艾尼玩爾?黑里力 彭小峰 彭延 張選 劉素華

摘要：為探究新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育種課題組多年來小海子墾區(qū)種植選育的棉花品種的纖維品質(zhì)表現(xiàn)及差異，篩選出適宜該地區(qū)種植的纖維品質(zhì)較優(yōu)品種。以27個(gè)自育品種（系）和1個(gè)常規(guī)種植品種（（中棉49）為試驗(yàn)研究材料，通過大田試驗(yàn)綜合比較各品種（系）纖維品質(zhì)差異。結(jié)果表明：一是各參試品種（系）纖維上半部平均長度主要表現(xiàn)為中絨與中短絨（26.27～30.72mm）;纖維長度整齊度主要表現(xiàn)為中級(jí)、較高（80.80%～85.80%）;16mm以下短纖維率為5.30%～10.20%，短絨率較低，且紡紗均勻性表現(xiàn)較好。參試品種（系）棉纖維抗外力拉伸能力較強(qiáng)（斷裂比強(qiáng)度為28.30～37.40cN/tex）;二是篩選出適宜小海子墾區(qū)種植的優(yōu)良自育品種（系）為3D20075，其性狀表現(xiàn)為上半部平均長度30.03mm、長度整齊度指數(shù)85.20%、短纖維率6.20%，斷裂比強(qiáng)度37.40cN/tex、斷裂伸長率11.70、成熟度指數(shù)0.83、馬克隆值4.22、紡紗均勻性166;三是參試品種纖維各性狀間相關(guān)性較強(qiáng)，如上半部平均長度與長度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度和斷裂伸長率呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.65、0.59和0.59;短纖維率與上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度和斷裂伸長率呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.66、-0.84、-0.54和-0.61，因此在進(jìn)行選育時(shí)要密切關(guān)注各性狀變化，依據(jù)綜合表現(xiàn)篩選出適宜品種。

關(guān)鍵詞：小海子墾區(qū);棉花;種質(zhì)材料;纖維品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S562

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-3143（2022）01-0042-06

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2022.01.008

小海子墾區(qū)是新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師（圖木舒克市）三個(gè)墾區(qū)中最大的一個(gè)墾區(qū)，農(nóng)業(yè)是該墾區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，棉花產(chǎn)業(yè)是該墾區(qū)農(nóng)業(yè)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一。目前小海子墾區(qū)棉花主栽品種以引進(jìn)品種為主，具有抗病性好、高產(chǎn)、株型清秀，易于管理等特性。但部分引進(jìn)品種生態(tài)適應(yīng)性較弱，表現(xiàn)為生育期較長，適應(yīng)性較差，加之推廣過程中存在品種“多、亂、雜”情況。據(jù)保守統(tǒng)計(jì)，2019年度第三師種植的棉花品種有70～80個(gè)，有的團(tuán)場種植品種也有20～30個(gè)），導(dǎo)致該區(qū)域棉花纖維品質(zhì)參差不齊。近年來各國紡織企業(yè)對(duì)棉花纖維品質(zhì)的要求越來越高，而中國優(yōu)質(zhì)棉產(chǎn)量嚴(yán)重不足，這就要求新疆棉花在品質(zhì)上要與國際優(yōu)質(zhì)棉花標(biāo)準(zhǔn)接軌。

當(dāng)?shù)囟嗄昱嘤拿藁ㄆ贩N（系）對(duì)該地環(huán)境具有良好的生態(tài)適應(yīng)性，在生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、各性狀表現(xiàn)較穩(wěn)定。因此篩選培育出適宜當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥拉h(huán)境條件的棉花品種（系）有重要意義。本研究通過比較多個(gè)適宜該地種植的新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自育棉花品種（系）的纖維品質(zhì)綜合表現(xiàn)，篩選纖維品質(zhì)較優(yōu)的品種（系），為挖掘小海子墾區(qū)的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)分析比較了27個(gè)新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第三師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自育種質(zhì)材料的纖維品質(zhì)表現(xiàn)，包括3D20071、3D20072、3D20073、3D20074、3D20075、3D20076、3D20077、3D20078、3D20079、3D20080、3D20081、3D20082、3D20083、3D20084、3D20085、3D20086、3D20087、3D20089、3D20090、3D20091、3D20092、3D20093、3D20095、3D20096、3D20097、3D20098、3D20099，設(shè)常規(guī)品種中棉49為對(duì)照（CK）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年4～10月在第三師44團(tuán)14連農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3次重復(fù)，試驗(yàn)地兩邊設(shè)2行保護(hù)行。每小區(qū)行長10m，1膜4行，株距為10cm，行距配置為66cm和l0cm的寬窄行距，人工點(diǎn)播，農(nóng)藝管理措施與大田生產(chǎn)一致。

