運城市早熟棉材料篩選與分析

皇甫張龍，胡曉麗

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，山西 運城 044000）

棉花是我國重要的農(nóng)作物之一，也是重要的戰(zhàn)略物資，在國民經(jīng)濟中具有重要作用[1，2]。運城是我國重要的麥棉基地，進入21世紀(jì)以來，運城果業(yè)不斷發(fā)展壯大，麥棉種植面積萎縮，爭地矛盾日益突出。在這種不利條件下，發(fā)展麥棉兩作既可穩(wěn)定麥棉面積，又可緩解糧棉爭地的矛盾。其中，早熟短季棉品種在推動麥棉兩作種植發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用，該模式既能充分利用光熱資源，又能提高土地利用率[3]。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所在麥后早熟短季棉育種方面一直走在全國前列，育成的中棉所50號在黃河流域棉區(qū)推廣面積較大[4]。山東棉花研究中心與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所合作選育的早熟棉品種魯棉研35號[5]，以及國家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心選育的超早熟短季棉品種夏早3號[6]在黃河流域棉區(qū)也有一定的種植面積。

運城全年受季風(fēng)活動影響，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨，日照時長，無霜期212d，為麥棉兩作提供了有利的氣象條件[7]。對2015年、2016年和2018年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所進行的黃河流域棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗結(jié)果進行分析，篩選出適宜在運城麥后種植的早熟棉材料，旨為有效緩解當(dāng)?shù)丶Z棉爭地矛盾，促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

1 材料與方法

試驗材料為2015、2016年和2018年參試黃河流域棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗的早熟棉材料[8～10]，總計20份。其中，2015年參試材料4份，分別為邯818、石早2號、中棉所50號、中棉所50號；2016年參試材料5份，分別為魯棉2387、中棉425、中棉所50號、CRIZ140203、白棉10號；2018年參試材料11份，分別為中棉EB003、魯棉532、魯棉541、魯棉243、德棉15號、徐棉608、中棉所1602、邯853、邯901、中棉EB001、中棉所50號。各年度對照品種均為中棉所50號（CK）。

試驗于2015～2018年在運城市鹽湖區(qū)南城辦銀張村進行。土壤為沙壤土，肥力中等，前茬作物為棉花。按照國家棉花品種試驗實施方案[11～13]要求，采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。小區(qū)面積20 m2，行長10m，平均行距0.5 m，4行/區(qū)，株距0.20～0.22 m，密度9.090萬～10.005萬株/hm2。5月28～30日人工開溝點播棉花，播后澆水。播前底施復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量均為15%） 450 kg/hm2，8月3日追施復(fù)合肥300 kg/hm2。整個生育期內(nèi)，參試材料不撥芽、不整枝，中耕除草4次，澆水3～5次，病蟲害防治6次，化控3次，7月27日～8月1日打頂，10月中旬收獲。

每小區(qū)單獨計產(chǎn)，每處理產(chǎn)量均取3次重復(fù)的平均值。對20份早熟棉材料的棉花產(chǎn)量進行分析，篩選出各年度試驗中產(chǎn)量較高的材料；然后，對篩選出材料的植株農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和纖維品質(zhì)進行分析。采用農(nóng)作物區(qū)域試驗管理系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 年度高產(chǎn)早熟棉材料的篩選

2015年參試材料產(chǎn)量為1 528～1 689 kg/hm2，差異均不顯著，其中邯鄲818產(chǎn)量最高、石早2號最低（表1）。由于各材料產(chǎn)量差異不顯著，因此，2015年篩選產(chǎn)量一高（邯鄲818） 一低（石早2號） 2份材料進行下一步的指標(biāo)分析。

表1 2015～2018年黃河流域棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗20份參試材料的棉花產(chǎn)量Table 1 The average yield of 20 materials in the early maturing cotton group of regional tests of the Yellow River basin cotton areas from 2015 to 2018

2016年參試材料產(chǎn)量為1 103～1 245 kg/hm2，差異達極顯著水平，其中CRIZI40203產(chǎn)量最高，與除中棉所50號之外的其他材料差異均達到了顯著水平。因此，2016年篩選出CRIZI40203進行下一步的指標(biāo)分析。

