~4.0臺(tái),差異顯著,單株成鈴數(shù)減少但差異不顯著;莊稼漢早61號(hào)、承天早61號(hào)、新陸早50號(hào)、下232、新陸早63號(hào)、新陸早73號(hào)、新陸早70號(hào)與對(duì)照相比,棉株高度降低6.2~16.4 cm,差異顯著,果枝數(shù)和單株成鈴數(shù)有所減少但差異不顯著。新陸早57號(hào)(CK)和新陸早50號(hào)有黃萎病發(fā)生,表現(xiàn)為感病,其它品種沒(méi)有出現(xiàn)黃萎病和枯萎病。
表2 供試棉花品種農(nóng)藝性狀
方差分析結(jié)果顯示(表3),供試的13個(gè)棉花品種中鈴重最重的是魯棉研24號(hào)和新陸早48號(hào),為6.7 g,最輕的是新農(nóng)大1號(hào),且魯棉研24號(hào)和新陸早48號(hào)的鈴重與對(duì)照差異顯著,其余品種鈴重差異不顯著。衣分最高的是新陸早73號(hào),為45.2%,其次是新陸早63號(hào),為45.1%,而莊稼漢早61號(hào)、新陸早18號(hào)、新陸早63號(hào)、新陸早73號(hào)的衣分均較對(duì)照高且差異顯著。籽棉產(chǎn)量最高的是魯棉研24號(hào)和新陸早70號(hào),為7 438.5 kg/hm2,其次為新陸早63號(hào),為7 237.5 kg/hm2,分別比新陸早57號(hào)(CK)增產(chǎn)20.1%,20.1%,16.8%;皮棉產(chǎn)量最高的是新陸早63號(hào),為3 264.0 kg/hm2,其次是魯棉研24號(hào),為3 235.5 kg/hm2,莊稼漢早61號(hào),為3 174.0 kg/hm2,分別比新陸早57號(hào)(CK)增產(chǎn)23.4%,22.3%,20.0%;籽棉、皮棉產(chǎn)量最低的是新陸早57號(hào)(CK),其余供試棉花品種產(chǎn)量都較對(duì)照有一定程度增加,且新陸早63號(hào)、魯棉研24號(hào)產(chǎn)量與對(duì)照新陸早57號(hào)相比差異顯著。
表3 供試棉花品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成
上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值是衡量棉花纖維品質(zhì)的重要參數(shù)。方差分析結(jié)果顯示(表4),部分參試棉花品種的纖維上半部平均長(zhǎng)度、馬克隆值、伸長(zhǎng)率存在顯著差異,而整齊度和斷裂比強(qiáng)度無(wú)顯著差異。新陸早18號(hào)棉花纖維上半部平均長(zhǎng)度27.85 mm,顯著低于新陸早57號(hào)(CK),而新農(nóng)大1號(hào)纖維上半部平均長(zhǎng)度31.92 mm,顯著高于新陸早57號(hào)(CK),其他品種纖維上半部平均長(zhǎng)度無(wú)顯著差異。馬克隆值是衡量棉花透氣性的參數(shù),供試棉花品種新農(nóng)大1號(hào)的馬克隆值是3.98,屬于A級(jí),其它品種的馬克隆值在4.41~4.85之間,屬于B級(jí)。新陸早63號(hào)、下232、新陸早18號(hào)、承天早61號(hào)、新陸早48號(hào)、中棉所99伸長(zhǎng)率與對(duì)照差異顯著,其它品種與對(duì)照相比伸長(zhǎng)率無(wú)顯著差異,此外下232、新陸早63號(hào)、中棉所99的纖維上半部平均長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度均在“雙30”以上。
表4 供試棉花品種纖維品質(zhì)
通過(guò)對(duì)13個(gè)棉花品種進(jìn)行比較試驗(yàn),初步篩選出了綜合性狀優(yōu)良的棉花品種:在早熟性狀上,生育期最短的品種是新陸早18號(hào),為111d,生育期最長(zhǎng)的品種是魯棉研24號(hào),為128 d;在豐產(chǎn)性狀上,皮棉產(chǎn)量最高的是新陸早63號(hào),為3 264.0 kg/hm2,其次是魯棉研24號(hào),為3 235.5 kg/hm2,莊稼漢早61號(hào),為3 174.0 kg/hm2,分別比新陸早57 號(hào)(CK)增產(chǎn)23.4%、22.3%、20.0%,且新陸早63號(hào)、魯棉研24號(hào)、莊稼漢早61號(hào)的皮棉產(chǎn)量與對(duì)照新陸早57號(hào)差異顯著。衣分最高的是新陸早73號(hào),為45.2%,其次新陸早63號(hào),為45.1%,與對(duì)照新陸早57號(hào)差異顯著;在品質(zhì)性狀上,纖維上半部平均長(zhǎng)度最長(zhǎng)的是新農(nóng)大1號(hào),為31.92 mm,纖維長(zhǎng)度最短的是新陸早18號(hào),為27.85 mm,馬克隆值屬于A級(jí)的是新農(nóng)大1號(hào),其余品種馬克隆值屬于B級(jí)。斷裂比強(qiáng)度最大的是新陸早57號(hào),為31.1 cN/tex,最小的是新陸早18號(hào),為26.6 cN/tex。達(dá)到“雙30”的品種有下232、新陸早63號(hào)、中棉所99。
綜上所述,13個(gè)供試棉花品種中,新陸早63號(hào)在早熟、豐產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)等綜合性狀表現(xiàn)最好,生育期為113 d,籽棉產(chǎn)量7 237.5 kg/hm2(位列第三),皮棉產(chǎn)量3 264.0 kg/hm2(位列第一),衣分45.1%,品質(zhì)達(dá)到“雙30”,抗枯萎病耐黃萎?。黄浯问窍?32和中棉所99,衣分43.0%,皮棉產(chǎn)量分別是3 018.0 kg/hm2和2 970.0 kg/hm2,分別位列第8、第9位,處于中等水平,但品質(zhì)達(dá)到“雙30”,并且中棉所99抗枯萎病、耐黃萎病。綜合分析,新陸早63號(hào)、下232和中棉所99可在北疆棉區(qū)七師大面積推廣種植。