1.3測定項(xiàng)目

于10月20日，收取每個(gè)材料第3到第5果枝正常吐絮的棉花100朵，用皮輥軋花機(jī)軋花，再隨機(jī)稱取20g以上皮棉，送至農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（烏魯木齊）進(jìn)行棉花纖維品質(zhì)測定（HVICC標(biāo)準(zhǔn)）。所測棉花纖維品質(zhì)指標(biāo)包括上半部平均長度（簡稱纖維長度）、長度整齊度指數(shù)（簡稱整齊度）、16mm短纖維率（簡稱短纖維率）、斷裂比強(qiáng)度（簡稱比強(qiáng)度）、斷裂伸長率（簡稱伸長率）、成熟度、馬克隆值、紡紗均勻性共8個(gè)指標(biāo)。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel2013整理，利用DPS7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2結(jié)果與分析

2.1各材料的纖維品質(zhì)綜合性狀表現(xiàn)分析

2.1.1纖維長度

由表1可見，各參試材料的纖維長度在26.27mm與30.72mm之間，其中9個(gè)材料長于對(duì)照;達(dá)到中長絨標(biāo)準(zhǔn)（28.0～30.9mm）的有19個(gè)材料，占70.37%，3D20096的纖維長度達(dá)30.72mm;纖維長度低于28mm的有8個(gè)材料，占29.62%。說明材料的纖維長度主要表現(xiàn)為中長絨。

2.1.2長度整齊度

棉纖維整齊度越高，短纖維含量越低，越有利于成紗光潔度和強(qiáng)度8-0）。由表1可知，各參試材料的纖維長度整齊度指數(shù)為80.80%～85.80%，其中18個(gè)材料優(yōu)于對(duì)照;整齊度中等（80.0%～82.9%）材料有6個(gè)，占22.22%;整齊度較高（83.0%～85.8%）材料有22個(gè)，占81.48%，其中3個(gè)材料高于85%，分別是3D20075（85.20%）、3D20093（85.50%）、3D20074（85.80%）;各材料的整齊度表現(xiàn)均良好。

2.1.3短纖維率

表1表明，各參試材料的短纖維率為5.30%～10.20%，其中19個(gè)材料的短纖維率低于對(duì)照，13個(gè)材料的短纖維率低于7%，占48.15%，4個(gè)材料的短纖維率低于6%，分別是3D20074（5.30%）、3D20093（5.50%）、3D20096（5.80%）、3D20077（5.90%）;短纖維率高于7%的材料有15個(gè)，占55.56%，其中2個(gè)材料的短纖維率高于10%，分別是3D20098（10.10%）、3D20076（10.20%）。結(jié)果說明參試材料的短纖維率表現(xiàn)為較好與適中，短絨率較低。

2.1.4斷裂比強(qiáng)度

斷裂比強(qiáng)度是指纖維單位截面積或單位線密度所承受的斷裂負(fù)荷，是衡量纖維拉伸特性的重要指標(biāo)1。由表1可知，各參試材料的斷裂比強(qiáng)度為28.30～37.40cN/tex，其中17個(gè)材料高于對(duì)照，所有參試材料均高于28cN/tex;斷裂比強(qiáng)度在28.0～30.9cN/tex的材料有11個(gè)，占40.74%;斷裂比強(qiáng)度高于31cN/tex的材料有17個(gè)，占62.96%;斷裂比強(qiáng)度為高強(qiáng)度（34.0～36.9cN/tex）的材料有4個(gè)，分別是3D20087（34.20cN/tex）、3D20097（34.50cN/tex）、3D20078（34.70cN/tex）、3D20083（35.30cN/tex）;斷裂比強(qiáng)度為超強(qiáng)度（≥37.0cN/tex）的材料有1個(gè)，為3D20075（37.40cN/tex）。說明參試材料的棉纖維抗外力拉伸能力較強(qiáng)。

