雜交棉EK288高產(chǎn)高效栽培技術(shù)研究

摘要：采用三因素五水平通用旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，研究了棉花新品種ＥＫ２８８的種植密度、氮肥和鉀肥對(duì)產(chǎn)量及主要性狀的影響，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，得出３個(gè)因素對(duì)ＥＫ２８８子棉產(chǎn)量的作用大小為密度＞鉀肥＞氮肥，在－１．６８２≤ｘ≤１．６８２水平內(nèi)，即密度３７ ５００株／ｈｍ２，純Ｎ為４５０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ2O為298.5 ｋｇ／ｈｍ２，可達(dá)最高產(chǎn)量，得出最高產(chǎn)量ｙ＝３ ０８7．0 ｋｇ／ｈｍ２。

關(guān)鍵詞：棉花；高產(chǎn)高效栽培；密度；氮肥和鉀肥

中圖分類號(hào)：Ｓ５６２．０４８文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０11）22－4549-03

Studies on Planting Technology for High-yield and High-efficiency of Hybrid

Cotton EK288

ＣＨＥＮ Ｑｕａｎ－ｑｉｕ，ＺＨＡＮ Ｘｉａｎ－ｊｉｎ，ＬＡＮ Ｊｉａ－ｙａｎｇ，ＨＵＡＮＧ Ｙｕｎ，ＦＵ Ｊｉａ－ｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｙｏｎｇ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｒｏｐｓ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｏｆ ｓｅｅｄ ｃｏｔｔｏｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｄｅｎｓｉｔｙ， ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ， ａｎｄ ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｓｅｅｄ ｃｏｔｔｏｎ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｇｅｎｅｒａｌ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ experimental ｄｅｓｉｇｎ， ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏｔｔｏｎ ｙｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｉｎ ｓｕｃｈ ａｎ ｏｒｄｅｒ ａｓ ｐｌａｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ＞ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ＞ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｒａｎｇｅ ｏｆ -１．６８２≤x≤１．６８２ （ｉ．ｅ． ｐｌａｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ｗａｓ 37 ５００ ind.／hｍ２， ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗａｓ 45０ ｋｇ／hｍ２， ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗａｓ 298.5 ｋｇ／hｍ２）， Ｃ１１１ would ｂｅ ｕｐ ｔｏ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ 3 087.0 ｋｇ／hｍ２．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｔｔｏｎ； ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｈｉｇｈ-ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ-ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ

ＥＫ２８８是湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所采用復(fù)交育種方法篩選出來(lái)的雜交棉新品種［1-4］。該品種植株較高大，株高１３３．８ ｃｍ，松散塔型，通透性較好，莖稈有茸毛，較粗壯，葉片較大；出苗快，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，整齊度好；中期生長(zhǎng)穩(wěn)健，結(jié)鈴性強(qiáng)，鈴較大，卵圓型，單鈴重６．１６ ｇ；后期葉功能好，后勁足，吐絮暢，易采收。２００８年通過(guò)湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。為探索ＥＫ２８８高產(chǎn)配套栽培技術(shù)，發(fā)揮其增產(chǎn)潛力，通過(guò)ＥＫ２８８的種植密度、氮肥和鉀肥施用量等因素研究其高產(chǎn)栽培模式［5］，以供棉花大面積生產(chǎn)應(yīng)用。

１材料與方法

該試驗(yàn)設(shè)在荊門市屈家?guī)X管理區(qū)易家?guī)X城北辦事處趙坡隊(duì)。試驗(yàn)凈面積０．１７ ｈｍ２，試驗(yàn)地土地平坦、開闊，土質(zhì)為黏壤。該試驗(yàn)采用三因素五水平通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，計(jì)有ｘ１（密度）、ｘ２（Ｎ）、ｘ３（Ｋ2O）３個(gè)因子，各因子都有５個(gè)水平，試驗(yàn)設(shè)計(jì)共２０個(gè)處理，不設(shè)重復(fù)［6，7］。每小區(qū)面積３０ ｍ２，行長(zhǎng)７．５ ｍ，廂寬２.0 ｍ，行距１.0 ｍ，４行區(qū)。小區(qū)間走道寬０．７ ｍ，四周設(shè)保護(hù)行。三因素五水平在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的頻數(shù)歸納如表１所示。試驗(yàn)組合方案按照表２執(zhí)行，其中Ｎ肥為尿素、Ｋ肥為氯化鉀。供試品種為棉花新品種ＥＫ２８８，種前深耕細(xì)耙，２０１０年４月９日播種，試驗(yàn)期間除草、打藥、中耕等田間管理按高產(chǎn)管理技術(shù)要求進(jìn)行。施肥按照５個(gè)時(shí)期進(jìn)行，分別為底肥、苗肥、蕾肥、花鈴肥、蓋頂肥。收獲完后進(jìn)行室內(nèi)考種項(xiàng)目的測(cè)定。