2018年參試材料產(chǎn)量為971～1 192 kg/hm2，差異達極顯著水平，其中中棉所1602產(chǎn)量最高，與其他材料差異均達到了顯著水平。因此，2018年篩選出中棉所1602進行下一步的指標(biāo)分析。

2.2 高產(chǎn)早熟棉材料的性狀分析

2.2.1 植株農(nóng)藝性狀 4份高產(chǎn)材料的各農(nóng)藝性狀指標(biāo)平均值分別為生育期100 d、株高53.9 cm、第1果枝節(jié)位4.9節(jié)、果枝數(shù)9.2臺/株、單株成鈴7.9個/株、單鈴重5.0 g、子指10.7 g（表2）。表明適宜運城市種植的早熟棉花材料植株農(nóng)藝性狀大致為生育期100 d，株高53.9 cm，第1果枝節(jié)位4.9節(jié)，果枝數(shù)9.2臺/株，單株成鈴7.9個/株，單鈴重5.0 g，子指10.7 g。

2.2.2 纖維品質(zhì) 2015～2018年4份高產(chǎn)材料的纖維長度、斷裂比強度和整齊度均達到了品種審定要求（表3）。但2015年邯鄲818和石早2號的馬克隆值偏高，不符合要求；2016年CRIZI40203的伸長率偏低，可繼續(xù)進行試驗調(diào)查。

表2 2015～2018年黃河流域棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗4份高產(chǎn)材料的植株農(nóng)藝性狀Table 2 Agronomic traits of plants of 4 high yield materials in the early maturing cotton group of regional tests of the Yellow River basin cotton areas from 2015 to 2018

表3 2015～2018年黃河流域棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗4份高產(chǎn)材料的纖維品質(zhì)Table 3 Fiber quality of 4 high yield materials tested in the early maturing cotton group of regional tests of the Yellow River basin cotton areas from 2015 to 2018

2.2.3 產(chǎn)量性狀 邯鄲818、石早2號、CRIZI40203和中棉所1602的皮棉總產(chǎn)量分別為1 689.45、1 528.80、1 245.00和1 191.90 kg/hm2，差異較大（表4）。與各年度區(qū)域試驗的實際種植密度和衣分不同有關(guān)。

表4 2015～2018年黃河流域棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗4份高產(chǎn)材料的產(chǎn)量性狀Table 4 Yield traits of 4 high yield materials in the early maturing cotton group of regional tests of the Yellow River basin cotton areas from 2015 to 2018

2016年由于后期降雨較多，溫度低，造成CRIZI40203的霜前花率偏低。2015年邯鄲818和石早2號的衣分均在40%以上，而2016和2018年2個材料的衣分均偏低（38.5%以下），這可能是材料本身造成的。

3 結(jié)論與討論

我國從“十一五”就開始重視早熟棉新品種選育，發(fā)展麥棉一年兩熟種植制度[14]。目前在運城市種植的早熟棉品種有中棉所50號、魯研棉35號、夏早3號等，其生育期為104～109 d，株高55.2～79.0 cm，第1果枝節(jié)位4.5～5.1節(jié)，果枝數(shù)9.0～10.4臺/株，單株成鈴 7.1～10.6 個/株，單鈴重 4.8～5.6 g，子指 9.6～11.3 g，衣分38.9%～42.3%。近年來早熟短季棉由于能夠在6月上旬小麥?zhǔn)斋@后及時直播，一般到7月下旬或8月上旬開花，9月中下旬吐絮，10上旬就需要拔柴騰地種麥，這樣就會影響棉花品質(zhì)，因此生產(chǎn)上急需新的早熟棉品種。利用2015年、2016年和2018年黃河流域棉區(qū)早熟組區(qū)域試驗數(shù)據(jù)對新選育的早熟棉花材料進行分析，結(jié)果顯示，適宜運城種植的早熟棉花材料性狀需符合如下要求：生育期100 d，株高53.9 cm，第1果枝節(jié)位4.9節(jié)，果枝數(shù)9.2臺/株，單株成鈴7.9個/株，單鈴重5.0 g，子指10.7 g，衣分39.5%，種植密度9萬～10萬株/hm2。利用分析結(jié)果，通過生物育種手段對現(xiàn)有以及引進的材料進行雜交、回交，已經(jīng)創(chuàng)制出了一批新的種質(zhì)材料，目前正在進行田間試驗，以篩選出更適宜在運城市種植的早熟棉品種。