不同储存年限对棉种发芽率及幼苗生长的影响

蔡利华，练文明，邰红忠，戴翠荣，吴博，贺美球，卢金宝

（新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所，新疆阿拉尔843300）

棉花种子质量安全是棉花生产的基础，由于棉种需求量变化等不可控因素，常常出现棉种积压现象，尽可能地延长棉种的贮藏和使用年限，对于降低种子成本、稳定棉花生产具有重要意义[1]。棉花种子种皮厚而坚硬，且被短绒包裹着，导热性差，在低温干燥条件下贮藏，寿命可达10 年以上。棉种多是脱绒光籽， 新生产的种子及时使用能降低储存成本，有利于种子流通。 但新生产的棉种存在明显的休眠现象，棉花种子的休眠与种子成熟期间的环境因素及成熟度均有较大关系[2]，一般低温下成熟的棉籽、成熟度低的棉籽、喷洒乙烯利等催熟剂后成熟的棉籽休眠期延长[3]，机采棉与配套催熟剂和脱叶剂技术的推广应用可能加重这一问题。 脱绒后的棉种储存则受环境的影响较大，刘有良[4]研究表明，玻璃瓶保存6 年后，陕1155 光籽与毛籽的发芽率分别为4.1%和74.4%，可见光籽的活力容易减退。

新疆气候干燥，有利于棉种存贮。 但室温下光子储存多长时间能保持棉种的出苗率和棉花生长势有待了解。 本研究结合棉种储存现状， 于2017年、2018 年2 年通过田间试验和室内试验，调查其发芽情况和产量表现，研究不同储存年限棉种对苗期长势和产量的影响规律，为棉种的储存和使用提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试品种为新陆中85（原代号10-1084）。2014―2017 年每年收获的棉种脱绒后留出一份采用室温通风布袋保存。

2017 年试验，有3 个处理：1）2014 年生产的棉种（储存2 年）；2）2015 年生产的棉种（储存1 年）；3）2016 年生产的棉种（储存0 年,当年棉种）。

2018 年试验， 有4 个处理：1）2014 年生产的棉种 （储存3 年）；2）2015 年生产的棉种 （储存2年）；3）2016 年生产的棉种（储存1 年）；4）2017 年生产的棉种（储存0 年）。

1.2 室内试验方法

用清洗干净的细砂做发芽介质，平铺在发芽盒里，每个处理随机取50 粒无破损的棉种，均匀排列在发芽盒内砂上，种子间保持一定距离，之后覆盖1 cm 厚度的细砂， 加适量的水后将发芽盒水平放入培养箱内， 每处理均设4 次重复， 发芽温度为28 ℃。 分别于第3 天和第7 天数检查每个小区发芽盒内的发芽数， 除以50 得出相应的发芽势和发芽率。 每个处理4 次重复平均结果对比。

1.3 田间试验方法

1.3.1 试验设计。 试验地选在新疆兵团第一师12团推广中心试验田 （2017 年） 和10 团11 连大田（2018 年），每小区面积46 m2，重复3 次。 株行距采用常规机采棉配置，行距（66＋10） cm，株距9～12 cm，膜下滴灌，人工点播，确保1 粒1 穴，无空穴。 2017 年4 月17 日播种，理论密度为每667 m216 200 株，2018 年4 月15 日播种， 理论密度为每667 m214 000 株，田间管理同当地常规配套技术。1.3.2 调查出苗出叶方法。在每个小区选1 个代表性样点，即中间2 条膜，取1.46 m 行长进行调查，调查面积6.67 m2。 从小区开始见苗出土后，每2 d调查1 次出苗情况。 直至棉苗出齐。 以计算各处理的出苗速率、出苗率和保苗株数。 同时调查各处理的出叶速率，即50%棉苗2 片子叶、第一片真叶、第二片真叶、第三片真叶展平的时间。

