鄂北棉區麥后直播棉開花成鈴動態與最佳成鈴期

付永紅，梅漢成，劉克釗，黃梅芳，彭亞博，龔澤丹

（襄陽市農業科學院，湖北 襄陽 441057）

鄂北棉區地處湖北省中北部，是湖北省的三大產棉區之一。該區光熱條件優越，水利資源較豐富，棉花作為該區主要的經濟作物，商品性好，經濟效益高，農戶有種植棉花的習慣，種植積極性高，以麥后移栽棉為主。隨著農業種植結構調整及農村勞動力的轉移，棉花生產周期長，管理環節多，投入成本高，植棉效益大幅下降，導致棉花種植面積急劇萎縮［1］。改革傳統的生產經營方式和栽培管理技術，實行規模化、機械化、輕簡化和集約化植棉。通過對“土、肥、水、膜、藥”的科學管理，實現這些生產要素在棉花生產過程中的資源節約、環境友好和高效利用，促進棉花生產的可持續發展，是當前和今后棉花生產發展的必由之路［2］。近年來，為推進鄂北棉區棉花的規模化、機械化、輕簡化和集約化生產，襄陽市農業科學院棉花團隊開展了麥后直播棉新品種選育、生育特性及輕簡化栽培技術等研究。實踐表明，麥后直播棉播種期推遲，生育進程加快，開花、成鈴、吐絮集中，有利于機械收獲［3］。但在種植過程中麥后直播棉常出現產量不穩、品質不高等問題，制約了當地麥后直播棉的發展。棉花的產量和品質與開花成鈴持續時間的長短及開花成鈴時期高度相關［4-9］。為了解鄂北棉區麥后直播棉開花成鈴特點及不同開花期所結鈴的鈴重、衣分和纖維品質的變化，判定麥后直播棉的最佳成鈴期，為鄂北棉區麥后直播棉品種的選擇和配套栽培技術的制定提供科學依據，推動鄂北棉區棉花機械化生產進程。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為ZT09和CN01，均由湖北省農業科學院經濟作物研究所提供。試驗于2019、2020年在襄陽市農業科學院南漳縣泉水堰基地進行。試驗地地勢平坦，肥力中等，土質為黃裼土。等行種植，行距76 cm，種植密度67 500株/hm2。

1.2 方法

在初花時，每個品種選擇有代表性連續生長的10株棉花進行定株，見花掛牌，標明開花期，記錄每天掛花數；吐絮時按掛花始期，每5 d開花的鈴進行分收，記錄每批花的成鈴數；對不同品種棉花開花期的單株子棉產量、鈴重、衣分及纖維品質進行測定。纖維品質指標統一由農業農村部棉花品質監督檢驗測試中心（安陽）檢測。測定纖維長度、整齊度、比強度、伸長率及馬克隆值5項指標。

2 試驗基本情況

2年試驗前作均為小麥，小麥于2019年5月23日收獲，棉花于5月28日播種，6月5日出苗；小麥于2020年5月25日收獲，棉花于5月30日播種，6月11日出苗。2年試驗均為灌溉出苗、均未施基肥，在棉花始花期（2019年7月24日、2020年8月11日）條施450 kg/hm2復合肥、150 kg/hm2氯化鉀、150 kg/hm2尿素。2019年花鈴期降雨少、氣溫高，田間出現旱情，僅在始蕾期噴施縮節胺1次，劑量為15.0 g/hm2；2020年調控4次，分別在始蕾期、初花期、盛花期和打頂后，噴施7.5、15.0、30.0、60.0 g/hm2縮節胺，10月6日用2 700 mL/hm2脫葉劑欣噻利進行化學脫葉催熟。棉花2個品種分別于2019年10月20日和2020年11月5日收花結束（鄂北棉區小麥適播期為10月中旬至11月上旬）。2年試驗均未整枝抹芽。其他管理同當地麥后直播棉生產。

