王涛,沈家兴,周宝珍,杨磊,乔艳艳,罗海华,涂祈钧
(江西省棉花研究所,江西 九江 332105)
江西省棉花品种区域试验是在江西省种子管理局的主持下,由江西省棉花研究所联合各植棉区承试单位通过多年、多点、多生态环境区域试验鉴定棉花新品种在江西植棉区的综合表现情况,试验公平公正,统一规范[1-9]。
中熟棉具有生育期较长,种植管理费时费工、劳动强度大、不适合机械化生产,但具有产量较高、品质较优等特点,而早熟棉(短季棉)具有生育期较短,生长发育进程快,株型紧凑较矮,吐絮早而集中等特点,适合轻简化、机械化生产[10-13]。因此,为了能具体了解江西植棉区早熟棉和中熟棉在农艺性状、丰产性以及纤维品质等方面的差异性和优缺点,通过对江西省2017年棉花品种区域试验(简称区试)早熟组和中熟组(分为中熟常规组和中熟杂交组)区试数据进行相关分析比较,从而为育种家在棉花品种选育方面提供参考。
2017年江西省棉花品种区域试验分为中熟组和早熟组,中熟组又分为常规棉组和杂交棉组,中熟常规组共6个品种(系),分别为赣棉18号、KB3137、中棉所99001、华棉9153、盐丰39和华棉3134,中熟杂交组共6个品种(系),分别为KB2326、H922、赣棉Z006、赣棉212、ZY8和赣棉杂1号(CK),早熟组共11个品种(系),分别为赣早5号、赣早4号、华棉H2270、湘K645、泗阳822、EZ9、创棉11号、CRIZ140103、CRIZ140103、辽5631、15AZ313和中棉425。中熟杂交组设有对照赣杂棉1号,其他组别不设对照,以参试材料各性状的平均值作为对照。为体现试验处理公平一致,各参试材料的种子由各参试单位提供硫酸脱绒未包衣光籽,包衣处理由江西省棉花研究所统一进行[1-6]。
为了体现各参试材料在江西植棉区的整体表现情况,在江西植棉区选取了6个不同生态区试验点。各点负责单位分别为江西省棉花研究所、永修县沙丰农场、都昌县棉花生产办公室、彭泽县农业局、江西农业工程职业学院、九江县江洲镇农科所,各试点土壤类型分别为圩区洲地、洲地沙壤土、丘陵壤土、圩区洲地、洲地沙壤土、冲积洲地[5]。
各组试验田间排列均采用随机区组设计,3次重复,小区面积为20 m2,中熟组采用营养钵育苗移栽种植方式,常规棉平均种植密度为30000株/hm2,杂交棉平均种植密度为24000株/hm2;早熟组采用直播种植方式,平均种植密度为75000株/hm2。试验区四周种植相应材料保护行 4~6 行,试验地地势平坦、地力均匀,田间管理同当地高产田相一致[1-6]。
数据和棉样由各个负责单位按统一试验方案标准进行,最后统一汇总到执行单位江西省棉花研究所进行数据处理以及送样检测。纤维品种检测由农业部棉花品质监督检验测试中心(安阳)进行检测[5-10]。
数据采用Word文档和Excel表格记载、整理和汇总,以6个试点数据的平均值(马克隆值为范围值)作为分析和评价对象,霜前花截止11月10日。用农作物区试试验管理系统对试验数据进行管理和相关统计分析。
经农作物区试试验管理系统对各组试验的皮棉产量进行试验精度分析,得出中熟常规组整体误差变异系数为2.50%,各试点介于0.90%~3.62%,试验精度达标;中熟杂交组整体误差变异系数为2.66%,各试点介于1.24%~4.20%,试验精度达标;早熟组整体误差变异系数为3.35%,各试点介于1.78%~7.32%,试验精度达标。
表1 农艺性状比较
