温度对棉花种子萌发及出苗的影响

李红英 ，田 苗 ，马建军 ，向 导 ，季 芬 ，郭 璇 ，李四清

（1.新疆石河子乌兰乌苏农业气象试验站，新疆 石河子 832000；2.新疆莫索湾气象站）

棉花是我国重要的经济作物和战略物资，在轻工业、医药卫生、国防工业等领域应用广泛。由于雨水少、光照足、虫害轻等独特的自然条件和生产管理优势，新疆已成为我国最大的优质棉主产区。据调查，目前温度是限制新疆棉花优质高产的主要气象因子[1-3]，如苗期、吐絮期的低温冷害和霜冻、花铃期高温热害等都是制约棉花产量的重要因素[4-8]。适宜的温度条件是棉花高产稳产的基础。但受气候变化、栽培技术和棉花品种的影响，目前采用的棉花关键生育期适宜性温度指标已存在一定的偏差，因此，探讨不同温度条件对棉花生长关键期的影响，确定棉花生长关键期适宜温度指标，对棉花生产过程中充分利用气候资源、趋利避害具有重要意义。

本试验于棉花播种-出苗期开展人工气候箱盆栽模拟试验，研究不同温度条件对棉花生长发育和产量形成过程的影响，筛选棉花生长关键期适宜性温度指标，为棉花气象服务提供技术支持，以达到优质高产，实现增产增收的目的。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试棉花品种3个，分别为新陆早45号、新陆早64号和新陆早74号，均为近几年石河子垦区机采棉主推品种。

1.2 试验仪器设备

人工气候室、植物生长室、培养皿(口径16 cm)、锯末、纱布、剪刀及天平等。

1.3 试验设计及方法

于2017年采用人工气候室变温培养法开展棉花种子萌发试验，共设4个温度处理：10℃、11℃、12℃、13℃，每个处理设3次重复。挑选饱满的棉种均匀放置在培养皿内，每个培养皿放置30粒种子，培养皿底部垫3层经蒸馏水润湿的纱布，试验过程中保持纱布湿润，置入光照培养箱内。发芽标准为胚根伸出的长度达到种子长度的1/2，每隔24 h记录1次种子萌发情况，连续3 d无新增萌发或萌发率为100%时记为萌发结束。萌发结束后测量其胚根长、胚根重和总鲜重，计算萌芽率、萌发指数和活力指数。

采用人工气候室变温培养法开展出苗试验，共设 4个温度处理：10℃、11℃、12℃、13℃，每个处理设3次重复。先在塑料盆（上口径16 cm、底面直径11 cm、高15 cm）中装入10 cm深的锯末，每盆均匀点播30粒饱满的棉种，播后覆盖1 cm，置入人工气候室内，培养基土壤含水量保持在田间持水量的70%。以子叶露出锯末表面并且完全展开作为出苗标准，每隔24 h记录1次出苗情况，连续3 d无新增苗或出苗率为100%时记为出苗结束，计算出苗率。

1.4 测定指标

本试验是在2015年春季基础上开展的第二次（2018年春季）试验。发芽率为规定的条件和时间内长成的正常幼苗数占供试验种子数的百分率。发芽率高说明活种子多；发芽率低，活种子少。发芽指数放大了种子活力的特征，是发芽率指标的深化，无量纲。发芽指数是发芽粒数逐日之和。活力指数（VI）综合反映了种子发芽速率和生长量，是种子活力指标，无量纲。

表1 不同温度处理棉花种子萌芽情况

表2 不同温度处理棉花出苗情况

（4）式中：Dt为发芽试验第几日，Gt为第几日的发芽数。

2 结果与分析

2.1 不同温度处理棉花种子萌芽情况

由表1可知，经过4个温度处理后，随着处理温度的升高，供试棉花品种萌芽率、萌芽指数逐渐上升，萌芽天数缩短，芽长及总鲜重在增加。供试温度范围内，温度越高，棉种萌发指标越好。品种间存在较明显的差异。

2.2 不同温度处理棉花出苗情况

由表2可知，棉花出苗率和出苗指数随着处理温度的升高而提高，且随着温度的升高出苗天数缩短。品种间出苗存在着差异。

在12℃和13℃时棉种出苗率较高，在90.0%左右。10℃平均出苗天数最长，平均为24.0 d，11℃平均出苗天数平均为19.1 d，12℃平均出苗天数平均为13.9 d，13℃平均出苗所需天数最短，平均为10.8 d。最早出苗天数方面13℃处理的棉种在9 d前后出苗，10℃则需21.7 d。从试验结果可以看出，供试温度越高越有利于棉花出苗，而且出苗越快。棉花种子在12～13℃适宜播种。

3 小结

从10℃、11℃、12℃、13℃这4个温度梯度的棉花萌芽试验结果可以看出，10℃和11℃棉种不仅萌发指标和出苗指标差，且有烂种、烂芽现象，而棉种在12℃和13℃时萌芽率、、萌芽指数、萌芽天数、芽长及总鲜重、发芽率、出苗率等萌发及出苗指标均随供试温度的升高而提高，温度越高棉种萌发指标越好。因此，可将12～13℃作为为棉花播种的初始适宜温度。