鄂北棉区麦后直播棉开花成铃动态与最佳成铃期

付永红，梅汉成，刘克钊，黄梅芳，彭亚博，龚泽丹

（襄阳市农业科学院，湖北 襄阳 441057）

鄂北棉区地处湖北省中北部，是湖北省的三大产棉区之一。该区光热条件优越，水利资源较丰富，棉花作为该区主要的经济作物，商品性好，经济效益高，农户有种植棉花的习惯，种植积极性高，以麦后移栽棉为主。随着农业种植结构调整及农村劳动力的转移，棉花生产周期长，管理环节多，投入成本高，植棉效益大幅下降，导致棉花种植面积急剧萎缩［1］。改革传统的生产经营方式和栽培管理技术，实行规模化、机械化、轻简化和集约化植棉。通过对“土、肥、水、膜、药”的科学管理，实现这些生产要素在棉花生产过程中的资源节约、环境友好和高效利用，促进棉花生产的可持续发展，是当前和今后棉花生产发展的必由之路［2］。近年来，为推进鄂北棉区棉花的规模化、机械化、轻简化和集约化生产，襄阳市农业科学院棉花团队开展了麦后直播棉新品种选育、生育特性及轻简化栽培技术等研究。实践表明，麦后直播棉播种期推迟，生育进程加快，开花、成铃、吐絮集中，有利于机械收获［3］。但在种植过程中麦后直播棉常出现产量不稳、品质不高等问题，制约了当地麦后直播棉的发展。棉花的产量和品质与开花成铃持续时间的长短及开花成铃时期高度相关［4-9］。为了解鄂北棉区麦后直播棉开花成铃特点及不同开花期所结铃的铃重、衣分和纤维品质的变化，判定麦后直播棉的最佳成铃期，为鄂北棉区麦后直播棉品种的选择和配套栽培技术的制定提供科学依据，推动鄂北棉区棉花机械化生产进程。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种为ZT09和CN01，均由湖北省农业科学院经济作物研究所提供。试验于2019、2020年在襄阳市农业科学院南漳县泉水堰基地进行。试验地地势平坦，肥力中等，土质为黄裼土。等行种植，行距76 cm，种植密度67 500株/hm2。

1.2 方法

在初花时，每个品种选择有代表性连续生长的10株棉花进行定株，见花挂牌，标明开花期，记录每天挂花数；吐絮时按挂花始期，每5 d开花的铃进行分收，记录每批花的成铃数；对不同品种棉花开花期的单株子棉产量、铃重、衣分及纤维品质进行测定。纤维品质指标统一由农业农村部棉花品质监督检验测试中心（安阳）检测。测定纤维长度、整齐度、比强度、伸长率及马克隆值5项指标。

2 试验基本情况

2年试验前作均为小麦，小麦于2019年5月23日收获，棉花于5月28日播种，6月5日出苗；小麦于2020年5月25日收获，棉花于5月30日播种，6月11日出苗。2年试验均为灌溉出苗、均未施基肥，在棉花始花期（2019年7月24日、2020年8月11日）条施450 kg/hm2复合肥、150 kg/hm2氯化钾、150 kg/hm2尿素。2019年花铃期降雨少、气温高，田间出现旱情，仅在始蕾期喷施缩节胺1次，剂量为15.0 g/hm2；2020年调控4次，分别在始蕾期、初花期、盛花期和打顶后，喷施7.5、15.0、30.0、60.0 g/hm2缩节胺，10月6日用2 700 mL/hm2脱叶剂欣噻利进行化学脱叶催熟。棉花2个品种分别于2019年10月20日和2020年11月5日收花结束（鄂北棉区小麦适播期为10月中旬至11月上旬）。2年试验均未整枝抹芽。其他管理同当地麦后直播棉生产。

