新疆阿拉尔棉花杂交种生育特征及结铃性研究

张玉龙，王冀川

（1.塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔843300；2.新疆生产建设兵团第一师8团，新疆阿拉尔843017）

棉花杂交种具有高产潜力大、品质好的特点[1]。目前南疆棉花产量、品质徘徊不前，生产效益不高[2]，发展杂交种不失为1种较好的选择。长期以来，人们对杂交种的研究存在“重选育、轻栽培，重遗传、轻生理”的倾向，造成杂交种选育虽多，但缺乏针对性的生产潜力、高产行为的生理机制等研究，杂交种高效生长的技术体系不完善，制约了杂交种的推广。目前，生产上杂交种更新较快[3]，人们对杂交种的气候、土壤条件要求不清楚，造成区域间产量差异较大，品质表现不一，因此开展棉花杂交种生长特性及产量构成的规律研究，探索杂交种在特定区域、气候条件下的高效生产机理，对完善新疆干旱区杂交种高产栽培管理技术体系具有重要意义[4]。

1 材料与方法

1.1 供试材料与小区管理

2014 年在塔里木大学 （新疆生产建设兵团第一师10团试验站）进行棉花杂交种品比试验，选用目前南疆推广种植的8个遗传背景不同的杂交种为供试材料，其中瑞杂816、鄂杂25、标杂A1、豫杂151、国杂4、康杂4和兆丰1号为陆陆杂交种，新陆中31为海陆杂交种，以常规棉品种中棉所49为对照（CK）。试验小区面积为74.8 m2，每区种植1个品种，重复3次，随机区组排列。

4 月12日播种，采用1膜2管6行模式，膜下滴灌种植配置为（10＋66＋10＋66＋10＋66）cm×12.5 cm，密度为21.05万株·hm－2。田间试验按大田常规管理，1～2叶期定苗，盛蕾期滴头水，以后每隔10～12 d灌溉1次，每次灌水量225～300 m3·hm－2，共计滴灌 11 次，灌溉总量 4 350 m3·hm－2。 第3～5次灌水时每次随水滴施尿素72.5 kg·hm－2，KH2PO422.5 kg·hm－2； 第 6～8 次灌水时每次随水滴施尿素 52.5 kg·hm－2，KH2PO427.5 kg·hm－2；全期共滴施尿素 375 kg·hm－2、KH2PO4150 kg·hm－2；7月17日打顶；全生育期统一化调3次：定苗后、头水前和打顶后一周分别喷施缩节胺15 g·hm－2、22.5 g·hm－2和 75 g·hm－2。

1.2 观察内容与方法

出苗后确定观测点，在膜上6行中每行选择2株（每个小区共12株）挂牌，每隔7～10 d定点测量各品种的形态指标，包括株高、果枝数、叶片数、果节数、蕾铃数等，用量角器测定各果枝与主茎的夹角并平均。收获期各处理选择有代表性植株50株，按单株分别摘取全部吐絮棉铃，供室内考种用。以实收籽棉产量计产。

用Microsoft Excel 2003软件作图，用DPS11.0统计分析软件进行方差分析，以最小显著差数法（Least significant difference，LSD）进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 杂交种生育进程情况

9 个试验品种的生育进程观察结果见表1。由表可以看出，8个杂交种在阿拉尔地区种植的的生育进程与常规种中棉所49差异不大，甚至在现蕾至盛花期间、吐絮期的进程快于中棉所49，这是因为引进的杂交种品种本身适合于新疆独特的长日照、强光强和高积温的环境，均可在南疆种植，能像常规棉那样充分利用生长季的高能期，为杂交种在南疆实现高产奠定基础。杂交种之间有一定的差异，鄂杂25生育期最长，为130 d；康杂4生育期最短，仅为123 d；其余品种集中在124～129 d之间，表明所引进的杂交种均属于中早熟类型。

表1 9个品种各生育期的天数

2.2 杂交种生长发育状况

2.2.1苗期发育状况。从表2可以看出，各杂交种苗期长势表现不一。新陆中31株高24.5 cm，其日增长率为1.167 cm，均显著高于其他品种；其次为豫杂151、瑞杂816、国杂4和兆丰1号；鄂杂25和标杂A1苗期长势较弱，不如对照中棉所49。各杂交种间主茎叶数差异不大，表明杂交种主茎叶数主要与生长期的积温有关。

表2 各品种苗期的生长状况

2.2.2蕾期发育状况。蕾期各品种生长状况见表3。新陆中31和鄂杂25的株高显著高于其他品种，茎直径也最大，而国杂4最矮，茎直径最小。从株高日增量上看，鄂杂25的长势最强劲，国杂4长势最弱。从果枝数和蕾铃总数上看，标杂A1、兆丰1号和新陆中31最高。与常规棉中棉所49相比，除国杂4号和康杂4号的营养生长和蕾铃生长稍弱外，其他品种均高于中棉所49，说明杂交种总体上长势更好。

表3 各品种蕾期的生长状况

2.2.3初花期发育状况。初花至盛花期是棉花一生中生长最旺盛的时期，也是蕾铃生长与营养生长矛盾最突出的时期，此期株高增长最快，同时开始大量现蕾、开花、结铃，生产中此期一般要进行肥水促控，以保证合理的生殖转换。从表4可见，鄂杂25的株高和日增量最大，显著高于其他品种；新陆中31、兆丰1号和标杂A1次之；国杂4最矮。从叶片长势上看，鄂杂25、瑞杂816和新陆中31的主茎绿叶数达到14片以上，蕾铃总数达26～38，均显著高于大多数品种。除国杂4外，其他杂交种的株高、果枝数和蕾铃总数均高于中棉所49，说明杂交种具有一定的生长发育优势，其中鄂杂25、新陆中31表现突出。

