棉花不同阶段温度与产量和衣分的相关性研究?

李春平 赵萍 刘忠山 张大伟 刘素娟 徐建辉

摘要：2006～2012年连续多年在同一地点种植两个棉花品种来研究月平均温度、旬平均温度、旬平均最低温度、旬平均最高温度与棉花籽棉产量、皮棉产量和衣分之间相关性。结果表明：籽棉产量与6月中旬平均高温、7月平均温度、上旬和下旬平均温度、7月上旬和中旬平均高温呈显著或极显著的负相关，与6月下旬的平均温度、低温、高温，7月下旬平均高温，8月平均温度及上旬低温、中旬均温和高温与籽棉产量呈显著或极显著的正相关；皮棉产量与6月下旬平均温度、低温度、高温，7月下旬最高温度、8月平均温度、中旬最高温度呈显著或极显著的正相关，与7月上旬、中旬平均温度，中旬平均最高温呈负的显著或极显著相关；衣分与7月下旬和8月上旬平均高温呈极显著的正相关；两品种产量和衣分与温度之间的相关性在大多数项目中是高度一致的，但在某些项目中的相关性或显著程度有所不同。

关键词：棉花；产量；衣分；温度；相关性

中图分类号：S562.048 文献标志码： A 文章编号：2095-3143（2014）05-0008-06

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2014.05.002

Study on Relationships of Yield、Ginning Outturn and Temperature in Different Stages of Cotton

Li Chunping1， Zhao Ping2， Liu Zhongshan1，

Zhang Dawei1， Liu Sujuan1， Xu Jianhui1

（1. Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Economical Crop Research Institute， Urumqi 830091，China；2. Weather Bureau of Manasi County in Xinjiang.， Manasi 832200，China）

Abstract：The author planted two cotton varieties in the same place from 2006 to 2012，in order to study on the relationships of monthly mean temperature， the average temperature of ten days， ten days average lowest temperature， the average highest temperature and raw cotton yield， ginned cotton yield and ginning outturn. The results showed that， the raw cotton yield was negative significantly or very significantly correlated with the average highest temperature of mid-June， the average temperature of July， the average temperature of earlier ten days of July and later ten days of July， the average highest temperature of early July and the average highest temperature of mid-July， It was positive significantly or very significantly correlated with the average temperature of late June ， the average lowest temperature of late June， the average highest temperature of late June， the average highest temperature of late July， the average temperature of August， the average lowest temperature of early August， the average temperature of mid-August and the average highest temperature of mid-August. ginned cotton yield was positive significantly or very significantly correlated with the average temperature of late June， the average lowest temperature of late June， the average highest temperature of late June， the average highest temperature of late July， the average highest temperature of mid-August and the average highest temperature of mid-August. It was negative significantly or very significantly correlated with the average temperature of early July， the average temperature of late July， the average highest temperature of mid-July. Ginning outturn was positively significantly or very significantly correlated with the average highest temperature of late-July and the average highest temperature of early August. Relationships between temperature and yield， ginning outturn were highly consistent in most of the projects， but the correlations in some projects were significantly different.

Keywords： Cotton； Yield； Ginning outturn； Temperature； Relationship

0 引言

棉花属于喜温好光作物，温度对棉花生长发育以及产量形成影响较大。关于温度对棉花影响的研究比较多，如：温度与棉花纤维关系，棉铃发育适宜温度， 高温对棉花花药开裂的影响，低温及超低温花粉活力，温度对酶活性影响，平均温度对棉花产量的影响等[1-5]。前人主要通过地区多年气温资料和地区棉花产量结果进行统计分析获得结果【6-7】。这种研究方法既没有考虑棉花品种因素的差异，也没有考虑到地区间或种植模式的影响，获取的种植面积与产量信息不能准确反映实际，因而造成不能全面分析温度与产量之间关系。因此，本研究在同一地点进行多年试验，并且栽培技术措施，土壤条件，使用品种相同，这有利于消除上述诸多因素影响，同时利用月和旬的平均温度、平均低温、平均高温进行分析，有利于发现不同阶段的温度指标对两类型品种产量和衣分影响的相同与不同，旨为棉花生产提供参考。

1材料与方法

试验于2006～2012年在新疆农业科学院经济作物研究所早熟棉育种基地（玛纳斯县农业科学院试验站内）进行。设处理A为新陆早13号、处理B为新陆早36号，3次重复。2006～2012年各年播种时间分别为4月16日、4月18日、4月18日、4月19日，4月18日、4月19日、4月16日，均采用机械铺膜（膜宽1.45 m），人工点播，滴水出苗（滴水时间在播种后3天进行）方式进行，播种株行距是宽行50 cm、窄行25 cm，株距10 cm，小区面积13.4 m2。

