马金平,时增凯,裴亮只,李添卫,赵 鹏,吕玉龙,代 帅,张西岭,宋美珍
(中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室,河南 安阳 455000)
新疆是我国棉花主产区,2018年新疆棉花总产占全国的84.0%左右,而北疆棉花产量则占到新疆棉花总产的44.8%,且是新疆机采棉的重要区域。近年来随着植棉标准化技术的应用,北疆棉花产量得到提高,成本降低,经济效益显著增加。在棉花增产的过程中,良种的选育和推广起着重要作用,但目前在品种布局、防杂保纯和种子推广体系建设等方面尚存在不足,同时,一些种子经营企业大量引进新品种,造成棉花品种多、乱、杂的现象,加剧了棉花品种的天然和机械混杂,导致原棉品质下降和生产中主栽品种不明确[1-2]。为此,对北疆地区口碑好且种植面积较大的13个主推棉花品种在第七师一三〇团进行品种比较试验,以期筛选出适宜该地区种植的高产、优质、抗病、适宜机械化采收的棉花品种。
试验于2019年在中国农业科学院棉花研究所新疆胡杨河试验站(兵团第七师一三○团8连)进行。试验地土质为黏壤土,2018年对土壤进行基础肥力测定[3],土壤有机质含量13.52 g/kg,速效氮含量70.03 mg/kg,速效磷含量14.08 mg/kg,速效钾含量331.89 mg/kg,土壤总盐含量2.50 g/kg,pH8.24。播前基施有机肥300 kg/hm2,硫酸钾75 kg/hm2。采用膜下滴灌技术,全生育期共滴水12次,滴水量4 425 m3/hm2;随水滴施尿素480 kg/hm2,磷酸二铵285 kg/hm2,钾肥225 kg/hm2,硼肥9 kg/hm2,锌肥18 kg/hm2。
供试棉花品种(品系)13个,分别为庄稼汉早61号、新陆早57号、承天早61号、新陆早18号、新陆早50号、下232、新陆早63号、新陆早48号、新陆早73号、中棉所99、新农大1号、鲁棉研24号和新陆早70号,其中,新陆早57号为对照。
采用“宽早优”种植模式,一膜三行76 cm等行距机采棉栽培模式,供试13个棉花品种随机排列,设3次重复。人工点播,株距9.5 cm,种植密度9 250 株/667 m2。试验共设39个小区,试验区四周设6行保护行。每个小区2条膜,行长8 m,小区面积36.48 m2。
于每个小区内(中间行)选取有代表性的棉株20株定点定株进行农艺性状调查,其中生育期按小区调查。
1.4.1生育期
记载各小区棉花出苗期、开花期、吐絮期等,取2次重复平均值。
1.4.2农艺性状
花铃期调查供试棉花品种的株型、叶型、茎色及茸毛等。吐絮期调查棉花株高、单株果枝数及单株结铃数等性状。
1.4.3田间病情调查
1.4.4棉花产量
分次收获各重复小区吐絮棉铃,晒干计产,其中第一次收花时每小区先收取正常吐絮棉铃50个,考察铃重、衣分,按小区实收产量折算单产,取3次重复平均值。
1.4.5纤维品质
将每个小区收取的正常吐絮棉铃(50个铃)经轧花后的皮棉约20 g,送农业部棉花纤维品质检测中心测定纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度指数和伸长率。
采用Microsoft Excel 2003软件制表,用DPS11.0统计分析软件进行方差分析,以最小显著差数法(LSD)进行差异显著性检验。
由表1可知,供试棉花品种的生育期在111~128 d之间,其中,生育期最短的是新陆早18号,为111 d,比新陆早57号(CK)早熟1 d,生育期最长的品种是鲁棉研24号,为128 d。比新陆早57号(CK)晚熟的棉花品种有庄稼汉早61号、承天早61号、下232、新陆早63号、新陆早48号、新陆早73号、中棉所99、鲁棉研24号和新陆早70号,这些品种的生育期在113~128 d之间。
表1 供试棉花品种生育期
方差分析结果显示(表2),部分供试棉花品种的株高、果枝数、单株成铃数与对照存在显著差异,而供试棉花品种果枝始节位与对照相比无显著差异。新农大1号与对照相比,棉株高度降低了1.4 cm,果枝始节位降低了0.4节,单株成铃数虽增加了1.6个,但与对照相比差异不显著;新陆早18号与对照相比,棉株高度降低了21.8 cm,单株成铃数减少6个,均表现差异显著;新陆早48号、中棉所99、鲁棉研24号与对照相比,棉株高度降低了9.0~18.8 cm、果枝数减少3.4~4.0台,差异显著,单株成铃数减少但差异不显著;庄稼汉早61号、承天早61号、新陆早50号、下232、新陆早63号、新陆早73号、新陆早70号与对照相比,棉株高度降低6.2~16.4 cm,差异显著,果枝数和单株成铃数有所减少但差异不显著。新陆早57号(CK)和新陆早50号有黄萎病发生,表现为感病,其它品种没有出现黄萎病和枯萎病。
