适宜粮棉轮作的棉花品种筛选

王树林+马立刚+杜海英+刘旭+葛朝红

摘 要：为筛选出适宜粮棉轮作的棉花品种，以6个生产上应用较广的棉花品种为研究对象，在粮棉轮作模式下种植，调查棉花株高、果枝、三桃比例、单铃质量、衣分、籽棉产量等性状指标。结果表明，生育期偏长的棉花品种由于后期部分棉铃不能正常吐絮而产量相对较低，不宜在粮棉轮作模式下种植；中棉所89和冀228生育期偏短，籽棉产量分别达到4 923 kg·hm-2和4 850 kg·hm-2，显著高于其他品种，是粮棉轮作模式下的适宜棉花品种。

关键词：粮棉轮作；棉花品种；产量

中图分类号：S562 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.01.017

Abstract：In order to select the optimal cotton varieties for cotton-wheat-maize rotation system， the experiment was conducted with 6 cotton varieties， and the plant height， fruit branches， the ratio of three bolls， boll weight， lint percentage， and seed cotton yield were investigated. The results showed that the cotton varieties with longer growth period had relative lower yield owning to some bolls could not open normally in harvest stage， and they were not suitable for cotton-wheat-maize rotation system. The seed cotton yield of CCRI89 and Ji228 with shorter growth period could achieve 4 923， 4 850 kg·hm-2， respectively， and were significantly higher than other varieties. Thus， the CCRI89 and Ji228 were the optimum varieties for cotton-wheat-maize rotation system.

Key words：cotton-wheat-maize rotation system； cotton variety； yield

河北省中南部地区的传统农作物以棉花为主，一直存在着粮棉争地矛盾[1-2]。近年来，随着水利条件的提升和植棉收益的下降，该地区棉花面积减少，粮食面积增加[3-4]；但随着国家对地下水开采的限制，冀中南地区存在地下水资源不足的问题日趋突显，目前已成为种植粮食作物的障碍因子[5]。从自然条件来看，无论是天然降雨还是热量资源，该地区均存在种植一季棉花有余而种植小麦棉花两熟不足的问题。因此，结合该地区生产实际，开展棉花-小麦-玉米两年三熟种植模式[6-9]，既有利于减少地下水开采，又可兼顾农民的收益，是解决上述问题的有效途径之一。

本试验在粮棉轮作两年三熟种植模式下，开展适宜轮作模式的棉花品种筛选，旨在筛选出适宜轮作模式的早熟品种，为优化两年三熟粮棉种植模式、提高收益提供试验依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2015年在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站（河北省邢台市威县枣园乡东张庄村）进行，前茬作物为玉米。土壤为沙壤土，肥力中等，其理化性质为：有机质8.3 g·kg-1，全氮0.678 g·kg-1，速效磷23.4 mg·kg-1，速效钾185 mg·kg-1。

1.2 试验材料

供试棉花品种包括由邯郸市农业科学院、河北省农林科学院棉花研究所、河北省农林科学院粮油作物研究所、山东棉花研究中心、中国农业科学院棉花研究所选育的6个棉花品种，其品种和来源详见表1。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计，每个小区宽7.0 m，长8.0 m，每个品种3次重复。棉花种植方式为大小行种植，大行距0.95 m，小行距0.45 m，塑料地膜覆盖，留苗株距0.25 m。试验田于2015年4月17日灌水600 m3·hm-2，灌水前撒施肥尔德复合肥（m（氮）∶m（磷）∶m（钾）=15∶13∶17） 750 kg·hm-2，4月23日旋耕耙耱后播种；6月24日灌水600 m3·hm-2，10月1日喷施40%乙烯利3.0 kg·hm-2催熟；棉花生育期间病虫害防治同大田。

试验每小区选取20株棉花进行标记，于7月15日、8月15日和9月10日分別调查成铃数，并于9月10日调查株高、果枝数；试验于棉花吐絮后自9月15日开始每隔10～15 d收获一次，每小区收获中部50朵吐絮铃用于测定单铃质量和衣分；由于粮棉轮作模式需尽快整地播种小麦，因此，10月15日进行最后一次收获，未吐絮铃则不再计入产量。其中，伏前桃为7月15日单株成铃数，伏桃为8月15日成铃数减去7月15日成铃数，秋桃为9月10日成铃数减去8月15日成铃数。

1.4 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2003软件进行数据处理，采用DPS 7.05软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同棉花品种的株高与果枝数

株高与果枝数可作为棉花营养生长状况的衡量指标，只有营养生长与生殖生长平衡才能获得高产，营养生长不足或者过剩都会对棉花产量造成不利影响。从图1可以看出，冀228和鲁棉研21的株高均超过100 cm，其中冀228株高显著高于其他品种，鲁棉研21显著低于冀228但显著高于其他品种，中棉所89和冀丰1271显著高于冀杂1号，邯102与三者之间差异均未达显著水平。从图2可以看出，果枝数除邯102显著低于其他品种外（11.9台），其他品种间差异不显著，均在12.8～13.1台。endprint

