何忠盛,余斌輝,王 偉,孫繪健,羅 靜,杜珊珊,葛素囡,馬建新,李衛(wèi)平*
1.巴州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,新疆巴州 841000
2.尉犁利華現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司,新疆巴州 841000
3.巴州種子管理站,新疆巴州 841000
新疆巴音郭楞蒙古自治州(以下簡稱新疆巴州)是國家重要的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地,是內(nèi)地多家棉紡企業(yè)的首選原棉產(chǎn)地,年植棉面積穩(wěn)定在31.33萬hm2以上[1],3個棉花主產(chǎn)縣市(尉犁縣、輪臺縣、庫爾勒市)緊鄰塔克拉瑪干沙漠,年降水量少,氣候干燥、土壤疏松,4-5月大風(fēng)及沙塵暴天氣頻繁,很大程度上影響了當?shù)孛藁ㄉa(chǎn),受災(zāi)較重的棉田主要采取揭膜重播的措施進行補救。2021年5月11-12日新疆巴州發(fā)生6~8級持續(xù)大風(fēng)天氣,全州受災(zāi)棉田超過2萬hm2,尉犁縣受災(zāi)較重,多數(shù)受災(zāi)棉田進行了重播。災(zāi)后重播推遲了播種時間,在生產(chǎn)管理上往往通過水肥調(diào)控、化學(xué)催熟等措施促進生育進程、縮短生育期,各生育階段有效積溫和日照時數(shù)發(fā)生改變,直接影響棉花的單鈴重、衣分和纖維品質(zhì)[2-3]。為探明播期對棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響規(guī)律,前人通過設(shè)置播期試驗進行了大量研究[4-6],由于前人學(xué)者大多在適宜環(huán)境中開展小區(qū)試驗研究,忽略了實際生產(chǎn)中各類災(zāi)害脅迫下進行重播對產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響,本研究對2021年新疆巴州尉犁縣災(zāi)后重播棉田和相鄰未受災(zāi)棉田農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、纖維品質(zhì)進行調(diào)查檢測,對比分析災(zāi)后重播對產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響,為優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)及防風(fēng)減災(zāi)工作提供理論支撐。
試驗品種為新陸中78號[7]屬早中熟陸地棉品種,生育期135d,株型筒形,較緊湊,莖桿較硬,Ⅱ式果枝,果枝夾角較小,葉片中等大小,植株清秀,棉鈴較大為長卵形,結(jié)鈴性強,吐絮較集中,霜前花率93.5%,屬于抗枯萎病耐黃萎病品種。
試驗于2021年在尉犁縣興平鄉(xiāng)統(tǒng)其克村“麥棉間作預(yù)防棉花苗期風(fēng)災(zāi)技術(shù)”示范基地進行,示范基地緊鄰沙丘、荒漠,防風(fēng)林帶未形成規(guī)模,4-5月風(fēng)沙天氣頻繁,重沙性土壤,肥力均勻,前茬作物為棉花。麥棉間作預(yù)防棉花苗期風(fēng)災(zāi)技術(shù)示范田(以下簡稱防風(fēng)技術(shù)示范田)與常規(guī)種植棉田均于4月15日播種,采用機采棉寬窄行種植模式(行距66cm+10cm),1膜4行,膜下滴灌,隨水追肥,化學(xué)封頂。2021年5月11日-12日大風(fēng)天氣后,防風(fēng)示范田受災(zāi)較輕,平均死苗率小于10%,常規(guī)種植棉田受災(zāi)較重,38 hm2棉田地膜滴灌帶損毀率超過40%,死苗率超過50%,于5月14日進行了揭膜重播。
調(diào)查試驗以災(zāi)后重播棉田和相鄰未受災(zāi)的麥棉間作棉田為2個處理(下文簡稱重播棉田和未受災(zāi)棉田),各處理劃分3個長勢均勻的小區(qū),共6個小區(qū),每個小區(qū)4膜,行長8m,小區(qū)面積48m2。
1.4.1 農(nóng)藝性狀
9月中上旬,各小區(qū)選擇中間膜上長勢均勻、連續(xù)的20株(內(nèi)行10株、外行10株)調(diào)查株高、第一果枝節(jié)位、第一果枝高度、單株果枝數(shù)、單株鈴數(shù)。
1.4.2 產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量
完全吐絮后,各小區(qū)選擇長勢均勻、連續(xù)的健康植株按照整株采摘的方法取100鈴進行考種,測定單鈴重和衣分;各小區(qū)進行實收計產(chǎn),折算666.7m2籽棉產(chǎn)量,考種花重量計入小區(qū)產(chǎn)量。
1.4.3 纖維品質(zhì)
將各小區(qū)皮棉樣品混合均勻后抽取30g委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心檢測纖維上半部平均長度、斷裂比強度、馬克隆值、長度整齊度、伸長率等指標。
1.5.1 重播棉田生產(chǎn)管理