分别测量和记录5～9月的月和旬平均温度、最低温和最高温值，分小区收花统计籽棉产量、皮棉产量和测量衣分，采用SPSS19.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 籽棉产量、皮棉产量、衣分与月平均温度相关关系

从表1可看出：8月平均温度与新陆早13号、新陆早36号的籽棉产量均呈显著的正相关；7月平均温度与新陆早13号籽棉产量呈显著的负相关，与新陆早36号籽棉产量呈极显著的负相关；5月、6月、9月平均温度与两个品种籽棉产量相关性不显著；8月平均温度与新陆早13号、新陆早36号的皮棉产量均呈显著的正相关；7月平均温度与新陆早36号皮棉产量呈显著的负相关，与新陆早13号皮棉产量相关性不显著；5月、6月，9月平均温度与两个品种皮棉产量相关性均未达到显著水平。这表明7月、8月平均温度对籽棉产量和皮棉产量有显著的影响，且7月平均温度是新陆早36号较新陆早13号影响大。

新陆早13号的衣分与5月和8月平均温度呈显著的正相关关系，与6月平均温度呈极显著的正相关关系。新陆早36号的衣分与9月份平均温度呈极显著的相关关系，与5～8月的月平均温度相关性不显著。虽然5月温度对新陆早13号存在相关显著性，但是从生物学意义来讲，5月是棉花营养生长阶段，其温度对衣分影响可能不具有实际意义。

表1 两品种的产量和衣分与月平均温度相关系数

月份 籽棉产量 皮棉产量 衣分

新陆早13号（A） 新陆早36号（B） 新陆早13号（A） 新陆早36号（B） 新陆早13号（A） 新陆早36号（B）

5 0.038 -0.019 0.132 0.017 0.474* 0.255

6 0.331 0.155 0.416 0.155 0.609** 0.089

7 -0.440* -0.549** -0.412 -0.473* -0.180 0.196

8 0.501* 0.530* 0.517* 0.477* 0.437* -0.051

9 -0.240 -0.168 -0.284 -0.246 -0.403 -0.563**

注：*、**分别指在0.05和0.01 水平上显著和极显著相关性，下表同。.

2.2籽棉产量、皮棉产量、衣分与旬平均温度相关关系

从表2可看出：不同旬的平均温度对新陆早13号、新陆早36号籽棉产量、皮棉产量、衣分之间的相关性既有相同也有差异。5月上、中、下旬平均温度与两个品种籽棉产量、皮棉产量相关性相同，均未达到显著水平。5月上旬温度与新陆早13号、新陆早36号的衣分呈显著的负相关关系和极显著的负相关。5月中旬温度与两个品种的衣分均呈极显著的正相关关系。5月下旬平均温度与新陆早13号的衣分呈极显著的正相关关系，与新陆早36号的相关性不显著。

6月上旬平均温度与两个棉花品种籽棉产量、皮棉产量相关性均未达到显著水平，与新陆早13号品种的衣分呈显著的正相关关系，与新陆早36号相关性不显著。6月中旬平均温度与新陆早13号的籽棉产量、皮棉产量、衣分的相关性均不显著，与新陆早36号的籽棉产量、皮棉产量、衣分均呈显著的负相关关系。6月下旬平均温度与两个品种的籽棉产量、皮棉产量均呈极显著的相关关系，与新陆早13号的衣分呈极显著的相关关系，与新陆早36号的衣分相关性不显著。

7月上旬平均温度与两个品种的籽棉产量相关性一致，呈极显著的负相关关系，与两品种的衣分相关性均不显著。7月上旬平均温度与新陆早13号品种的皮棉产量呈显著的负相关关系，与新陆早36号的皮棉产量呈极显著的负相关关系。7月中旬平均温度与新陆早13号、新陆早36号的籽棉产量呈极显著的负相关关系和显著的负相关关系，与两个品种的皮棉产量均呈显著的负相关关系。两个品种的衣分与7月下旬温度相关性一致，相关性不显著。

8月不同旬平均温度与新陆早13号籽棉产量、皮棉产量、衣分的相关性均呈显著正相关关系。8月中旬平均温度与新陆早36号的籽棉、皮棉产量呈显著的正相关关系，其他旬平均温度与新陆早36号品种的籽棉、皮棉产量及衣分相关性均不显著。

9月下旬平均温度与新陆早13号籽棉产量呈显著的负相关关系、皮棉产量呈极显著的负相关关系，与衣分呈极显著的负相关关系，9月上旬，中旬平均温度与新陆早13号的籽棉、皮棉产量及衣分的相关性均不显著。9月的三个旬平均温度与新陆早36在籽棉、皮棉产量、衣分相关性均不显著。这可能与新陆早13号结铃和吐絮时间比较长，而新陆早36号结铃和吐絮比较集中有关。