2.2 不同棉花品种的三桃比例

三桃比例基本上能够反映出棉花经济产量在时间进程上的分配关系，对于衡量品种是否适应某一地区的气候条件具有重要意义[10]。由表2可知，6个品种伏前桃个数以中棉所89最高，与冀228差异不显著，二者显著高于冀丰1271，其他3个品种与各品种差异均不显著；伏前桃占比以中棉所89最高，与邯102和冀228差异不显著，三者显著高于冀丰1271，冀杂1号和鲁棉研21与其他品种差异均不显著；伏桃个数和伏桃占比均以冀丰1271最高，其次是鲁棉研21，二者伏桃个数显著高于其他品种，二者伏桃占比与邯102差异不显著，均超过80%，三个品种显著高于冀杂1号和冀228；秋桃个数与占比均以冀杂1号最高显著高于其他品种，其次是冀228，显著高于余下4个品种。

2.3 不同棉花品种的产量和产量构成

由表3可知，单株成铃数以冀杂1号最高，但与中棉所89、冀丰1271、鲁棉研21、冀228差异不显著，这5个棉花品种均显著高于邯102；单铃质量以冀228最高，与中棉所89差异不显著，但显著高于其他品种；衣分以邯102最高，显著高于其他品种，除冀丰1271外，其他品种衣分均超过40.0%；籽棉产量以中棉所89最高，其次是冀228，二者差异不显著，但显著高于其他4个品种；皮棉产量以中棉所89最高，其次是冀228和邯102，三者差异不显著，但其显著高于其他3个品种。

综合产量构成结果可知，冀杂1号尽管单株铃数最高，但其秋桃占比过高，铃期偏长，导致后期部分成铃无法正常吐絮，从而影响产量，中棉所89与冀228因其单株铃数与单铃质量均较高，最终籽棉产量在6个品种中表现最好。

3 结论与讨论

在粮棉轮作两年三熟种植模式下，由于棉花收获后要播种小麦，因此，对棉花生育期要求比较严格，生育期过长，会导致后期部分成铃无法正常吐絮，推迟收获会影响下茬作物小麦的正常播种[11]。本试验中，搜集到在河北省棉花生产中推广面积较大的6个棉花育种单位的代表性棉花品种，生育期为122～136 d，通过对其产量与产量构成性状的调查，结果发现，生育期偏长的品种尽管单株成铃数较高，但因其铃期长，秋桃占比高，导致最终收获产量不高；而冀228和中棉所89生育期偏短，单株成铃数和单铃质量高于其他品种，最终籽棉产量与皮棉产量表现较好，适宜在粮棉轮作模式下种植。

参考文献：

[1]中国农业科学院棉花研究所.棉花优质高产的理论与技术[M].北京：中国农业出版社，1999.

[2]刁光中.黄淮海棉区麦棉两熟研究现状和展望[J].中国棉花，1990（1）：6-8.

[3]王樹林，祁虹，王燕，等.适宜粮棉轮作种植模式的玉米品种筛选[J].山东农业科学，2015，47（7）：56-58.

[4]祁虹，王树林，王燕，等.粮棉轮作与土壤深翻对棉花生育性状及产量的影响[J].天津农业科学，2016，22（8）：113-116.

[5]石晨阳，王桂荣，王慧军，等.河北省种植业高效用水预测研究[J].中国农学通报，2012，28（3）：218-224.

[6]王树林，祁虹，王燕，等.粮棉轮作模式下施氮磷钾肥量对小麦产量及籽粒氮磷钾含量的影响[J].河北农业大学学报，2016，39（4）：6-11.

[7]王树林，祁虹，王燕，等.粮棉轮作模式下氮磷钾用量对小麦产量及产量构成的影响[J].安徽农业科学，2016，44（6）：154-156.

[8]王树林，祁虹，王燕，等.氮磷钾肥量对玉米产量及养分吸收、利用效率的影响[J].山西农业大学学报（自然科学版），2016，36（11）：768-773.

[9]王树林，祁虹，王燕，等.粮棉轮作模式下氮磷钾施用量对玉米产量及产量构成的影响[J].河北农业科学，2016，20（4）：30-33.

[10]王树林，祁虹，张谦，等.不同熟性棉花品种在冀南棉区的适应性分析[J].河北农业科学，2011，15（5）：9-10，64.

[11]赵存鹏，王凯辉，郭宝生，等.河北省两年三熟粮棉轮作高产节水种植技术[J].现代农村科技，2015（22）：19-20.endprint