无膜栽培条件下不同棉花品种的性状比较

刘文豪 田琴 余渝 宁新柱 王旭文 赵福相 孔宪辉

摘 要：棉花是新疆重要的经济作物之一，但植棉导致的地膜污染特别严重。因此，培育无膜棉，改善土壤，提质增效的技术有待研究。该研究以10个新疆棉花品种为参试材料进行无膜栽培试验，通过分析产量和纤检品质来选育优势材料。结果表明，NK25-36、新陆中41号和闫抗1号等3个品种在无膜栽培条件下具有较强的优势，为无膜栽培或者亲本的选择提供参考。

关键词：棉花;无膜栽培;性状比较

中图分类号 S562文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）06-0089-03

Comparison of Characteristics of Different Cotton Varieties Under Non-film Cultivation

LIU Wenhao et al.

（Cotton Research Institute， Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Science/Laboratory of Cotton Biology and Genetic Breeding， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Shihezi， Xinjiang 832000， China）

Abstract： Cotton is an important economic crop in Xinjiang， but the mulch pollution caused by cotton planting is particularly serious. Therefore， the technology of cultivating non-film cotton， improving soil and improving quality and efficiency remains to be studied. In this study， 10 cotton varieties from Xinjiang were used as the test materials to carry out a filmless cultivation experiment， and the superior materials were selected by analyzing the yield and fiber quality. The results showed that the three varieties NK25-36， Xinluzhong 41 and Yankang 1 had significant advantages under the conditions of filmless cultivation， which provided a reference for the selection of filmless cultivation or parents.

Key words： Cotton; Non-film cultivation; Character comparison

棉花作为主要的经济作物之一，在社会经济发展的多个产业中发挥着重要作用[1]。棉纤维是重要的纺织工业原料，相比化纤制品，棉制品易于打理，具有透气、绝缘、抗过敏和吸收气味等特性[2]，优质的棉花纤维可以用来生产高品质的棉衣、棉被、内衣及家纺等产品。棉籽壳富含纤维素、木质素、氮、磷、钾等元素，可用于食用菌培养。棉籽油可作为食用油，棉秆可用于制造纤维板、刨花板、箱板纸。棉花地膜覆盖栽培可有效调节膜下环境整体温度，且具有保水保墒、抑制杂草等显著优点。但连续多年大量使用地膜，导致土壤中残膜量逐年增加。这是由以下几个原因造成的：地膜质量差，降解能力差;回收技术差，导致残膜回收率较低;农户的环保意识淡薄;农村环境监管机制不力等[3]。残膜对棉田土壤造成严重污染，并且破坏土壤结构[4]，进而降低棉田质量，影响棉花的产量，使“白色革命”变成了“白色污染”。现今，新疆已成为残膜污染严重的地区之一。

无膜棉的种植省去了地膜铺膜、揭膜及回收等高成本投入，能够降低生产成本，提高经济效益;另外，无膜棉的种植避免了残膜对棉田土壤造成的污染，保護了棉田生态环境，保障了棉花稳产高产[5]。因此，为确保棉花产业可持续发展和提高棉花产业竞争力，筛选无膜栽培条件下的优势品种已成为当下重要的科研目标。

1 材料与方法

1.1 供试材料 参试的10个品种（系）均为新疆农垦科学院棉花研究所收集或创制，种植在南疆铁门关市29团试验地。

1.2 试验方法 每个品种设为1个处理，共设10个处理。窄膜机采棉模式1膜4行;每个品种（系）种1个小区，随机排列，3次重复，小区面积15m2。人工播种，播种期为2020年4月15日，收获期为2020年10月6日。吐絮后收获小区籽棉产量，晒干后用电子台秤称量，电子天平称量考种铃重量。以Premier HFT9000纤检仪进行检测纤维长度、马克隆值、断裂比强度、伸长率、整齐度和衣分。

1.3 数据分析 利用Excel 2016进行数据录入及统计整理，使用DPS 7.5软件进行试验统计的随机区组单因素方差分析（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同品种的产量性状及产量 由表1可知，参试品种的小区产量在5.8～8.9kg，折合产量在3844.6～5920.3kg/hm2。单铃重在5.2～6.1g，单铃重最小的是HD008，最大的是新陆中84号，新陆中84号与HD008、NK25-36和新陆早61号的单铃重存在显著性差异。籽指在9～11.1g，合信108的籽指最小，新陆中84的最大。籽指方差分析表明，新陆中84号和冀丰1618之间存在显著性差异，而其他8个品种之间无显著性差异。由图1可知，合信108与富全早1号、冀丰1618、新陆中84号、新陆早61号等4个品种的折合产量不存在差异性。