3 結果與分析

3.1 開花成鈴動態

3.1.1 開花期與成鈴期 由于年度間氣候差異，不同年份棉花2個品種開花、成鈴始期和止期相差較大，但開花、成鈴持續時間相當（表1）。2019年棉花生長前中期氣候正常，ZT09和CN01開花始期、成鈴始期均為7月25日，開花止期分別為8月25日和8月26日，持續天數分別為32 d和33 d，成鈴止期分別為8月17日和8月18日，持續天數分別為24 d和25 d；2020年棉花苗期降雨偏多、氣溫較低、光照不足，棉花生長發育較遲，2個品種的開花始期、成鈴始期較2019年推遲較多，均為8月14日，ZT09和CN01開花止期分別為9月15日和9月17日，持續天數分別為33 d和34 d，2019、2020年ZT09和CN01成鈴止期分別為9月10日和9月11日，持續天數分別為28 d和29 d。結果表明，鄂北棉區麥后直播棉開花期在7月25日至9月17日，成鈴期在7月25日至9月11日，開花成鈴時期視當年氣候條件提早或推遲。

表1 開花期與成鈴期

3.1.2 開花和成鈴的動態 不同時期單株日開花成鈴情況見表2，2019年，ZT09日平均開花數為0.53朵，日平均成鈴數為0.23個，CN01日平均開花數為0.70朵，日平均成鈴數為0.26個，同一年CN01日均開花朵數與日均成鈴個數均高于ZT09；2個品種從始花日開花朵數呈逐漸升高趨勢，至8月14至18日達到最大值，分別為0.90朵和1.38朵，隨后逐漸下降至終花；日成鈴個數也呈相似趨勢，但2個品種的日最大成鈴數均較最高開花朵數提前，ZT09日最大成鈴數的日期為8月4至8日，日均成鈴0.52個，較日最大開花朵數提前約10 d，CN01日最大成鈴出現在7月30日至8月3日，較日最高開花朵數提前約15 d。

表2 不同時期單株日開花成鈴情況

2020年，ZT09日平均開花數為0.61朵，日均成鈴數為0.28個，CN01日平均開花數為0.77朵，日平均成鈴數為0.31個；CN01開花、成鈴及ZT09成鈴趨勢與2019年相同，從始花日開花、成鈴數逐漸增加，達高峰后逐漸下降至終止，而ZT09日開花朵數在8月24日至8月28日略有下降。2個品種日平均最大開花數均于8月29日至9月2日出現，分別為1.04朵和1.24朵，2個品種日平均最大成鈴數均于8月24至28日出現，分別為0.64個和0.72個，2個品種達日最大成鈴數日期較日最高開花朵數提前約5 d。

3.1.3 成鈴高峰期 將單株日成鈴0.3個及以上劃分為結鈴高峰期［10］，由表2可知，2019年2個品種均出現在7月30日至8月13日（15 d），此期間2個品種的成鈴率也高；2020年ZT09成鈴高峰期出現在8月14日到8月28日（15 d），CN01成鈴高峰期出現在8月14到9月2日（20 d），且從初花至成鈴高峰期速度快，初花5 d左右達成鈴高峰期。結果表明，鄂北地區麥后直播棉的成鈴高峰期為7月30日至9月2日，成鈴高峰期的早晚視當年氣候提早或推遲。

3.2 最佳成鈴期

3.2.1 成鈴結構 根據每朵花的開花時間，將7月25日至8月13日、8月14至28日及8月28日以后開花所成鈴分別劃分為伏桃、早秋桃和晚秋桃［9］（圖1），2019年2個品種成鈴由伏桃和早秋桃構成，其中，ZT09伏桃占比為88.6%，CN01伏桃占比為87.6%，產量構成基本為伏桃；2020年2個品種成鈴由早秋桃和晚秋桃構成，其中，ZT09早秋桃占比為82.5%，晚秋桃占比為17.5%，CN01早秋桃占比為69.1%，晚秋桃占比為30.9%，產量構成為早秋桃和晚秋桃，以早秋桃為主。鄂北棉區麥后直播棉的產量主要由伏桃、早秋桃構成，伏桃和早秋桃正是成鈴高峰期內成桃。