3 结果与分析

3.1 开花成铃动态

3.1.1 开花期与成铃期 由于年度间气候差异，不同年份棉花2个品种开花、成铃始期和止期相差较大，但开花、成铃持续时间相当（表1）。2019年棉花生长前中期气候正常，ZT09和CN01开花始期、成铃始期均为7月25日，开花止期分别为8月25日和8月26日，持续天数分别为32 d和33 d，成铃止期分别为8月17日和8月18日，持续天数分别为24 d和25 d；2020年棉花苗期降雨偏多、气温较低、光照不足，棉花生长发育较迟，2个品种的开花始期、成铃始期较2019年推迟较多，均为8月14日，ZT09和CN01开花止期分别为9月15日和9月17日，持续天数分别为33 d和34 d，2019、2020年ZT09和CN01成铃止期分别为9月10日和9月11日，持续天数分别为28 d和29 d。结果表明，鄂北棉区麦后直播棉开花期在7月25日至9月17日，成铃期在7月25日至9月11日，开花成铃时期视当年气候条件提早或推迟。

表1 开花期与成铃期

3.1.2 开花和成铃的动态 不同时期单株日开花成铃情况见表2，2019年，ZT09日平均开花数为0.53朵，日平均成铃数为0.23个，CN01日平均开花数为0.70朵，日平均成铃数为0.26个，同一年CN01日均开花朵数与日均成铃个数均高于ZT09；2个品种从始花日开花朵数呈逐渐升高趋势，至8月14至18日达到最大值，分别为0.90朵和1.38朵，随后逐渐下降至终花；日成铃个数也呈相似趋势，但2个品种的日最大成铃数均较最高开花朵数提前，ZT09日最大成铃数的日期为8月4至8日，日均成铃0.52个，较日最大开花朵数提前约10 d，CN01日最大成铃出现在7月30日至8月3日，较日最高开花朵数提前约15 d。

表2 不同时期单株日开花成铃情况

2020年，ZT09日平均开花数为0.61朵，日均成铃数为0.28个，CN01日平均开花数为0.77朵，日平均成铃数为0.31个；CN01开花、成铃及ZT09成铃趋势与2019年相同，从始花日开花、成铃数逐渐增加，达高峰后逐渐下降至终止，而ZT09日开花朵数在8月24日至8月28日略有下降。2个品种日平均最大开花数均于8月29日至9月2日出现，分别为1.04朵和1.24朵，2个品种日平均最大成铃数均于8月24至28日出现，分别为0.64个和0.72个，2个品种达日最大成铃数日期较日最高开花朵数提前约5 d。

3.1.3 成铃高峰期 将单株日成铃0.3个及以上划分为结铃高峰期［10］，由表2可知，2019年2个品种均出现在7月30日至8月13日（15 d），此期间2个品种的成铃率也高；2020年ZT09成铃高峰期出现在8月14日到8月28日（15 d），CN01成铃高峰期出现在8月14到9月2日（20 d），且从初花至成铃高峰期速度快，初花5 d左右达成铃高峰期。结果表明，鄂北地区麦后直播棉的成铃高峰期为7月30日至9月2日，成铃高峰期的早晚视当年气候提早或推迟。

3.2 最佳成铃期

3.2.1 成铃结构 根据每朵花的开花时间，将7月25日至8月13日、8月14至28日及8月28日以后开花所成铃分别划分为伏桃、早秋桃和晚秋桃［9］（图1），2019年2个品种成铃由伏桃和早秋桃构成，其中，ZT09伏桃占比为88.6%，CN01伏桃占比为87.6%，产量构成基本为伏桃；2020年2个品种成铃由早秋桃和晚秋桃构成，其中，ZT09早秋桃占比为82.5%，晚秋桃占比为17.5%，CN01早秋桃占比为69.1%，晚秋桃占比为30.9%，产量构成为早秋桃和晚秋桃，以早秋桃为主。鄂北棉区麦后直播棉的产量主要由伏桃、早秋桃构成，伏桃和早秋桃正是成铃高峰期内成桃。

