北疆棉區(qū)適宜棉花品種篩選研究*

馬金平，時(shí)增凱，裴亮只，李添衛(wèi)，趙 鵬，呂玉龍，代 帥，張西嶺，宋美珍

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 安陽(yáng) 455000）

新疆是我國(guó)棉花主產(chǎn)區(qū)，2018年新疆棉花總產(chǎn)占全國(guó)的84.0%左右，而北疆棉花產(chǎn)量則占到新疆棉花總產(chǎn)的44.8%，且是新疆機(jī)采棉的重要區(qū)域。近年來(lái)隨著植棉標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的應(yīng)用，北疆棉花產(chǎn)量得到提高，成本降低，經(jīng)濟(jì)效益顯著增加。在棉花增產(chǎn)的過(guò)程中，良種的選育和推廣起著重要作用，但目前在品種布局、防雜保純和種子推廣體系建設(shè)等方面尚存在不足，同時(shí)，一些種子經(jīng)營(yíng)企業(yè)大量引進(jìn)新品種，造成棉花品種多、亂、雜的現(xiàn)象，加劇了棉花品種的天然和機(jī)械混雜，導(dǎo)致原棉品質(zhì)下降和生產(chǎn)中主栽品種不明確[1-2]。為此，對(duì)北疆地區(qū)口碑好且種植面積較大的13個(gè)主推棉花品種在第七師一三〇團(tuán)進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，以期篩選出適宜該地區(qū)種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、適宜機(jī)械化采收的棉花品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所新疆胡楊河試驗(yàn)站（兵團(tuán)第七師一三○團(tuán)8連）進(jìn)行。試驗(yàn)地土質(zhì)為黏壤土，2018年對(duì)土壤進(jìn)行基礎(chǔ)肥力測(cè)定[3]，土壤有機(jī)質(zhì)含量13.52 g/kg，速效氮含量70.03 mg/kg，速效磷含量14.08 mg/kg，速效鉀含量331.89 mg/kg，土壤總鹽含量2.50 g/kg，pH8.24。播前基施有機(jī)肥300 kg/hm2，硫酸鉀75 kg/hm2。采用膜下滴灌技術(shù)，全生育期共滴水12次，滴水量4 425 m3/hm2；隨水滴施尿素480 kg/hm2，磷酸二銨285 kg/hm2，鉀肥225 kg/hm2，硼肥9 kg/hm2，鋅肥18 kg/hm2。

1.2 試驗(yàn)材料

供試棉花品種（品系）13個(gè)，分別為莊稼漢早61號(hào)、新陸早57號(hào)、承天早61號(hào)、新陸早18號(hào)、新陸早50號(hào)、下232、新陸早63號(hào)、新陸早48號(hào)、新陸早73號(hào)、中棉所99、新農(nóng)大1號(hào)、魯棉研24號(hào)和新陸早70號(hào)，其中，新陸早57號(hào)為對(duì)照。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

采用“寬早優(yōu)”種植模式，一膜三行76 cm等行距機(jī)采棉栽培模式，供試13個(gè)棉花品種隨機(jī)排列，設(shè)3次重復(fù)。人工點(diǎn)播，株距9.5 cm，種植密度9 250 株/667 m2。試驗(yàn)共設(shè)39個(gè)小區(qū)，試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)6行保護(hù)行。每個(gè)小區(qū)2條膜，行長(zhǎng)8 m，小區(qū)面積36.48 m2。

1.4 調(diào)查性狀及方法

于每個(gè)小區(qū)內(nèi)（中間行）選取有代表性的棉株20株定點(diǎn)定株進(jìn)行農(nóng)藝性狀調(diào)查，其中生育期按小區(qū)調(diào)查。

1.4.1生育期

記載各小區(qū)棉花出苗期、開花期、吐絮期等，取2次重復(fù)平均值。

1.4.2農(nóng)藝性狀

花鈴期調(diào)查供試棉花品種的株型、葉型、莖色及茸毛等。吐絮期調(diào)查棉花株高、單株果枝數(shù)及單株結(jié)鈴數(shù)等性狀。

1.4.3田間病情調(diào)查

1.4.4棉花產(chǎn)量

分次收獲各重復(fù)小區(qū)吐絮棉鈴，曬干計(jì)產(chǎn)，其中第一次收花時(shí)每小區(qū)先收取正常吐絮棉鈴50個(gè)，考察鈴重、衣分，按小區(qū)實(shí)收產(chǎn)量折算單產(chǎn)，取3次重復(fù)平均值。