2.1.5斷裂伸長率

斷裂伸長率是指一束纖維在斷裂負(fù)荷最大時(shí)的相應(yīng)伸長率，是表示棉花纖維在抵抗外力拉伸時(shí)形變的程度。試驗(yàn)各參試材料的斷裂伸長率為8.10%～12.60%，有20個(gè)材料高于對(duì)照，其中斷裂伸長率在8.0%～10.0%的材料有18個(gè)，占67.86%;斷裂伸長率高于10%的材料有9個(gè)，占32.14%（見表1）。說明參試材料的斷裂伸長率表現(xiàn)適中。

2.1.6纖維成熟度

棉纖維成熟度是纖維素在細(xì)胞壁內(nèi)沉積的程度，是一項(xiàng)反映纖維細(xì)胞壁加厚程度的重要指標(biāo)。各參試材料的纖維成熟度值為0.83～0.86，其中6個(gè)材料與對(duì)照一致，21個(gè)材料低于對(duì)照，但各材料成熟度值差異不大，均能正常發(fā)育成熟。

2.1.7馬克隆值

馬克隆值是反映纖維細(xì)度與成熟度的綜合指標(biāo)[2]。按照馬克隆值的大小可將其分為A、B、C三個(gè)級(jí)和5個(gè)檔：A級(jí)值為3.7～4.2、B1級(jí)為3.5～3.6、B2級(jí)為4.3～4.9、C1級(jí)為≤3.4、C2級(jí)為≥5.0。由表1可以看出，試驗(yàn)各參試材料的馬克隆值為3.93～5.30，主要分布在B2級(jí)，B2級(jí)占比為63.0%;對(duì)照品種（中棉49）的馬克隆值為4.90，等級(jí)為B2級(jí)。說明參試材料的馬克隆值表現(xiàn)較好。

2.1.8紡紗均勻性

由表1可知，各參試材料的紡紗均勻性值在110與166之間，其中6個(gè)材料低于對(duì)照，21個(gè)材料高于對(duì)照，紡紗均勻性高于130的材料有22個(gè)，占81.48%，說明參試材料的紡紗均勻性表現(xiàn)較好。

2.2各材料的纖維品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

試驗(yàn)參試材料的纖維品質(zhì)各指標(biāo)間的相關(guān)性見表2。由表2可見，參試材料的纖維品質(zhì)各指標(biāo)的相關(guān)性較強(qiáng)，其相關(guān)關(guān)系如下。

2.2.1纖維長度與其它指標(biāo)的相關(guān)性

纖維長度與長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長率、紡紗均勻性呈正相關(guān)，且與長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、紡紗均勻性的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，其相關(guān)系數(shù)分別為0.65、0.59、0.59;纖維長度與短纖維率、成熟度、馬克隆值呈負(fù)相關(guān)，且與短纖維率的相關(guān)性（-0.66）達(dá)到極顯著水平。

2.2.2長度整齊度與其它指標(biāo)的相關(guān)性

長度整齊度與纖維長度、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長率、馬克隆值、紡紗均勻性呈正相關(guān)，且與纖維長度、斷裂比強(qiáng)度、紡紗均勻性的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，其相關(guān)系數(shù)分別為0.65、0.65、0.76;長度整齊度與短纖維率、成熟度呈負(fù)相關(guān)，且與短纖維率的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平（-0.84）。

2.2.3斷裂比強(qiáng)度與其它指標(biāo)的相關(guān)性

斷裂比強(qiáng)度與纖維長度、長度整齊度、紡紗均勻性呈極顯著正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.59、0.65、0.76;與短纖維率呈極顯著負(fù)相關(guān)（-0.54）。

2.2.4斷裂伸長率與其它指標(biāo)的相關(guān)性

斷裂伸長率與纖維長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、紡紗均勻性呈正相關(guān)，但都不顯著;與短纖維率、成熟度呈負(fù)相關(guān)，且與成熟度的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平（-0.57）。