图1 棉花成铃结构分析

3.2.2 单株子棉产量 结合图1和图2可知，2019年，2个品种的子棉产量由伏桃和早秋桃组成，品种ZT09和CN01伏桃（7月25日至8月13日成铃）贡献的子棉产量分别占单株总产量的91.3%和89.4%，产量主要由伏桃形成。2020年，2个品种的产量由早秋桃和晚秋桃组成，ZT09和CN01早秋桃（8月14日至8月28日成铃）贡献的子棉产量分别占单株总产量的87.3%和77.1%，产量主要由早秋桃形成。伏桃、早秋桃是鄂北棉区麦后直播棉产量形成的主体。

图2 不同开花期单株子棉产量及其占比

3.2.3 铃重 由图3可知，不同年份、同一品种、不同时期开花所成铃的铃重变化较大，2019年，ZT09平均铃重（单株子棉除以单株成铃）为5.29 g，CN01平均铃重为5.23 g，2020年，ZT09平均铃重为4.66 g，CN01平均铃重为4.40 g；同一品种、不同开花期成铃的铃重变化表现一致，伏桃＞早秋桃＞晚秋桃，伏桃与早秋桃铃重相差不大，晚秋桃（8月29日至9月12日）铃重下降较多。

图3 不同开花期铃重变化

3.2.4 衣分 由图4可知，不同年份、同一品种、不同开花期成铃的衣分相差较大，2019年ZT09平均衣分（单株皮棉除以单株子棉）为44.30%，CN01平均衣分为44.50%，2020年ZT09平均衣分41.31%，CN01为38.05%。同一年份、同一品种、不同开花期成铃衣分呈两头低中间高的趋势，2019年，ZT09始花期（7月25至29日）成铃衣分为43.01%，到8月9至13日达到最大，为44.99%，随后逐渐下降，至8月14至18日为44.20%，整个成铃期间衣分变化幅度小；CN01始花期（7月25至29日）成铃衣分为41.93%，到8月4至8日达到最大，为45.98%，随后逐渐下降，至8月14至18日为45.15%。2020年，ZT09始花期（8月14至18日）成铃衣分为39.39%，到8月24至28日达到最大，为43.28%；随后逐渐下降，至9月8至12日为23.08%；CN01也呈相同的变化，不同开花期成铃衣分变幅较大，但在成铃高峰期的8月14日至9月2日衣分变幅较小。

图4 不同开花期衣分变化

3.2.5 纤维品质 2020年9月3至7日、9月8至12日成铃由于收花量太小，未能检测，只有8月14日至9月2日的结果。由表3可知，不同品种纤维长度、整齐度和伸长率在不同开花期结铃表现较为稳定，变化幅度较小，而断裂比强度和马克隆值随开花结铃推迟而逐渐减小且变幅较大，但在成铃高峰期内8月14日至8月28日（早秋桃）2个品种的断裂比强度均在29.0 cN/tex以上，马克隆值分别在3.5～4.9、3.2～4.1，符合纺织工业要求。

表3 2020年不同开花期成铃的纤维品质变化

4 小结

1）鄂北棉区麦后直播棉开花期在7月下旬至9月17日，成铃期在7月下旬至9月11日。从始花的5 d左右即达成铃高峰期，持续15～20 d，上桃快，成铃集中，成铃率高，开花成铃始期与成铃高峰期视当年气候提早或推迟。

2）鄂北棉区麦后直播棉的最佳成铃期为7月25日至8月28日。最佳成铃期视当年气候提早或推迟，该时期所成铃的铃重、衣分较高且变幅小，纤维品质各项指标符合纺织工业要求。

3）在近年灾害性天气频发的气候下，鄂北棉区麦后直播棉产量偏低的主要原因是最佳成铃期内成铃持续时间短，仅15 d左右。因此，鄂北棉区麦后直播棉在选育与引进上应选择抗逆性强、结铃性好的早熟棉品种，并在栽培管理上结合当年气候做好肥水管理、化学调控、病虫防治等措施，做到营养生长和生殖生长协调，不仅要促早熟，也要防早衰，适当延长麦后直播棉结铃期，以获得较高的产量与较好品质。在鄂北棉区对秋桃占比较高的棉田，适时适量应用脱叶剂促进棉铃成熟与吐絮，实现及时收获、腾茬，做到麦棉两熟。