２結(jié)果與分析

２．１農(nóng)藝性狀結(jié)果

對(duì)２０個(gè)組合的現(xiàn)蕾期、開花期、吐絮期、生育期、纖維品質(zhì)（表3）進(jìn)行分析，結(jié)果差異不顯著，說(shuō)明這４個(gè)性狀不受密度大小、施肥量因素的影響。

２．２產(chǎn)量結(jié)果分析

２．２．１模型的建立與檢驗(yàn)將２０個(gè)小區(qū)子棉產(chǎn)量折合成每公頃產(chǎn)量，應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，得出ＥＫ２８８子棉產(chǎn)量（ｙ）與種植密度（ｘ１）、純N（ｘ２）、K2O（ｘ３）三因素的回歸模型為＝2 347.65 ＋257.49ｘ１＋148.42ｘ２＋159.55ｘ３－52.49ｘ１２－66.28ｘ２２－107.38ｘ３２＋61.87ｘ１ｘ２－27.37ｘ１ｘ３－23.62ｘ２ｘ３。對(duì)該回歸方程進(jìn)行方差分析與顯著性檢驗(yàn)，失擬檢驗(yàn)結(jié)果Ｆ１＝０．５８３＜Ｆ０．０５，在０．０５水平上不顯著，說(shuō)明所建模型與實(shí)際相符，無(wú)失擬因子存在。回歸方程檢驗(yàn)結(jié)果Ｆ２＝８．８５１＞Ｆ０．０1，達(dá)極顯著水平。

２．２．２數(shù)學(xué)模型的解析和尋優(yōu)

１）主效應(yīng)分析。因素處理均已經(jīng)無(wú)量綱線性編碼代換，偏回歸系數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，其絕對(duì)值大小可直接反映變量（x）對(duì)產(chǎn)量（y）作用的程度。從回歸模型中的１次項(xiàng)偏回歸系數(shù)ｂ絕對(duì)值推斷，257.49＞159.54＞148.42，即ｂ１＞ｂ３＞ｂ２，因此，在－１．６８２≤x≤１．６８２水平范圍內(nèi)，該試驗(yàn)栽培因素對(duì)ＥＫ２８８子棉產(chǎn)量的影響大小是密度＞鉀肥＞氮肥，可見，密度為首要因素，因此在生產(chǎn)上密度過(guò)小對(duì)ＥＫ２８８產(chǎn)量影響較大。

２）單因子效應(yīng)分析。由于方程極顯著，擬合好，為了便于分析，對(duì)系數(shù)不進(jìn)行剔除。用降維法將該數(shù)學(xué)模型中的任意兩個(gè)自變量的取值為零水平，得出各單因子的偏回歸子模型１＝2 347.65＋257.49x１－52.49x１２；２＝2 347.65＋148.42x２－66.28x２２；３＝2 347.65＋159.55x３－107.38x３２；偏回歸子模型實(shí)際上相當(dāng)于在某一特定條件下的單因子試驗(yàn)。將因子變量水平分別代入上面３個(gè)方程，求出相應(yīng)的產(chǎn)量值，在

－１．６８２≤x≤１．６８２水平范圍內(nèi)，當(dāng)x１＝１．６８２，即密度為３７ ５００株/ｈｍ２時(shí)產(chǎn)量最高，達(dá)2 632.25 ｋｇ／ｈｍ２；x２＝１．６８２，即施純Ｎ為４５０ ｋｇ／ｈｍ２時(shí)產(chǎn)量最高，達(dá)2 410.28 ｋｇ／ｈｍ２；當(dāng)x３＝0.500，即施Ｋ2O為242.5 ｋｇ／ｈｍ２時(shí)產(chǎn)量最高，為2 420.4 ｋｇ／ｈｍ２。因此，對(duì)ＥＫ２８８棉花品種應(yīng)強(qiáng)調(diào)增加密度、增施氮肥、鉀肥，以達(dá)最佳產(chǎn)量。對(duì)大于２ １９３．１５ ｋｇ／ｈｍ２的６２個(gè)方案中各個(gè)因子頻率分析表明，密度９５％置信域?yàn)椋埃担罚贰保埃常丁⒌剩梗担ブ眯庞驗(yàn)椋埃保保埂埃罚埃场⑩浄剩梗担ブ眯庞颍埃保矗丁埃叮罚叮ū恚矗?/p>