2.2.5短纖維率與其它指標(biāo)的相關(guān)性

短纖維率與纖維長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長率、馬克隆值、紡紗均勻性呈負(fù)相關(guān)，且與纖維長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、紡紗均勻性的相關(guān)性達(dá)到極顯著水平，其相關(guān)系數(shù)分別為-0.66、-0.84、-0.54、-0.61;只與成熟度呈不顯著的正相關(guān)。

2.2.6成熟度與其它指標(biāo)的相關(guān)性

成熟度與馬克隆值呈極顯著正相關(guān)（0.67）;與斷裂伸長率呈極顯著負(fù)相關(guān)（-0.57）;其他指標(biāo)除與短纖維率呈不顯著的正相關(guān)外，與其他均呈不顯著的負(fù)相關(guān)。

2.2.7馬克隆值與其它指標(biāo)的相關(guān)性

馬克隆值與成熟度呈極顯著正相關(guān)（0.67）;與紡紗均勻性呈顯著負(fù)相關(guān)（（-0.38）;與其他指標(biāo)是不顯著的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。

2.2.8紡紗均勻性與其它指標(biāo)的相關(guān)性

紡紗均勻性與纖維長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān)（0.59、0.76、0.76），與斷裂伸長率呈不顯著的正相關(guān);與短纖維率呈極顯著的負(fù)相關(guān)（-0.61），與馬克隆值呈顯著的負(fù)相關(guān)（-0.38）;與成熟度呈不顯著的負(fù)相關(guān)。

3結(jié)論與討論

有研究表明，絕大多數(shù)新疆自育品種（系）纖維具有色澤潔白，品級(jí)高的特點(diǎn)，新疆棉花也因此享譽(yù)國內(nèi)外[13]。新疆棉花種植的地域廣、環(huán)境差異較大，棉花品種（系）與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件相適應(yīng)才能表現(xiàn)其優(yōu)良基因的最佳性狀。自育品種（系）是在新疆氣候和土壤條件下經(jīng)多年篩選培育出來，因此較引進(jìn)品種表現(xiàn)出對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件更強(qiáng)的適應(yīng)性。

本試驗(yàn)參試材料的纖維上半部平均長度主要表現(xiàn)為中絨或中短絨（26.27～30.72mm）;纖維整齊度主要表現(xiàn)為較高、中級(jí)（80.80%85.80%）;短纖維率表現(xiàn)為較好與適中（5.30%～10.20%），短絨率較低，且紡紗均勻性表現(xiàn)較好;參試材料的棉纖維抗外力拉伸能力較強(qiáng)（28.30～37.40cN/tex）。在本試驗(yàn)條件下，適宜小海子墾區(qū)纖維品質(zhì)綜合性狀優(yōu)良的材料是3D20075，其上半部平均長度為30.03mm、長度整齊度指數(shù)為85.20%、短纖維率為6.20%，斷裂比強(qiáng)度為37.40cN/tex、斷裂伸長率為11.70%、成熟度0.83、馬克隆值4.22、紡紗均勻性為166。

生產(chǎn)實(shí)踐中充分挖掘品種遺傳背景信息及遺傳性狀相關(guān)性，對(duì)促進(jìn)種質(zhì)資源創(chuàng)新，選育綜合性狀更優(yōu)良的棉花新品種（系）非常重要。本試驗(yàn)的參試材料的纖維性狀間的相關(guān)性較強(qiáng)：纖維長度與長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、斷裂伸長率、紡紗均勻性呈極顯著的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.65、0.59、0.59;短纖維率與纖維長度、長度整齊度、斷裂比強(qiáng)度、紡紗均勻性呈極顯著的負(fù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為-0.66、-0.84、-0.54、-0.61，因此在進(jìn)行品種選育時(shí)要密切關(guān)注各性狀變化，依據(jù)綜合表現(xiàn)篩選適宜品種。選育適合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件下的品種能夠篩選保存優(yōu)良基因，豐富當(dāng)?shù)孛藁ǚN質(zhì)資源，同時(shí)可根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和不同品種的適應(yīng)性，嚴(yán)格實(shí)施品種區(qū)域化種植。

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