2.2 不同品种纤维品质的相关指标分析 由表2可知，纤维长度在27.5～31.1mm，衣分在43.8%～48.8%;马克隆值在4.1～5.3，马克隆值最小的品种是NK25-36，最大的是冀丰1618;断裂比强度在28.2～31.8，强度最小的是冀丰1618，最大的是新陆早61号;整齐度在82.6%～84.3%;伸长率在6.7～6.8。分析发现，在断裂比强度、整齐度和伸长率等3个纤检指标方面，10个参试的品种并不存在显著性差异。

3 讨论

新疆是棉花种植的主产区，也是地膜污染严重的地区。现如今，我国地膜残留污染防治技术滞后，回收形式以人工回收和机械回收为主，生物降解地膜尚未进行较大规模的应用[6-7]。为了保证棉花产业持续健康发展[8]，解决白色污染问题，特进行了无膜棉品种的选育。本研究以10个在新疆种植的棉花品种为材料，以播种期覆膜，苗期2片子叶平展时揭掉的方式来模拟无膜栽培的条件。对收获的棉花进行产量及纤维品质的分析，结果表明，合信108小区产量最低为5.8kg，HD008小区产量最高为8.9kg。折合产量表明，产量最低的品种为合信108，产量最高的是HD008、NK25-36、闫抗1号。方差分析表明，小区产量和折合产量的差异性变化相同，合信108与HD008、新陆中41号、闫抗1号、新陆中80号和NK25-36存在显著性差异。衣分和马克隆值是衡量纤维品质的重要指标，高衣分对纺织品生产的意义重大，马克隆值对纺织产品质量的影响较大[9]。衣分值最低的品种是新陆早61号，最高的分别是闫抗1号、NK25-36、新陆中41号。由方差分析得知，NK25-36、闫抗1号和新陆中41号等3个品种的纤维长度无显著性差异，而HD008、冀丰1618、新陆中84号和新陆早61号等4个品种在衣分方面无显著性差异。但闫抗1号与HD008、冀丰1618、新陆中84号和新陆早61号在衣分方面存在显著性差异。10个品种的马值分析，NK25-36的马值为A级，富全早1号、新陆中80号、新陆中84号、新陆早61号和合信108的马值为B级，其余4个品种的为C级。棉纤维长度整齐度对成纱质量的影响较大，棉纤维的长度整齐度是生产中配棉时必须关注的重要指标[10]。本研究中，10个品种的整齐度、伸长率和断裂比强度并不存在显著性差异，而不同品种的棉纤维长度存在显著性差异，纤维长度最短的品种是HD008，而NK25-36、新陆早61号、新陆中41号、闫抗1号和合信108等5个品种的纤维最长。综合产量、纤维长度、衣分和马值等指标发现，NK25-36、新陆中41、闫抗1号等3个品种的优势较为明显。

4 结论

本研究结果表明，NK25-36、闫抗1号和新陆中41等3个品种在无膜栽培条件下的优势最大，可用于无膜栽培的亲本培育及相关的研究。

参考文献

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[3]刘艳霞.中国农村地膜残留污染现状及治理对策思考[D].杨凌：西北農林科技大学，2014.

[4]孟俊婷，魏守军，唐淑荣，等.浅析残膜对棉田及棉花产品的危害与风险[J].棉花科学，2014，04：9-11.

[5]喻树迅.无膜棉对中国棉花产业转型升级的意义[J].农学学报，2019，9（03）：1-5.

[6]李付广，袁有禄.棉花分子育种进展与展望[J].中国农业科技导报，2011，13（05）：1-8.

[7]严昌荣，刘恩科，舒帆，等.我国地膜覆盖和残留污染特点与防控技术[J].农业资源与环境学报，2014，31（02）：95-102.

[8]喻树迅，范术丽，王寒涛，等.中国棉花高产育种研究进展[J].中国农业科学，2016，49（18）：3465-3476.

[9]张婷婷.新疆棉花马克隆值的影响因素分析及其与可纺性关系研究[D].上海：东华大学，2018.

[10]于加勇，丁晓娟.棉纤维长度整齐度与成纱质量的关系[J].棉纺织技术，2004（07）：27-29.

[11]黄璐，宋玉兰.新疆棉花生产效率发展现状分析[J].山西农业科学，2017，45（06）：1020-1023.

（责编：张宏民）