5月14日進行重播,常規(guī)機采棉寬窄行種植模式,行距66cm+10cm、株距12cm,理論株數(shù)1.46萬株/666.7m2。5月15日進行滴水補墑,滴水量以種孔土壤濕潤為宜;5月20日出苗,5月22日中耕1次,深度18cm左右;子葉展平后葉面噴施1g/666.7m2縮節(jié)胺進行化控,防止高腳苗;苗期追施葉面肥2次,每次施用磷酸二氫鉀100g/666.7m2、尿素200g/666.7m2;6月10日滴頭水,隨水追施尿素2kg;7月20日利用無人機進行化學(xué)封頂,施用“向鈴轉(zhuǎn)”(有效成分:甲哌鎓250g/L)50ml/666.7m2;9月28日利用無人機噴施脫葉劑,每666.7m2施用噻苯·乙烯利[總有效成分50%(質(zhì)量分數(shù),下同),其中噻苯隆含量10%,乙烯利含量40%]180m/666.7m2。
1.5.2 未受災(zāi)棉田生產(chǎn)管理
4月10日播種,按照每膜1行小麥3行棉花的播行比例有序間作種植,麥苗起到預(yù)防風(fēng)災(zāi)的作用,常規(guī)機采棉寬窄行種植模式,行距66 cm+10cm、棉花株距9.5cm,理論株數(shù)1.4萬株/666.7m2。麥苗高度達到20~25cm時,施用5%精喹禾靈乳油75mL/666.7m2兌水30kg進行莖葉噴霧對麥苗進行化除,消除對棉苗的競爭影響。其他田間管理措施參照當?shù)爻R?guī)管理。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS23.0軟件進行方差分析,采用最小顯著性差異法(Leastsignificant difference,LSD)進行多重比較(P<0.05),所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值。
由表1看出,重播棉田株高、單株果枝數(shù)、單株鈴數(shù)顯著低于未受災(zāi)棉田,始果節(jié)位、始果高度顯著高于未受災(zāi)棉田。其中,重播棉田株高較未受災(zāi)棉田降低5.2%、單株果枝數(shù)減少25.9%、單株鈴數(shù)減少19.7%,始果節(jié)位上升9.3%、始果高度上升38%。
表1 重播及正常棉田農(nóng)藝性狀情況
由表2看出,重播棉田單鈴重、衣分、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量均顯著低于未受災(zāi)棉田。其中,單鈴重較正常棉田下降7.8%,衣分下降4.3%、籽棉產(chǎn)量下降8%,皮棉產(chǎn)量下降12%。
表2 重播及正常棉田農(nóng)藝性狀情況
由表3看出,與未受災(zāi)棉田相比,重播棉田纖維上半部平均長度、長度整齊度有所上升,伸長率略有下降,但差異均不顯著;斷裂比強度和馬克隆值顯著下降,分別降低5.7%和17.5%。
表3 重播及正常棉田農(nóng)藝性狀情況
棉花是喜溫作物,生育期對產(chǎn)量影響最大的氣象要素是氣溫,其次是日照時數(shù)[8],不同播期棉田棉花各生育階段溫度、日照時數(shù)等氣象條件都存在較大差異。劉國棟[9]研究認為纖維長度和細度受播期影響變化顯著,晚播條件下,棉花品種的纖維長度顯著增加,馬克隆值有下降趨勢;單鈴重受播期與品種基因型互作的影響顯著;生育期較長的品種,晚播導(dǎo)致籽棉產(chǎn)量顯著降低,而生育期較短的品種,其籽棉產(chǎn)量顯著增加。蔡利華[10]對播期相差16d的棉花產(chǎn)量構(gòu)成及纖維品質(zhì)差異研究認為,晚播棉花第一果枝節(jié)位比早播棉花低1節(jié),總果枝數(shù)與早播棉花的相同;晚播處理馬克隆值、上半部平均長度、斷裂比強度、斷裂伸長率都低于早播處理,但差異不顯著;長度整齊度指數(shù)低于早播處理,差異極顯著。本研究發(fā)現(xiàn),重播棉田株高、單株果枝數(shù)、單株鈴數(shù)顯著低于未受災(zāi)棉田,第一果枝節(jié)位和第一果枝高度顯著高于未受災(zāi)棉田;單鈴重、衣分、產(chǎn)量及纖維斷裂比強度、馬克隆值均顯著低于未受災(zāi)棉田;上半部平均長度、長度整齊度均高于未受災(zāi)棉田,伸長率略低于未受災(zāi)棉田,但差異均不顯著。本試驗對單鈴重、衣分及產(chǎn)量的研究結(jié)果與劉國棟研究結(jié)果一致,對第一果枝節(jié)位的研究結(jié)果與蔡利華相反,對纖維上半部平均長度、長度整齊度的研究結(jié)果與劉國棟基本一致,與蔡利華相反,對斷裂比強度、馬克隆值、伸長率的研究結(jié)果與蔡利華研究結(jié)果基本一致。研究結(jié)果與前人存在差異的原因可能為不同品種的棉花纖維品質(zhì)對播期的反應(yīng)不同[4]及試驗播期間隔不同等。
棉花可塑性較強,災(zāi)后重播棉田經(jīng)過科學(xué)管理仍有一定的產(chǎn)量,但從本研究發(fā)現(xiàn),早中熟陸地棉品種災(zāi)后重播對產(chǎn)量和纖維品質(zhì)影響較大,產(chǎn)量及構(gòu)成因素、纖維綜合品質(zhì)均呈現(xiàn)下降趨勢。因此,做好棉田防風(fēng)減災(zāi)工作須以防為主,通過有效措施提高棉田自身防風(fēng)減災(zāi)能力,將防風(fēng)減災(zāi)工作由災(zāi)后被動補救向災(zāi)前主動防御轉(zhuǎn)變,以此保障棉花產(chǎn)量和品質(zhì)。由本試驗結(jié)果可知,麥棉間作預(yù)防棉花苗期風(fēng)災(zāi)技術(shù)在實際生產(chǎn)中防風(fēng)保產(chǎn)效果顯著,可以在新疆巴州多風(fēng)棉區(qū)推廣應(yīng)用。