表2 供试棉花品种农艺性状
方差分析结果显示(表3),供试的13个棉花品种中铃重最重的是鲁棉研24号和新陆早48号,为6.7 g,最轻的是新农大1号,且鲁棉研24号和新陆早48号的铃重与对照差异显著,其余品种铃重差异不显著。衣分最高的是新陆早73号,为45.2%,其次是新陆早63号,为45.1%,而庄稼汉早61号、新陆早18号、新陆早63号、新陆早73号的衣分均较对照高且差异显著。籽棉产量最高的是鲁棉研24号和新陆早70号,为7 438.5 kg/hm2,其次为新陆早63号,为7 237.5 kg/hm2,分别比新陆早57号(CK)增产20.1%,20.1%,16.8%;皮棉产量最高的是新陆早63号,为3 264.0 kg/hm2,其次是鲁棉研24号,为3 235.5 kg/hm2,庄稼汉早61号,为3 174.0 kg/hm2,分别比新陆早57号(CK)增产23.4%,22.3%,20.0%;籽棉、皮棉产量最低的是新陆早57号(CK),其余供试棉花品种产量都较对照有一定程度增加,且新陆早63号、鲁棉研24号产量与对照新陆早57号相比差异显著。
表3 供试棉花品种产量及产量构成
上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值是衡量棉花纤维品质的重要参数。方差分析结果显示(表4),部分参试棉花品种的纤维上半部平均长度、马克隆值、伸长率存在显著差异,而整齐度和断裂比强度无显著差异。新陆早18号棉花纤维上半部平均长度27.85 mm,显著低于新陆早57号(CK),而新农大1号纤维上半部平均长度31.92 mm,显著高于新陆早57号(CK),其他品种纤维上半部平均长度无显著差异。马克隆值是衡量棉花透气性的参数,供试棉花品种新农大1号的马克隆值是3.98,属于A级,其它品种的马克隆值在4.41~4.85之间,属于B级。新陆早63号、下232、新陆早18号、承天早61号、新陆早48号、中棉所99伸长率与对照差异显著,其它品种与对照相比伸长率无显著差异,此外下232、新陆早63号、中棉所99的纤维上半部平均长度和断裂比强度均在“双30”以上。
表4 供试棉花品种纤维品质
通过对13个棉花品种进行比较试验,初步筛选出了综合性状优良的棉花品种:在早熟性状上,生育期最短的品种是新陆早18号,为111d,生育期最长的品种是鲁棉研24号,为128 d;在丰产性状上,皮棉产量最高的是新陆早63号,为3 264.0 kg/hm2,其次是鲁棉研24号,为3 235.5 kg/hm2,庄稼汉早61号,为3 174.0 kg/hm2,分别比新陆早57 号(CK)增产23.4%、22.3%、20.0%,且新陆早63号、鲁棉研24号、庄稼汉早61号的皮棉产量与对照新陆早57号差异显著。衣分最高的是新陆早73号,为45.2%,其次新陆早63号,为45.1%,与对照新陆早57号差异显著;在品质性状上,纤维上半部平均长度最长的是新农大1号,为31.92 mm,纤维长度最短的是新陆早18号,为27.85 mm,马克隆值属于A级的是新农大1号,其余品种马克隆值属于B级。断裂比强度最大的是新陆早57号,为31.1 cN/tex,最小的是新陆早18号,为26.6 cN/tex。达到“双30”的品种有下232、新陆早63号、中棉所99。
综上所述,13个供试棉花品种中,新陆早63号在早熟、丰产、抗病、优质等综合性状表现最好,生育期为113 d,籽棉产量7 237.5 kg/hm2(位列第三),皮棉产量3 264.0 kg/hm2(位列第一),衣分45.1%,品质达到“双30”,抗枯萎病耐黄萎病;其次是下232和中棉所99,衣分43.0%,皮棉产量分别是3 018.0 kg/hm2和2 970.0 kg/hm2,分别位列第8、第9位,处于中等水平,但品质达到“双30”,并且中棉所99抗枯萎病、耐黄萎病。综合分析,新陆早63号、下232和中棉所99可在北疆棉区七师大面积推广种植。