从以上结果可看出： 6月下旬、7月上旬、7月中旬平均温度对两个品种籽棉、皮棉产量影响一致，6月下旬温度越高对产量增加越有利，而7月上旬、中旬温度越高产量越低。6月中旬、8月中旬、9月下旬平均温度对两个品种影响显著性差异较大。这可能与品种开花、结铃及吐絮特性有关。

表2 两品种的产量和衣分与旬平均温度的相关系数

月份 旬份 籽棉产量 皮棉产量 衣分

A B A B A B

5 上 0.344 -0.178 -0.398 -0.254 -0.533* -0.556**

中 0.269 0.218 0.341 0.287 0.607** 0.581**

下 0.077 -0.106 0.202 -0.058 0.594** 0.266

6 上 0.133 0.049 0.223 0.093 0.528* 0.327

中 -0.424 -0.483* -0.415 -0.515* -0.403 -0.485*

下 0.801** 0.697** 0.815** 0.679** 0.743** 0.266

7 上 -0.587** -0.653** -0.545* -0.658** -0.354 -0.382

中 -0.557** -0.530* -0.544* -0.517* -0.332 -0.148

下 -0.041 -0.172 -0.028 -0.087 0.065 0.427

8 上 0.052 -0.119 0.078 -0.065 0.191 0.273

中 0.415 0.449* 0.401 0.457* 0.289 0.280

下 0.278 0.335 0.294 0.262 0.244 -0.274

9 上 0.033 0.046 0.002 -0.030 -0.120 -0.431

中 0.137 0.078 0.213 0.087 0.497* 0.151

下 -0.481* -0.358 -0.551** -0.367 -0.753** -0.290

表3 两品种的产量和衣分与与旬平均最低温度的相关系数

月份 旬份 籽棉产量 皮棉产量 衣分

A B A B A B

5 上 -0.177 -0.019 -0.263 -0.112 -0.540* -0.588**

中 0.097 0.101 0.143 0.170 0.370 0.524*

下 -0.181 -0.384 -0.064 -0.321 0.339 0.194

6 上 0.357 0.282 0.422 0.298 0.578** 0.267

中 -0.052 -0.101 -0.068 -0.119 -0.196 -0.213

下 0.803** 0.752** 0.807** 0.693** 0.648** 0.028

7 上 -0.136 -0.16 -0.108 -0.211 -0.067 -0.407

中 -0.345 -0.254 -0.370 -0.317 -0.362 -0.478*

下 0.049 -0.003 0.088 -0.058 0.156 -0.334

8 上 0.571** 0.451* 0.544* 0.444* 0.340 0.162

中 0.175 0.199 0.169 0.234 0.157 0.325

下 -0.425 -0.367 -0.414 -0.397 -0.378 -0.395

9 上 -0.024 0.058 -0.079 0.006 -0.219 -0.268

中 -0.249 -0.303 -0.148 -0.285 0.212 -0.024

下 -0.427 -0.228 -0.521* -0.263 -0.793** -0.366

2.3 籽棉产量、皮棉产量、衣分与旬平均最低温度相关关系

从表3看出：从5月到8月旬平均最低温与新陆早13号、新陆早36号的籽棉产量和皮棉产量相关性高度一致，其中6月下旬平均最低温与两个品种的产量都呈极显著相关关系，8月上旬平均最低温与新陆早13号的籽棉产量、皮棉产量分别达到极显著的正相关关系和显著的正相关关系，与新陆早36号的籽棉产量、皮棉产量均呈显著的正相关关系，5～8月份其他旬平均最低温与品种的籽棉、皮棉产量和衣分的相关性均不显著。9月下旬平均最低温与13号的皮棉产量存在显著的负相关性，而上旬、下旬均相关性不显著。9月旬平均最低温与新陆早36号的籽棉、皮棉产量相关性不显著。

新陆早13号的衣分与6月上旬、下旬平均最低温度呈极显著正相关，与5月上旬、9月下旬平均最低温度分别呈显著和极显著的负相关关系。新陆早36号的衣分与5月上旬、7月中旬平均最低温度分别呈极显著的负相关和显著的正相关，与5月中旬最低温呈显著的正相关。

