播种时间对新疆阿拉尔垦区棉花生产的影响

蔡利华，邰红忠，练文明，卢金宝，戴翠荣，王文涛，吴博，贡万辉

（新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所，新疆阿拉尔843300）

适期播种一直是作物生产中充分利用光热资源改善群体质量和产量的主要栽培措施[1]。 新疆阿拉尔垦区年均气温10.7 ℃，≥10 ℃积温4 113 ℃，无霜期220 d，昼夜温差大，适于覆膜种植早中熟陆地棉品种。 但该垦区春季气温变化幅度大，容易出现持续低温等极端天气，棉花早播种后遇持续低温易导致烂种、烂芽，出苗遇低温易出现受冻、幼苗长势较差的问题；晚播则可能造成棉花不能及时吐絮和收获，霜后花增多，产量和品质降低。近年阿拉尔垦区棉花播种时间一般为每年4 月5－25 日，在此时段内尽早完成播种为宜。但在大田生产中由于机力调配紧张或遇极端天气等具体问题，不能保证所有棉田都在最佳时段完成播种。 针对这一问题，作者在阿拉尔开展试验，研究不同播种时间对棉花产量和品质的影响，为播期选择提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况和试验材料

试验于2020 年在新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所2 号试验地（40°56′N，81°32′E）无病田内进行，试验地为灌耕林灌草甸土，壤土，前茬为棉花，肥力中等。 试验材料为自育棉花品系N637。该品系生育期（出苗至吐絮）为135 d，农艺性状稳定，高抗枯萎病，耐黄萎病，纤维品质优良适合机采，已通过生产示范，在本地区有一定的种植面积，正在申报品种审定。

1.2 试验设计

本试验设早播和晚播2 个播期处理，早播处理为4 月6 日播种，晚播处理为4 月22 日播种，播期相差16 d。每个处理重复3 次，顺序排列，小区面积为9.12 m2，共计6 个小区。 种植模式为1 膜6 行，宽窄行行距为66 cm＋10 cm， 株距为11.5 cm，理论密度为每666.7 m215 256 株。7 月10 日打顶。除播期不同，其他田间管理措施相同。

1.3 调查项目及方法

1.3.1生育期调查和气温信息收集。调查记录不同处理的4 个生育时期。收集从播种到收获垦区气温数据。

1.3.2农艺性状调查。在2 个处理各小区一幅膜中间行选取有代表性的连续棉株10 株， 从苗期开始调查株高、叶片数、蕾数、铃数等农艺性状。 5 月―8月共调查8 次，跟踪生育进程。 对每次调查的叶片和株高数据进行统计，分析2 个处理长势变化。

1.3.3棉纤维样的采收和测定。于收获期每小区取连续5 株的所有吐絮铃，并记录铃数，称量，轧花后称皮棉质量，计算铃重、衣分。棉样送新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所棉纤维检测室测定纤维品质。该检测室已通过新疆维吾尔自治区实验室计量认证，测定仪器为HVI1000 棉纤维分析仪[2]。

1.3.4产量调查。于10 月7 日和22 日分2 次实收计产，每次收花时调查记录未吐絮的青铃数。

1.3.5数据处理。 对产量、青铃数和纤维品质数据进行统计分析（t测验）。

2 结果与分析

2.1 不同播期处理各生育阶段温度分析

棉花是典型的喜温作物， 一般在15 ℃以上才能正常生长，19 ℃以上才能现蕾， 出苗到现蕾适宜温度在20～30 ℃， 开花结铃的适宜气温是25～30 ℃，纤维的形成需要在20 ℃以上；在适宜气温范围内，温度越高生长发育越快[3]。表1 列出不同处理棉花生育时期及其生长期间的日平均气温。

从表1 可见，晚播处理的棉花播种到出苗日平均气温比早播处理高2.4 ℃，更接近棉籽发育的适宜温度，出苗时间比早播处理缩短了4 d。晚播处理出苗至现蕾日平均气温比早播处理高1.3 ℃，生育进程差距又缩短了5 d，至此，晚播处理的生育进程差距减小了9 d，比早播生育进程仍晚7 d。 现蕾到开花日平均气温，早播处理比晚播处理高0.1 ℃，2 个处理的该生育阶段均为28 d，可见此时晚播处理的温度优势消失，早播和晚播处理生育进程已经基本一致。

2 个处理有53 d 共同的花铃期时段，为7 月5日－8 月27 日，有7 d 不同的花铃期时段，早播处理为6 月28 日－7 月5 日，晚播处理为8 月27 日－9 月3 日。 早播处理的棉花比晚播处理的提前7 d进入花铃期，在铃的生长发育中比晚播处理占有光热优势。 未重合的7 d 中，晚播处理日平均气温比早播处理低1.7 ℃，8 月27 日后晚播处理生育期气温低于早播处理，会影响生育进程，导致晚播处理吐絮期比早播处理晚7 d。花铃期2 个处理生育进程的差距未再增减。晚播棉花吐絮期比早播棉花晚7 d，播种至吐絮生育期缩短了9 d。

9 月15 日前， 吐絮后早播处理日平均气温比晚播处理高0.2 ℃，晚播处理适宜棉纤维形成的最佳气温时间比早播少7 d。 9 月15 日平均气温降到20 ℃以下， 根据阿拉尔天气资料，9 月15 日至10月7 日阿拉尔日最高气温平均值达到23.1 ℃，10月7日至10 月22 日日最高气温平均值仍达到19.3℃，其中有9 d 日最高气温达20 ℃， 保证了晚播棉花的成熟、吐絮。