1.3.3 调查个体长势。至棉株3 片真叶和5 片真叶展平时，在各小区长势均匀一致的6 行（含边内边外中行）上，每行选取有代表性棉苗1 株，每小区共计6 株，分别调查每株的株高、茎粗（用游标卡尺测定主茎下部第一个节间的中部直径）， 然后将其茎秆和叶片剪短后称鲜物质质量，之后烘干（105 ℃烘0.5 h，80 ℃烘至质量恒定）称取干物质质量。

1.3.4 调查产量和品质。 棉花吐絮后每小区采摘6.67 m2棉田测产。 各小区选取3 行棉株混收100个铃测铃重、衣分和品质。

1.3.5 出苗时天气情况。 2 年试验出苗期都遇到低温风雨天气。 2017 年4 月23 日至5 月2 日遇刮风下雨低温天气过程；2018 年棉田土壤湿度略低，4月20 日遇低温下雨天气，5 月1 日滴水出苗。

2 结果与分析

2.1 室内发芽试验结果

从表1 可见， 同年产棉种的2 年试验结果对比，2016 年种子储存1 年后比当年种的发芽率和发芽势高，2015 年种子储存2 年后比储存1 年种子的发芽势和发芽率略高；2014 年种子储存3 年与储存2 年比，发芽势和发芽率开始下降。 说明相同的棉种， 储存1～2 年有助于提高棉种的发芽势和发芽率，储存3 年后种子活力开始下降，发芽势和发芽率降低。 2 年试验中2016 年产的棉种都表现发芽势和发芽率较低，可见种子本身的质量对试验结果的影响很大， 由于2016 年产棉种本身质量的影响，2017 年和2018 年2 年试验规律略有偏差， 但总体上储存0～3 年种子发芽势和发芽率差异不显著。陈民志等[5]的研究结果表明，储存1 年或2 年的棉种发芽率和发芽势与当年棉种差异不显著。本研究也表明在南疆干燥气候条件下储存1 年至3年的棉种发芽率和发芽势与当年棉种差异不显著。

表1 棉种不同储存年限室内发芽试验结果

2.2 田间试验调查结果

2.2.1 田间出苗调查结果。 从表2 可见，2017 年试验,4 月17 日播种，4 月28 日达到出苗期， 其出苗速率大小为2015 年＞2014 年＞2016 年，到5 月5日的出苗率从大到小顺序为2015 年＝2014 年＞2016 年。 2018 年试验,2014 年、2015 年和2017 年产的种子出苗率到4 月26 日均已达到50%，2016年棉种出苗率在4 月28 日才达到50%。 到5 月5日不同年份种子出苗率从大到小顺序为2017 年＞2015 年＞2014 年＞2016 年。2016 年棉种在2 年试验中都表现为出苗慢，出苗不集中，抗逆力弱，出苗率最低，可能与其种子质量较差有关。 2018 年试验中当年产种子质量好，出苗率最高。 说明不同年份生产的种子本身的质量好坏对试验结果的影响大于储存年限的影响。比较同一年产棉种2 年试验中5 月5 日的出苗率，2016 年棉种储存1 年的出苗率

高于当年棉种的。 2015 年棉种储存1 年比储存2年的出苗率高，2014 年种子储存2 年的出苗率高于储存3 年的，与室内试验结果吻合。 可见，储存1～2 年有利于种子的萌发出苗， 储存3 年后棉种出苗率开始降低。这与前人研究结果相同，在适宜的贮藏条件下， 适当延长棉种储存时间可提高出苗率[6-7]。

2.2.2 田间出叶速率调查结果。调查不同处理棉苗子叶和前3 片真叶展平时间， 从表3 可见，2 年试验的结果都是各处理出叶速率基本一致，受低温影响，子叶展平后11～12 d 第1 片真叶展平，18～19 d 后第2 片真叶展平，22 d 后第3 片真叶展平。2018 年试验中当年种子出苗出叶早1 d，与当年产种子质量好有关。总之，当年棉种和储存1～3 年棉种出苗后幼苗出叶速率差异不大。