以上结果可看出：旬平均最低温对产量影响主要在6月上旬和8月上旬，并且温度越高对产量越有利，而9月下旬仅对新陆早13号的皮棉产量有影响。

2.4 籽棉产量、皮棉产量、衣分与旬平均最高温度相关关系

从表4可看出：旬平均最高温度对籽棉、皮棉产量的影响主要集中在6月、7月和8月，其中6月中旬平均最高温度与新陆早13号的籽棉产量呈显著的负相关，与新陆早13号的皮棉产量相关性不显著，与新陆早36号的籽棉、皮棉产量均呈极显著的负相关；6月下旬平均最高温度与两个品种籽棉、皮棉产量均呈极显著的正相关。7月上旬平均最高温度与新陆早13号的籽棉产量呈显著的负相关，与新陆早13号的皮棉产量相关性不显著，与新陆早36号的籽棉产量、皮棉产量均呈极显著的负相关。7月中旬平均最高温度与两个棉花品种籽棉、皮棉产量均呈显著的负相关。7月下旬平均最高温度与两个棉花品种的籽棉、皮棉产量呈极显著的正相关。8月上旬平均最高温度仅与新陆早13号的皮棉产量呈显著的正相关。8月中旬平均最高温度均与两个品种籽棉、皮棉产量呈显著的正相关。8月下旬、9月上旬、中旬、下旬的平均最高温度与两个品种的籽棉、皮棉产量的相关性均不显著。

表4 两品种的产量和衣分与与旬平均最高温度的相关系数

月份 旬份 籽棉产量 皮棉产量 衣分

A B A B A B

5 上 -0.295 -0.138 -0.336 -0.212 -0.418 -0.502*

中 0.396 0.307 0.478* 0.375 0.740** 0.618**

下 0.047 -0.150 0.168 -0.081 0.576** 0.368

6 上 0.050 -0.046 0.147 0.018 0.507* 0.413

中 -0.465* -0.551** -0.428 -0.581** -0.305 -.492*

下 0.708** 0.603** 0.725** 0.608** 0.707** 0.367

7 上 -0.457* -0.574** -0.406 -0.580** -0.186 -0.330

中 -0.534* -0.489* -0.538* -0.442* -0.386 0.065

下 0.897** 0.828** 0.924** 0.861** 0.879** 0.638**

8 上 0.385 0.204 0.467* 0.272 0.722** 0.549**

中 0.481* 0.437* 0.480* 0.462* 0.369 0.348

下 -0.087 -0.115 -0.046 -0.166 0.040 -0.377

9 上 -0.151 -0.224 -0.159 -0.285 -0.185 -0.493*

中 0.351 0.362 0.347 0.348 0.356 0.155

下 -0.235 -0.17 -0.275 -0.165 -0.436* -0.113

新陆早13号品种衣分与5月中旬、6月下旬，7月下旬、8旬上旬平均最高温度呈极显著的正相关，与6月上旬平均最高温度呈显著的正相关，与9月下旬的平均最高温度呈显著的负相关。新陆早36号的衣分与5月中旬、7月下旬、8月上旬的平均最高温度呈极显著的正相关，而与5月上旬、6月中旬、9月下旬呈显著的负相关。

从以上结果可看出：6月下旬、7月下旬、8月中旬高温均有利于这两个棉花品种产量增加，而6月中旬、7月上旬和中旬高温造成两个棉花品种的产量降低。从6月中旬、7月上旬最高温度相关显著程度来看新陆早36号的产量对高温敏感性要高于新陆早13号品种。

3 结论与讨论

两个品种的产量、衣分与不同月份、旬平均温度等相关性及相关程度表现高度一致。说明虽然品种之间存在不同品种特性，但是其产量和衣分受月份、旬份的温度指标影响是相同的。

籽棉产量与6月中旬平均最高温、7月平均温度及上旬和下旬平均温度、7月上旬和中旬平均最高温呈显著或极显著的负相关，与6月下旬的平均温度、最低温、最高温，7月下旬平均最高温，8月平均温度及上旬平均最低温、中旬平均温度和平均最高温与籽棉产量呈显著或极显著的正相关。

皮棉产量与6月下旬平均温度、最低温度、最高温，7月下旬最高温度、8月平均温度、中旬平均最高温度呈显著或极显著的正相关，与7月上、中旬平均温度，7月中旬平均最高温呈显著或极显著负相关；衣分与7月下旬和8月上旬平均高温呈极显著的正相关；

两个品种的产量和衣分与温度之间的相关性在大多数项目中是高度一致的，但在某些项目中的相关性或显著程度有所不同。两个品种的籽棉产量与6月中旬、8月中旬、9月下旬平均温度、7月平均温度、6月中旬和7月上旬平均最高温的显著性差异较大。一个品种达到显著或极显著的正相关，而另一个品种则相关性不显著。皮棉、衣分也存在相同旬的温度指标显著程度不同，这可能与品种的生长和发育特性差异有关。

参考文献

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