表1 不同播期处理生育期气温条件

2.2 不同播期处理棉花茎秆和叶片生长分析

受低温影响， 春播棉田棉苗子叶展平后11～12 d 第1 片真叶展平，18～19 d 第2 片真叶展平，22 d 后第3 片真叶展平[4]。 一般第3 片真叶后出叶间隔期明显缩短，并随气温升高而变短。 2 个处理棉花株高和叶片生长调查结果见表2。

表2 不同播期处理棉花株高和叶片生长进程调查

从表2 可见，5 月11 日，即早播处理出苗后23d，株高达到4.9 cm，约有3 片真叶。 此时晚播处理已出苗11 d，虽然株高只有0.3 cm，但已有2 片真叶，基本与子叶挨在一起，其他因补种晚播的棉花品种出叶也如此。 5 月19 日晚播处理第3 片真叶展平。棉株第一花芽分化一般在第2～3 片真叶时， 可见晚播棉株花芽分化提前，生殖生长进程加快。

总体看，早播棉花长势均匀，株高、叶片数变异系数小，晚播棉株的变异系数大。 晚播处理株高变异系数平均为30.1%， 比早播处理高出约20 百分点；叶片数变异系数平均为10.4%，比早播处理高出约3.2 百分点。2 个处理均表现为前期长势不匀，现蕾后棉花生殖生长和营养生长并进，株高和叶片数的变异系数减小。 说明随着生育进程推进，棉株个体生长差异缩小， 棉株长势趋于均匀，6 月1 日后晚播处理与早播处理间的变异系数差距缩小，其营养生长的差异缩小。

晚播处理前期株高增速低于早播处理，6 月18 日盛蕾期后茎秆生长速率超过早播处理。 晚播处理单株叶片数在6 月1 日后增加较快，增速稳定超过早播处理，但始终与早播棉花相差约1片叶。

2.3 不同播期处理棉花性状产量分析

不同播期处理蕾、铃、果枝数和产量数据见表3。从表3 可见，早播处理现蕾早，打顶后早播处理的蕾、铃、花比晚播处理多3 个。 晚播处理的第一果枝节位比早播处理低1。 从表2 和表3 结果可见，晚播处理的叶片比早播处理少约1 片，但由于晚播处理第一果枝节位低1， 所以2 个处理的果枝数相同。

7 月14 日早播处理每株已有2.2 个大铃，而晚播处理仅有0.2 个大铃。8 月10 日晚播处理的大铃数仅比早播棉花少0.4，小铃则多0.4 个。 可见，此时晚播处理的生育进程已与早播处理相差不多。气温数据显示，8 月10 日开始， 该垦区气温逐渐降低，雨水增多，影响了棉花的生长。从2 次收获时统计的青铃数可见，10 月7 日收获时晚播处理每666.7 m2的青铃比早播处理多5 100.0 个， 差异极显著。10 月22 日收第2 遍花时，2 个处理青铃数相同，晚播处理基本达到了霜前吐絮。

早播处理的单株铃数多于晚播处理，铃重小于晚播处理。 晚播条件下，棉铃对位叶有潜力供给棉铃更多的蔗糖，从而提高铃重[5]。晚播处理衣分高于早播处理，原因可能是其棉籽成熟度低，籽指较小。10 月7 日采收第1 遍花时， 早播处理每666.7 m2籽棉产量高于晚播处理30.9 kg，增产9.8%，但差异不显著（t测验）。 22 日采收第2 遍花时晚播处理产量极显著高于早播处理。 2 次收获量相加后2 个处理的霜前花产量差异不显著。

2.4 不同播期处理棉花纤维品质分析

从表4 可见，晚播处理的成熟系数和早播处理相同，马克隆值、上半部平均长度、断裂比强度、断裂伸长率都低于早播处理， 反射率高于早播处理，但差异不显著。晚播处理的长度整齐度指数低于早播处理，差异极显著；黄度高于早播处理，差异显著。 早播棉花的纺纱均匀性指数大于晚播棉花，说明早播棉花的成纱强力和连续可纺性好于晚播棉花[2]。证实早播处理的棉花纤维品质优于晚播处理。

表3 不同播期处理棉花性状产量调查结果

表4 不同播期处理棉纤维品质分析结果

3 结论与讨论

因温度优势，晚播棉花在出苗至现蕾期生长进程加快， 缩短了晚播造成的生育进程滞后时间，晚播棉花第一果枝节位比早播棉花低1， 少1 片叶，总果枝数与早播棉花相同，与赵中亭等[6]的研究结果相似。现蕾至开花期晚播棉花的生育期温度优势消失，生育速率与早播棉花趋于一致。

晚播棉花吐絮期比早播棉花晚7 d， 播种至吐絮期生育时间缩短9 d。在自然成熟情况下，晚播棉花10 月上旬收获产量比早播棉花低9.8%，但差异不显著，未吐絮铃显著多于早播棉花，差异极显著；霜前收获晚播棉花和早播棉花产量相当， 差异不显著。早播棉花纤维品质总体优于晚播棉花，其中长度整齐度指数和黄度差异显著，其他指标差异不显著。

综上，在同等栽培管理条件下，晚播16 d 的棉花前期因温度适宜能加快生育进程9 d 左右，最终与早播棉花在产量和主要纤维品质指标差异不显著，但仍有部分纤维品质指标受到影响。 如果在栽培上对晚播棉花针对性管理，有希望获得与早播棉花同样的产量和品质。