表2 2 年田间试验出苗率%

2.2.3 幼苗个体长势调查。 从表4 可见，2 年试验中不同储存年限处理在3 叶期和5 叶期幼苗生长的株高、 茎粗和茎叶的干物质质量差异不显著。2017 年试验结果表明，3 叶期时不同处理地上部干物质质量从大到小顺序为储存1 年＞储存2 年＞储存0 年；5 叶期时有所变化， 地上部干物质质量从大到小顺序为储存0 年＞储存1 年＝储存2 年。3 叶期时储存0 年处理地上部干物质量最低， 到5叶期储存0 年的地上部干物质质量最大，可见储存0 年处理幼苗生长势有增强趋势。2018 年试验中，3叶期时不同处理地上部干物质质量从大到小顺序为储存0 年＞储存1 年＞储存2 年＞储存3 年，5叶期时为储存0 年＞储存2 年＞储存1 年＞储存3 年。可见，2017 年当年产的棉种质量好，幼苗生长优势明显。 对比同年产棉种2 年试验的表现，2016年棉种储存1 年后幼苗生长势有增强趋势，2014年种子储存3 年后幼苗生长势开始下降。同一年产棉种2 年试验中幼苗生长结果对比，储存1～2 年棉种幼苗生长都具有较强的生长势。 储存3 年后幼苗的生长势有下降趋势，但经统计分析，差异均不显著。

表3 不同处理3 叶期前出叶速率调查结果

表4 3 片真叶和5 片真叶展平时棉花个体长势情况

2.2.4 田间试验产量和品质情况调查。 10 月下旬各小区选取混收铃100 个， 晒干后称籽棉质量，轧花后称皮棉质量，送新疆兵团第一师农业科学研究所棉纤维检测室， 用HVI1000 棉纤维测试仪测试棉纤维品质。 表5 显示，2017 年当年棉种处理虽然前期出苗弱，但其铃重和衣分高，最终产量最高，与储存2 年处理的籽棉产量差异显著，与储存1 年处理的差异不显著；2018 年当年棉种处理的铃重较高，衣分高，产量最高。 储存3 年的2014 年棉种产量最低，与当年棉种产量差异显著。

表5 棉种不同储存年限处理产量

棉纤维长度整齐度指数是反映棉纤维长度分布的集中性和离散性的指标，整齐度好，说明棉纤维长度分布比较集中，短纤维少，对纺纱生产和成纱质量有利[8]。 从表6 可见，2017 年试验中，当年棉种长度整齐度指数显著低于其他处理，短纤维含量略高于其他处理，而2018 年中则差异均不显著。可能因为2016 年产的棉种质量略差，出苗不整齐，当年种植时对棉花的品质产生影响；同时也反映出储存1 年后，2016 年产棉种生产的纤维长度整齐度指数有所提高。 其他纤维品质指标的差异均不显著。

3 讨论与结论

同年生产棉种相比， 储存1～2 年的棉种比当年棉种的发芽率高，前期出叶速率快，茎秆粗壮，生长稳健，纤维品质好，综合性状好；当年棉种的幼苗后期生长势逐渐增强，产量最高。 储存3 年的棉种发芽率开始降低，生长势也低，产量最低。选用棉种时，首选当年和储存1 年的棉种，次选储存2 年的棉种，储存3 年的棉种虽然发芽率降低，但仍可作为备用棉种。……（蔡利华，等）不同储存年限对棉种发芽率及幼苗生长的影响

表6 棉种不同储存年限处理纤维品质

从室内试验和田间试验的结果可见，2016 年棉种质量没有其他年份的棉种好，故当年棉种和存1 年后棉种出苗率都不占优势。 可见，在一定的储存时段内，棉种本身质量的差异大于存贮年限造成的差异。 因此，在做棉种储存期限发芽率和出苗率试验时，用同年产的同一棉种做多年试验将取得更为准确的结果。