溫度對棉花種子萌發及出苗的影響

李紅英 ，田 苗 ，馬建軍 ，向 導 ，季 芬 ，郭 璇 ，李四清

（1.新疆石河子烏蘭烏蘇農業氣象試驗站，新疆 石河子 832000；2.新疆莫索灣氣象站）

棉花是我國重要的經濟作物和戰略物資，在輕工業、醫藥衛生、國防工業等領域應用廣泛。由于雨水少、光照足、蟲害輕等獨特的自然條件和生產管理優勢，新疆已成為我國最大的優質棉主產區。據調查，目前溫度是限制新疆棉花優質高產的主要氣象因子[1-3]，如苗期、吐絮期的低溫冷害和霜凍、花鈴期高溫熱害等都是制約棉花產量的重要因素[4-8]。適宜的溫度條件是棉花高產穩產的基礎。但受氣候變化、栽培技術和棉花品種的影響，目前采用的棉花關鍵生育期適宜性溫度指標已存在一定的偏差，因此，探討不同溫度條件對棉花生長關鍵期的影響，確定棉花生長關鍵期適宜溫度指標，對棉花生產過程中充分利用氣候資源、趨利避害具有重要意義。

本試驗于棉花播種-出苗期開展人工氣候箱盆栽模擬試驗，研究不同溫度條件對棉花生長發育和產量形成過程的影響，篩選棉花生長關鍵期適宜性溫度指標，為棉花氣象服務提供技術支持，以達到優質高產，實現增產增收的目的。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試棉花品種3個，分別為新陸早45號、新陸早64號和新陸早74號，均為近幾年石河子墾區機采棉主推品種。

1.2 試驗儀器設備

人工氣候室、植物生長室、培養皿(口徑16 cm)、鋸末、紗布、剪刀及天平等。

1.3 試驗設計及方法

于2017年采用人工氣候室變溫培養法開展棉花種子萌發試驗，共設4個溫度處理：10℃、11℃、12℃、13℃，每個處理設3次重復。挑選飽滿的棉種均勻放置在培養皿內，每個培養皿放置30粒種子，培養皿底部墊3層經蒸餾水潤濕的紗布，試驗過程中保持紗布濕潤，置入光照培養箱內。發芽標準為胚根伸出的長度達到種子長度的1/2，每隔24 h記錄1次種子萌發情況，連續3 d無新增萌發或萌發率為100%時記為萌發結束。萌發結束后測量其胚根長、胚根重和總鮮重，計算萌芽率、萌發指數和活力指數。

采用人工氣候室變溫培養法開展出苗試驗，共設 4個溫度處理：10℃、11℃、12℃、13℃，每個處理設3次重復。先在塑料盆（上口徑16 cm、底面直徑11 cm、高15 cm）中裝入10 cm深的鋸末，每盆均勻點播30粒飽滿的棉種，播后覆蓋1 cm，置入人工氣候室內，培養基土壤含水量保持在田間持水量的70%。以子葉露出鋸末表面并且完全展開作為出苗標準，每隔24 h記錄1次出苗情況，連續3 d無新增苗或出苗率為100%時記為出苗結束，計算出苗率。

1.4 測定指標

本試驗是在2015年春季基礎上開展的第二次（2018年春季）試驗。發芽率為規定的條件和時間內長成的正常幼苗數占供試驗種子數的百分率。發芽率高說明活種子多；發芽率低，活種子少。發芽指數放大了種子活力的特征，是發芽率指標的深化，無量綱。發芽指數是發芽粒數逐日之和。活力指數（VI）綜合反映了種子發芽速率和生長量，是種子活力指標，無量綱。

表1 不同溫度處理棉花種子萌芽情況

表2 不同溫度處理棉花出苗情況

（4）式中：Dt為發芽試驗第幾日，Gt為第幾日的發芽數。

2 結果與分析

2.1 不同溫度處理棉花種子萌芽情況

由表1可知，經過4個溫度處理后，隨著處理溫度的升高，供試棉花品種萌芽率、萌芽指數逐漸上升，萌芽天數縮短，芽長及總鮮重在增加。供試溫度范圍內，溫度越高，棉種萌發指標越好。品種間存在較明顯的差異。

2.2 不同溫度處理棉花出苗情況

由表2可知，棉花出苗率和出苗指數隨著處理溫度的升高而提高，且隨著溫度的升高出苗天數縮短。品種間出苗存在著差異。

在12℃和13℃時棉種出苗率較高，在90.0%左右。10℃平均出苗天數最長，平均為24.0 d，11℃平均出苗天數平均為19.1 d，12℃平均出苗天數平均為13.9 d，13℃平均出苗所需天數最短，平均為10.8 d。最早出苗天數方面13℃處理的棉種在9 d前后出苗，10℃則需21.7 d。從試驗結果可以看出，供試溫度越高越有利于棉花出苗，而且出苗越快。棉花種子在12～13℃適宜播種。

3 小結

從10℃、11℃、12℃、13℃這4個溫度梯度的棉花萌芽試驗結果可以看出，10℃和11℃棉種不僅萌發指標和出苗指標差，且有爛種、爛芽現象，而棉種在12℃和13℃時萌芽率、、萌芽指數、萌芽天數、芽長及總鮮重、發芽率、出苗率等萌發及出苗指標均隨供試溫度的升高而提高，溫度越高棉種萌發指標越好。因此，可將12～13℃作為為棉花播種的初始適宜溫度。