表4 各品种初花期的生长状况

2.2.4盛花结铃期发育状况。盛花结铃期约50 d（7月中下旬至9月上旬），是棉花产量形成的关键时期，这一阶段棉花株高固定，叶片开始衰亡，营养生长逐渐减弱，蕾铃生长逐渐占主导，也是棉花群体最大的时期，这一时期各个品种的的生长差异主要体现在绿叶保持和蕾铃发育方面。由表5可以看出，鄂杂25、豫杂151和国杂4在初铃期主茎仍保持有9片绿叶，而康杂4仅剩4片绿叶，表明早衰严重。此期蕾铃开始大量脱落，蕾铃日增长量为负数，其中豫杂151、康杂4、兆丰1号和新陆中31的脱落严重，而最终总铃数以鄂杂25、瑞杂816和新陆中31为最高，显著高于其他品种。与常规棉相比，除康杂4以外，杂交种绿叶数和蕾铃脱落率高于中棉所49，总铃数也显著高于常规棉，进一步表明杂交种具有一定的后期长势。

2.3 杂交种农艺性状比较

各品种初絮期的农艺性状见表6。可以看出，鄂杂25和新陆中31植株高大，节长枝多，株型松散；瑞杂816和豫杂151株型稍紧凑；标杂A1和国杂4植株较矮，果节最短，株型紧凑型；兆丰1号株高中等，但果枝与主茎夹角最小，株型紧凑。从结铃性状看，标杂A1、瑞杂816和新陆中31的第一果枝节位较低，新陆中31、豫杂151、鄂杂25的总果节数和果枝数较高，表明具有较高的结铃潜力。从果节结铃率和脱落率上看，标杂A1、新陆中31、瑞杂816、兆丰1号和国杂4表现较好。从长势（株高、果节均长、果枝夹角）、生殖生长性状（第一果枝节位、结铃率、总果节数、果枝数、脱落率）上看，除康杂4外，其他杂交种种均高于中棉所49，如中棉所49的株高仅68.4 cm，主茎节数14.1，在所有品种中最低，第一果枝节位最高为5.8，果枝数最小为9.2。由此可见，杂交种无论在营养生长和生殖生长方面均高于常规棉。

表5 各品种初铃期生长状况

表6 各品种生长性状列表

2.4 杂交种产量构成与结铃分布分析

各品种产量性状列于表7。从中可以看出，在收获株数相差不大的情况下，除康杂4外，其他杂交种的皮棉产量均高于中棉所49；其中瑞杂816最高，达 7 607.8 kg·hm－2，比中棉所 49 增产 27%；其次是标杂 A1，达到 7 400.5 kg·hm－2，比中棉所 49 增产23%。除康杂4外,参试杂交种的平均皮棉产量为6 996.9 kg·hm－2，比中棉所 49高 14.31%，表明杂交种具有较好的丰产性。从产量结构上看，杂交种的铃重并不占优势，甚至普遍低于常规棉，但其结铃数显著高于常规棉，如新陆中31单株结铃数为11.5，比中棉所49高66.7%，兆丰1号单株结铃数为8.4，鄂杂25单株结铃数为8.3。从霜前花率看，杂交种普遍低于常规棉，原因是杂交种后期结铃性强，造成霜后花较多，但瑞杂816、兆丰1号和标杂A1霜前花率较高，是较适于推广的杂交种。

表7 各品种的产量结构

各品种的结铃数随果枝序数呈二次多项式变化趋势，可用y＝ax2＋bx＋c方程描述，其中y为果枝序数，x 为结铃数，a、b、c 为品种的结铃参数（图 1）。不同杂交种各果枝结铃数变化不同，总体趋势为基部果枝结铃数较少，随果枝序数增加，结铃数增加，至第2～5果枝结铃数最高，其上果枝结铃又有所减少，表现为：中下部＞下部＞中上部。下部、中部、上部果枝结铃占总铃数的比例为0.45∶0.41∶0.14，其中鄂杂25、豫杂151和标杂A1中部果枝结铃比率达到0.46以上，而中棉所49的下部、中部、上部果枝结铃占总铃数的比率为0.61∶0.27∶0.12，表明杂交种结铃重点在中部，具有较强的中段优势。

图1 各品种结铃空间分布

3 讨论与结论

棉花不同杂交种的生育性状受亲本遗传特性影响而表现出较大差异[5]，在选择品种时应综合考虑区域生态条件和种植模式。本试验中引进的杂交棉品种均适于阿拉尔地区的生态环境，能正常成熟。从生长势上看，杂交种普遍强于常规棉，表现为株型较大，果枝较长，主茎节数和叶片数较多，尤其在生育后期具有较强的长势，叶功能期长，后期早衰不明显，这也是杂交种能保证较高结铃数、实现高产的关键所在。从产量结构上看，杂交种优势主要表现在结铃性方面，这可能与品种特性有关[6]。

杂交种长势在生育前期表现并不明显 （新陆中31除外），但在开花以后生长优势逐渐显现，表现出一定的晚发快长现象，其结铃分布具有较强的中段优势，能充分利用个体营养和空间优势，为多结铃打下基础。

通过比较，瑞杂816、标杂A1和新陆中31的产量最高，其主要形态指标为株高78～95 cm，主茎叶片14～16片，单株果枝数10.1～12.5，单株总果节数24.3～29.6，单株结铃7.33～10.32个，下部、中部和上部铃数比例为3.8∶4.5∶1.7，以此可作为生产调控的参考指标。