1.4.5纖維品質(zhì)

將每個(gè)小區(qū)收取的正常吐絮棉鈴（50個(gè)鈴）經(jīng)軋花后的皮棉約20 g，送農(nóng)業(yè)部棉花纖維品質(zhì)檢測(cè)中心測(cè)定纖維上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、整齊度指數(shù)和伸長(zhǎng)率。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2003軟件制表，用DPS11.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析，以最小顯著差數(shù)法（LSD）進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 早熟性

由表1可知，供試棉花品種的生育期在111～128 d之間，其中，生育期最短的是新陸早18號(hào)，為111 d，比新陸早57號(hào)（CK）早熟1 d，生育期最長(zhǎng)的品種是魯棉研24號(hào)，為128 d。比新陸早57號(hào)（CK）晚熟的棉花品種有莊稼漢早61號(hào)、承天早61號(hào)、下232、新陸早63號(hào)、新陸早48號(hào)、新陸早73號(hào)、中棉所99、魯棉研24號(hào)和新陸早70號(hào)，這些品種的生育期在113～128 d之間。

表1 供試棉花品種生育期

2.2 農(nóng)藝性狀

方差分析結(jié)果顯示（表2），部分供試棉花品種的株高、果枝數(shù)、單株成鈴數(shù)與對(duì)照存在顯著差異，而供試棉花品種果枝始節(jié)位與對(duì)照相比無(wú)顯著差異。新農(nóng)大1號(hào)與對(duì)照相比，棉株高度降低了1.4 cm，果枝始節(jié)位降低了0.4節(jié)，單株成鈴數(shù)雖增加了1.6個(gè)，但與對(duì)照相比差異不顯著；新陸早18號(hào)與對(duì)照相比，棉株高度降低了21.8 cm，單株成鈴數(shù)減少6個(gè)，均表現(xiàn)差異顯著；新陸早48號(hào)、中棉所99、魯棉研24號(hào)與對(duì)照相比，棉株高度降低了9.0～18.8 cm、果枝數(shù)減少3.4～4.0臺(tái)，差異顯著，單株成鈴數(shù)減少但差異不顯著；莊稼漢早61號(hào)、承天早61號(hào)、新陸早50號(hào)、下232、新陸早63號(hào)、新陸早73號(hào)、新陸早70號(hào)與對(duì)照相比，棉株高度降低6.2～16.4 cm，差異顯著，果枝數(shù)和單株成鈴數(shù)有所減少但差異不顯著。新陸早57號(hào)（CK）和新陸早50號(hào)有黃萎病發(fā)生，表現(xiàn)為感病，其它品種沒(méi)有出現(xiàn)黃萎病和枯萎病。

表2 供試棉花品種農(nóng)藝性狀

2.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

方差分析結(jié)果顯示（表3），供試的13個(gè)棉花品種中鈴重最重的是魯棉研24號(hào)和新陸早48號(hào)，為6.7 g，最輕的是新農(nóng)大1號(hào)，且魯棉研24號(hào)和新陸早48號(hào)的鈴重與對(duì)照差異顯著，其余品種鈴重差異不顯著。衣分最高的是新陸早73號(hào)，為45.2%，其次是新陸早63號(hào)，為45.1%，而莊稼漢早61號(hào)、新陸早18號(hào)、新陸早63號(hào)、新陸早73號(hào)的衣分均較對(duì)照高且差異顯著。籽棉產(chǎn)量最高的是魯棉研24號(hào)和新陸早70號(hào)，為7 438.5 kg/hm2，其次為新陸早63號(hào)，為7 237.5 kg/hm2，分別比新陸早57號(hào)（CK）增產(chǎn)20.1%，20.1%，16.8%；皮棉產(chǎn)量最高的是新陸早63號(hào)，為3 264.0 kg/hm2，其次是魯棉研24號(hào)，為3 235.5 kg/hm2，莊稼漢早61號(hào)，為3 174.0 kg/hm2，分別比新陸早57號(hào)（CK）增產(chǎn)23.4%，22.3%，20.0%；籽棉、皮棉產(chǎn)量最低的是新陸早57號(hào)（CK），其余供試棉花品種產(chǎn)量都較對(duì)照有一定程度增加，且新陸早63號(hào)、魯棉研24號(hào)產(chǎn)量與對(duì)照新陸早57號(hào)相比差異顯著。

