罗 静,孙绘健,姚青青,杜珊珊,何忠盛,王东力,李卫平
巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院,新疆巴州 841000
近年来,随着农用地膜使用量和覆盖面积的逐年增加,农田地膜残留日益严重。棉田地膜残留量平均达到了330kg/hm2,污染严重的个别田块达到735kg/hm2。残留地膜在土壤中的大量积累显著降低了土壤的通透性,使土壤的理化性状和生物学性状恶化,进而影响作物的正常生长发育,导致产量降低;同时残膜混入原棉严重影响原棉品质。
为应对残膜污染,国家棉花产业技术体系利用已有的早熟棉品种(系)对南疆棉花免地膜栽培技术进行了相关研究[6],但对适宜无膜种植的棉花品种(系)筛选的研究较少。本试验通过对9个棉花品种(系)进行无膜种植,在水肥一体化、全程化控等条件下,对参试棉花品种(系)的关键生育指标、丰产性指标、产量和纤维品质进行调查和检测,进而筛选出适宜巴州地区无膜种植的棉花品种(系)。
试验于2019年在新疆库尔勒市英下乡巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院试验基地进行。试验地土质为壤土,属中等肥力土壤,土壤有机质含量22.27g/kg,全氮含量1.09g/kg,碱解氮含量93.6mg/kg,速效磷含量46.3mg/kg,速效钾含量179mg/kg,pH为8.55,前茬作物为棉花。
参试棉花品种(系)9个:新陆早18号、新陆早42号、新陆早50号、新陆早51号、辽棉25号、辽棉34号、新棉1号、创棉508和中棉619。
试验采用随机区组设计,设3次重复。每个小区2膜,1膜4行,行长8m,小区面积24m2。人工点播,行距为(66+10)cm,株距10cm。
试验田秋翻冬灌,犁地时施入基肥:有机肥600kg/hm2,复合肥(总养分≧45%,N、P、K比例为12:20:23)600kg/hm2。生育期间滴水11次,总滴水量330m3/hm2,施用尿素345kg/hm2、磷酸 一铵183 kg/hm2、硫酸钾190.5 kg/hm2、硼肥24kg/hm2。打顶、化控和植保措施同当地机采棉栽培模式相同。
1.5.1 生育期调查
记载各小区出苗、开花、吐絮日期和生育期(从出苗期到吐絮期的天数)。
1.5.2 株高、果枝数和单株成铃数的调查
9月20日每个小区分别选择长势均匀且具有代表性的棉花10株(内外行各5株),调查株高、果枝数和单株成铃数。
1.5.3 产量性状
10月15日每个小区分别取2行连续棉株,采收整株吐絮铃,每个小区收120铃,用于测定铃重;10月15日和28日分别进行籽棉实收,记录籽棉产量,并称取1kg籽棉测量衣分,衣分花用于纤维品质检测。
1.5.4 纤维品质测定
由农业农村部棉花纤维品质检测中心检测(HVICC校准),主要测定棉花纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率和整齐度5项指标。
1.5.5 数据处理
利用SPSS17.0和Excel2007软件进行数据统计和分析。
由表1可以看出,9个参试品种(系)从播种到出苗、出苗到开花、开花到吐絮和生育期的天数分别是8.0~10.7、66.0~80.3、56.3~74.3、129.0~154.6。其中,中棉619从播种到出苗、出苗到开花的平均发育进程早于其他8个参试品种,新棉1号从开花到吐絮阶段时间最短早于其它8个参试品种,生育期最短的品种(系)是中棉619,生育期最长的品种(系)是新陆早50号,两者相差25.6d。由此可以看出各品种(系)之间主要生育阶段和生育期存在显著差异,反映了不同棉花品种熟性差异。
由表1可以看出,9个参试品种(系)中,株高最高的是新棉1号,最低的是中棉619,两者相差20.7 cm,差异显著;果枝数最多的中棉619,最少的是辽棉34号,两者相差1.4,差异显著;单株成铃数最多的是创棉508,最少的是中棉619,差异不显著。
表19 个棉花品种(系)的生育进程、生育期、株高、果枝数和铃数的比较
由表2可以看出,9个参试品种(系)中铃重、衣分、籽棉产量和皮棉产量分别为4.6~5.7 g、38.0%~44.1%、4 083.4~5 294.8 kg/hm2和1690.5~2239.7kg/hm2。铃重最大的是新陆早51号,最小的是中棉619,两者相差1.1g,差异显著。衣分最高的是创棉508,最低的是新陆早51号,两者相差6.1百分点,差异显著。辽棉25号的籽棉产量为5294.8kg/hm2,皮棉产量为2239.7kg/hm2,显著高于新陆早18号。
表2 不同棉花品种(系)产量和纤维品质的比较
由表2可以看出,辽棉25号的纤维上半部平均长度最短,其余品(种)系的上半部平均长度均达到了细绒棉国家标准规定的标准级及以上,其中大于等于30.0mm的品种(系)有新陆早18号、新陆早42号、新陆早50号、新陆早51号和创棉508;断裂比强度最高的是新陆早51号,其次是新棉1号;马克隆值A级的有新陆早50号、辽棉34号、新棉1号和中棉619,其余品种(系)的马克隆值在B级。
无膜棉的应用是彻底解决棉田“白色污染”的重要途径之一,对保护环境和减少原棉污染具有重大意义。练文明,等研究认为生育期在135~140d的品种能够满足南疆无膜种植对品种早熟性的要求。孙绘健,等研究认为与覆膜栽培相比,裸地栽培的出苗期、开花期、吐絮期有所延长,籽棉产量影响不显著,但品种间差异较大。马丽,等研究认为与覆膜栽培相比,品种单铃重无太大差别,对纤维上半部平均长度有一定的影响,籽棉产量因品种而异。本试验的参试品种(系)在覆膜栽培条件下的生育期符合无膜种植对品种的要求,且单铃重、纤维品质和籽棉产量与覆膜栽培的差异主要因品种而异。
9个品种(系)在无膜滴灌栽培条件下,除辽棉25号外,其余品种(系)的纤维上半部平均长度均大于等于28.0mm,断裂比强度在强及以上等级的品种(系)只有新陆早51号和新棉1号,但新陆早51号的衣分偏低,且籽棉产量低于新棉1号。通过上述试验结果综合分析认为,新棉1号适宜巴州地区无膜种植。由于本试验是适宜无膜种植品种筛选的前期探索性试验,且棉花的生长发育、产量及纤维品质会随着不同气候变化在年际间存在差异,因此,还需进一步开展相关试验研究。