圖1 棉花成鈴結構分析

3.2.2 單株子棉產量 結合圖1和圖2可知，2019年，2個品種的子棉產量由伏桃和早秋桃組成，品種ZT09和CN01伏桃（7月25日至8月13日成鈴）貢獻的子棉產量分別占單株總產量的91.3%和89.4%，產量主要由伏桃形成。2020年，2個品種的產量由早秋桃和晚秋桃組成，ZT09和CN01早秋桃（8月14日至8月28日成鈴）貢獻的子棉產量分別占單株總產量的87.3%和77.1%，產量主要由早秋桃形成。伏桃、早秋桃是鄂北棉區麥后直播棉產量形成的主體。

圖2 不同開花期單株子棉產量及其占比

3.2.3 鈴重 由圖3可知，不同年份、同一品種、不同時期開花所成鈴的鈴重變化較大，2019年，ZT09平均鈴重（單株子棉除以單株成鈴）為5.29 g，CN01平均鈴重為5.23 g，2020年，ZT09平均鈴重為4.66 g，CN01平均鈴重為4.40 g；同一品種、不同開花期成鈴的鈴重變化表現一致，伏桃＞早秋桃＞晚秋桃，伏桃與早秋桃鈴重相差不大，晚秋桃（8月29日至9月12日）鈴重下降較多。

圖3 不同開花期鈴重變化

3.2.4 衣分 由圖4可知，不同年份、同一品種、不同開花期成鈴的衣分相差較大，2019年ZT09平均衣分（單株皮棉除以單株子棉）為44.30%，CN01平均衣分為44.50%，2020年ZT09平均衣分41.31%，CN01為38.05%。同一年份、同一品種、不同開花期成鈴衣分呈兩頭低中間高的趨勢，2019年，ZT09始花期（7月25至29日）成鈴衣分為43.01%，到8月9至13日達到最大，為44.99%，隨后逐漸下降，至8月14至18日為44.20%，整個成鈴期間衣分變化幅度小；CN01始花期（7月25至29日）成鈴衣分為41.93%，到8月4至8日達到最大，為45.98%，隨后逐漸下降，至8月14至18日為45.15%。2020年，ZT09始花期（8月14至18日）成鈴衣分為39.39%，到8月24至28日達到最大，為43.28%；隨后逐漸下降，至9月8至12日為23.08%；CN01也呈相同的變化，不同開花期成鈴衣分變幅較大，但在成鈴高峰期的8月14日至9月2日衣分變幅較小。

圖4 不同開花期衣分變化

3.2.5 纖維品質 2020年9月3至7日、9月8至12日成鈴由于收花量太小，未能檢測，只有8月14日至9月2日的結果。由表3可知，不同品種纖維長度、整齊度和伸長率在不同開花期結鈴表現較為穩定，變化幅度較小，而斷裂比強度和馬克隆值隨開花結鈴推遲而逐漸減小且變幅較大，但在成鈴高峰期內8月14日至8月28日（早秋桃）2個品種的斷裂比強度均在29.0 cN/tex以上，馬克隆值分別在3.5～4.9、3.2～4.1，符合紡織工業要求。

表3 2020年不同開花期成鈴的纖維品質變化

4 小結

1）鄂北棉區麥后直播棉開花期在7月下旬至9月17日，成鈴期在7月下旬至9月11日。從始花的5 d左右即達成鈴高峰期，持續15～20 d，上桃快，成鈴集中，成鈴率高，開花成鈴始期與成鈴高峰期視當年氣候提早或推遲。

2）鄂北棉區麥后直播棉的最佳成鈴期為7月25日至8月28日。最佳成鈴期視當年氣候提早或推遲，該時期所成鈴的鈴重、衣分較高且變幅小，纖維品質各項指標符合紡織工業要求。

3）在近年災害性天氣頻發的氣候下，鄂北棉區麥后直播棉產量偏低的主要原因是最佳成鈴期內成鈴持續時間短，僅15 d左右。因此，鄂北棉區麥后直播棉在選育與引進上應選擇抗逆性強、結鈴性好的早熟棉品種，并在栽培管理上結合當年氣候做好肥水管理、化學調控、病蟲防治等措施，做到營養生長和生殖生長協調，不僅要促早熟，也要防早衰，適當延長麥后直播棉結鈴期，以獲得較高的產量與較好品質。在鄂北棉區對秋桃占比較高的棉田，適時適量應用脫葉劑促進棉鈴成熟與吐絮，實現及時收獲、騰茬，做到麥棉兩熟。