表3 供試棉花品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

2.4 棉花纖維品質(zhì)

上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值是衡量棉花纖維品質(zhì)的重要參數(shù)。方差分析結(jié)果顯示（表4），部分參試棉花品種的纖維上半部平均長(zhǎng)度、馬克隆值、伸長(zhǎng)率存在顯著差異，而整齊度和斷裂比強(qiáng)度無(wú)顯著差異。新陸早18號(hào)棉花纖維上半部平均長(zhǎng)度27.85 mm，顯著低于新陸早57號(hào)（CK），而新農(nóng)大1號(hào)纖維上半部平均長(zhǎng)度31.92 mm，顯著高于新陸早57號(hào)（CK），其他品種纖維上半部平均長(zhǎng)度無(wú)顯著差異。馬克隆值是衡量棉花透氣性的參數(shù)，供試棉花品種新農(nóng)大1號(hào)的馬克隆值是3.98，屬于A級(jí)，其它品種的馬克隆值在4.41～4.85之間，屬于B級(jí)。新陸早63號(hào)、下232、新陸早18號(hào)、承天早61號(hào)、新陸早48號(hào)、中棉所99伸長(zhǎng)率與對(duì)照差異顯著，其它品種與對(duì)照相比伸長(zhǎng)率無(wú)顯著差異，此外下232、新陸早63號(hào)、中棉所99的纖維上半部平均長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度均在“雙30”以上。

表4 供試棉花品種纖維品質(zhì)

3 結(jié)論與討論

通過(guò)對(duì)13個(gè)棉花品種進(jìn)行比較試驗(yàn)，初步篩選出了綜合性狀優(yōu)良的棉花品種：在早熟性狀上，生育期最短的品種是新陸早18號(hào)，為111d，生育期最長(zhǎng)的品種是魯棉研24號(hào)，為128 d；在豐產(chǎn)性狀上，皮棉產(chǎn)量最高的是新陸早63號(hào)，為3 264.0 kg/hm2，其次是魯棉研24號(hào)，為3 235.5 kg/hm2，莊稼漢早61號(hào)，為3 174.0 kg/hm2，分別比新陸早57 號(hào)（CK）增產(chǎn)23.4%、22.3%、20.0%，且新陸早63號(hào)、魯棉研24號(hào)、莊稼漢早61號(hào)的皮棉產(chǎn)量與對(duì)照新陸早57號(hào)差異顯著。衣分最高的是新陸早73號(hào)，為45.2%，其次新陸早63號(hào)，為45.1%，與對(duì)照新陸早57號(hào)差異顯著；在品質(zhì)性狀上，纖維上半部平均長(zhǎng)度最長(zhǎng)的是新農(nóng)大1號(hào)，為31.92 mm，纖維長(zhǎng)度最短的是新陸早18號(hào)，為27.85 mm，馬克隆值屬于A級(jí)的是新農(nóng)大1號(hào)，其余品種馬克隆值屬于B級(jí)。斷裂比強(qiáng)度最大的是新陸早57號(hào)，為31.1 cN/tex，最小的是新陸早18號(hào)，為26.6 cN/tex。達(dá)到“雙30”的品種有下232、新陸早63號(hào)、中棉所99。

綜上所述，13個(gè)供試棉花品種中，新陸早63號(hào)在早熟、豐產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)等綜合性狀表現(xiàn)最好，生育期為113 d，籽棉產(chǎn)量7 237.5 kg/hm2（位列第三），皮棉產(chǎn)量3 264.0 kg/hm2（位列第一），衣分45.1%，品質(zhì)達(dá)到“雙30”，抗枯萎病耐黃萎病；其次是下232和中棉所99，衣分43.0%，皮棉產(chǎn)量分別是3 018.0 kg/hm2和2 970.0 kg/hm2，分別位列第8、第9位，處于中等水平，但品質(zhì)達(dá)到“雙30”，并且中棉所99抗枯萎病、耐黃萎病。綜合分析，新陸早63號(hào)、下232和中棉所99可在北疆棉區(qū)七師大面積推廣種植。