２．２．２農(nóng)藝組合措施分析在－１．６８２≤x≤１．６８２水平范圍內(nèi)，在微機(jī)上應(yīng)用所建的模型對(duì)試驗(yàn)共１２５個(gè)方案進(jìn)行理論尋優(yōu)，得出最高產(chǎn)量y＝３ ０８7．0 ｋｇ／ｈｍ２，農(nóng)藝措施決策變量為x１＝１．６８２，x２＝１．６８２，x３＝１．０００。即密度３７ ５００株／ｈｍ２，純Ｎ為４５０.00 ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ2O為298.5 ｋｇ／ｈｍ２，ＥＫ２８８可達(dá)最高產(chǎn)量。

３小結(jié)與討論

研究建立了棉花新品種ＥＫ２８８高產(chǎn)與施尿素、氯化鉀量、種植密度三項(xiàng)農(nóng)藝措施關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，得出新品種ＥＫ２８８子棉產(chǎn)量達(dá)３ ０８7．0 ｋｇ／ｈｍ２以上的農(nóng)藝措施。而與傳統(tǒng)栽培方法相比，主要是增加了種植密度、增施氮鉀肥量。傳統(tǒng)栽培方法粗放，種植密度通常較小，一般都小于每公頃２１ ０００株，棉農(nóng)已經(jīng)形成了自己的種植模式，近幾年的研究結(jié)果也表明，湖北省目前的棉花種植密度過(guò)稀，不宜取得高產(chǎn)，全國(guó)高產(chǎn)創(chuàng)建結(jié)果也表明，高產(chǎn)棉田必須要加大種植密度。

施肥研究結(jié)果和前人的研究結(jié)果不一致，施肥量特別是氮肥遠(yuǎn)高于一般的研究結(jié)果，在研究另外一個(gè)國(guó)審品種Ｃ１１１時(shí)也得到同樣的結(jié)果。分析原因可能與２０１０年的氣候因子有關(guān)。從棉花播種到移栽大田后整個(gè)苗期是低溫、陰雨寡照，而且晝夜溫差較大，特別是多次遭到倒春寒襲擊，栽后棉苗受凍莖稈發(fā)黑，緩苗期延長(zhǎng)，生長(zhǎng)發(fā)育現(xiàn)蕾推遲。進(jìn)入花鈴期高溫而多雨，僅７月份雨日長(zhǎng)達(dá)１８ ｄ之多，３６ ℃以上高溫持續(xù)７ ｄ，造成棉花蕾鈴大量脫落而旺長(zhǎng)。８月底至１０月正值吐絮采收期又逢陰雨連綿，９月下旬和１０月上旬２次陰雨長(zhǎng)達(dá)１５ ｄ，又一次造成棉株大量爛桃和中上部果枝的蕾鈴８０％以上脫落，形成高大空而倒返青。2010年氣候異常，特別是中后期雨水偏多，而且雨量偏大，由于氮鉀肥極易融于水，可能造成大量流失，造成用肥量增多。由于２０１０年氣候因子的影響，根據(jù)單株脫落嚴(yán)重，下部大量爛桃，造成單株結(jié)鈴偏少，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，因此密度增大可以增加單位面積的結(jié)鈴數(shù)。新品種ＥＫ２８８子棉產(chǎn)量達(dá)３ ０８7．0 ｋｇ/ｈｍ２。這與該品種往年最高產(chǎn)量存在較大差距，可能由兩個(gè)因素導(dǎo)致：一是氣候因子造成產(chǎn)量偏低，二是由于７月份雨水過(guò)多，而荊門市屈家?guī)X管理區(qū)易家?guī)X城北辦事處趙坡隊(duì)試驗(yàn)地比較平坦，地勢(shì)較低，造成積水，影響了棉花的產(chǎn)量，造成最高產(chǎn)量偏低。相對(duì)往年，普通大田種植最高施純Ｎ一般在４５０.00 ｋｇ／ｈｍ２以下，但是２０１０的最高產(chǎn)量的純Ｎ用量為４５０.00 ｋｇ／ｈｍ２；在密度上，生產(chǎn)的密度一般以每公頃３０ ０００株較為適合，但是２０１０由于氣候等因素，棉花蕾鈴大量脫落，造成單株成鈴率較低，因此密度較高。

總之，在生產(chǎn)上要根據(jù)ＥＫ２８８品種特性，因地制宜，采取合理的綜合農(nóng)藝措施，方能發(fā)揮該品種的增產(chǎn)潛力。近年來(lái)的氣候因素，極大地影響了棉花的生產(chǎn)，在以后的棉花生產(chǎn)中，應(yīng)加大對(duì)氣候因子的重視。

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