6个试点两类生育期3个组的品种农艺性状平均值列于表1,从表1可以看出,中熟棉的常规组与杂交组平均生育期只相差1.2 d,而早熟组比中熟常规组早23.0 d,比中熟杂交组早24.2 d,平均比中熟组早23.6 d,说明早熟组参试材料平均生育期较中熟组短,早熟性好;中熟常规组平均株高比中熟杂交组矮3.6 cm,相差不大,早熟组株型较中熟组矮小,平均株高分别比中熟常规组和杂交组矮7.2 cm、10.8 cm;平均始果枝着生节位中熟组和早熟组差别不大,都在6节左右;中熟常规组和中熟杂交组平均果枝数相差不大,都在17.0个/株左右,而早熟组果枝数较少,平均果枝数比中熟常规组和杂交组分别少3.3个/株、3.0个/株;平均单株成铃数中熟杂交组比中熟常规组多2.5个/株,比早熟组多17.1个/株,中熟常规组比早熟组多14.6个/株,中熟组整体平均比早熟组多15.9个/株;平均单铃重中熟杂交组为5.4 g,比中熟常规组重0.5 g,比早熟组重0.7 g,中熟组平均单铃重比早熟组重。
从表2可知,中熟杂交组平均籽棉产量和平均皮棉产量分别比早熟组增加43.16%和48.87%,中熟常规组平均籽棉产量和平均皮棉产量分别比早熟组增加27.31%和30.73%,中熟棉产量比早熟棉高很多;平均霜前籽棉产量和平均霜前皮棉产量,中熟杂交组比早熟组分别增加40.55%和46.12%,中熟常规组比早熟组分别增加22.74%和26.01%;而平均霜前花率早熟组分别比中熟杂交组和常规组高1.7和3.3个百分点,说明早熟组的早熟性较好。也表明中熟棉的产量多来源于前期结铃早和多。
棉花纤维品质检测由各试验点分别取样寄给江西省棉花研究所区试研究室,然后进行统一编号寄给农业部棉花品质监督检验测试中心(安阳)进行纤维品质检测[5-10],结果由江西省棉花研究所区试研究室统一汇总处理。从表3可知,在平均纤维长度方面中熟棉和早熟棉相差不大,早熟棉略长;平均比强度以中熟杂交组最好,分别比中熟常规组和早熟组高1.9 cN/tex、0.9 cN/tex,中熟常规棉的强力整体弱些;马克隆值方面中熟常规组和早熟组在B2和C2水平,而中熟杂交组大部分在C2水平;伸长率早熟组是5.9%,略高于中熟常规组和杂交组0.3和0.6个百分点;整齐度早熟组和中熟杂交组间只相差0.1个百分点,且两者略高于中熟常规组。总体来看,在纤维品质方面中熟组跟早熟组相差不大,在纤维长度上早熟棉比中熟棉要好。
表2 丰产性比较
表3 纤维品质比较
综上结果与分析,早熟棉与中熟棉在早熟、优质、丰产方面各有自己的优势。早熟棉整体生育期比中熟棉短,霜前花率低,早熟性好,适合集中采收、机械化采收;早熟棉单株成铃数、单铃重较中熟棉偏少或轻,籽棉总产量比中熟棉低20%~30%,产量提升空间较大;在纤维品质方面,早熟棉和中熟棉差距较小,但纤维长度早熟棉优于中熟棉。
针对上述结论,特提出几点关于棉花育种方面的建议,给育种家们作个参考。一是中熟棉在单株成铃数、单铃重以及产量方面较早熟棉有着比较大的优势,但其生育期较长,导致棉花种植管理时间较长,加之最近几年棉花价钱下降,用工成本增加,棉花整体效益降低,导致棉农种植积极性不高[1-4],针对此情况,建议育种家在品种选育方面往高产优质的中早熟发展,以利生产上更好利用;二是早熟棉在纤维品质方面相较以前有着比较大的提升,与中熟棉差距很小,但在产量上表现不乐观,建议育种家在品种选育方面综合平衡棉花纤维品质和产量之间的关系,确保优质高产。