适宜在黄河下游冲积平原地区种植的无膜棉品种筛选

刘 锦 迟宝杰 赵芳丹 杨向黎 李庆凯

（山东农业工程学院 山东济南 250100）

棉花在国际贸易上具有重要地位， 是重要的经济作物，20 世纪80 年代以来， 我国棉花种植业蓬勃发展[1-2]。 随着地膜覆盖栽培技术在我国棉花种植中的广泛推广，棉花产量显著提升[3-4]。 然而覆膜技术存在着许多弊端，除了增加生产成本外，也带来了一系列环境问题。 残膜的低效回收不仅造成土壤污染，还导致棉纤维品质下降[5-6]。 种植无膜棉不仅能够节省铺膜和揭膜等的人工费用，也不会产生白色污染，有利于实现经济效益和生态效益的共同发展[5]。 我国各地均有无膜棉种植， 其中最典型的无膜棉品种是中棉619，主要在南疆地区种植[7]。

黄河流域棉区是我国三大棉区之一， 其中山东省是黄河流域棉区的产棉大省。 山东省境内的黄河下游平原地区， 土质肥沃， 气候适宜， 光照充足，历史上就曾大面积种植棉花。 德州市齐河县属典型的黄河冲积平原， 受季风气候影响显著， 春季干旱多风回暖较快，土壤有机质含量高，平均日照时数多达2 592 h， 平均无霜期长达208 d， 平均降水量为547.5 mm，为无膜棉种植提供了优越的条件[8-9]。

为了筛选适宜在黄河下游平原地区种植的无膜棉品种，本试验选用在黄河流域常见种植的10 个棉花品种，通过测定各品种苗期生长指标，比较产量和产量构成要素的差异，综合分析后确定优势品种，为本地区无膜棉种植提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

研究选用黄河下游平原地区市售常见棉花品种，包括鲁棉研24、鲁棉研28、鲁棉研29、鲁棉研37、鲁棉研40、中棉所45、晋棉38、冀棉958、邯郸284、石抗126，所有品种均由山东绿风农业集团有限公司提供。

1.2 试验设计

试验于2021 年在德州市齐河县山东农业工程学院试验基地进行， 试验地肥力中等， 试验地面积2.7 hm2，试验小区为6 行区，行长20 m，行距76 cm，株距25 cm，各品种设3 次重复。 所有品种均于4 月30 日播种，采用露地直播，播种方式为单粒穴播。 出苗后根据密度设置进行定苗、移苗，其他管理同一般棉花田间生产管理。

1.3 试验调查

1.3.1 出苗率及苗期生长指标检测 棉花出苗后第2 周， 在每小区中间2 行每行连续选10 株棉花， 测定出苗率、 主根根长、 株高 （子叶节至棉株顶端生长点的高度）， 并将棉株冲洗干净后，105℃烘干至恒重，称量干物质质量。其中，出苗率=出苗穴数/播种穴数×100%。

1.3.2 产量构成要素及产量测定 10 月中旬， 棉花吐絮后， 在每小区中间2 行每行连续选取10 株棉花， 调查单株结铃数。 同时， 每小区采收全株正常吐絮的50 个棉铃进行考种， 计算铃重及衣分。 每小区收花2 次， 计算籽棉产量， 根据衣分换算皮棉产量。

1.4 数据分析

在Microsoft Excel 2003 中对数据进行统计整理，利用SPSS 17.0 对数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 参试棉花品种出苗率及苗期生长指标测定结果

比较各品种出苗率，鲁棉研24、鲁棉研28、鲁棉研37、中棉所45、石抗126 出苗率均超过80%，显著高于鲁棉研40、冀棉958、鲁棉研29、晋棉38、邯郸284，其中石抗126 出苗率最高，达到了91.67%；鲁棉研40、冀棉958 出苗率为66.67%，处于一般水平；而鲁棉研29、晋棉38、邯郸284 出苗率仅超过50%，出苗情况较差。 从棉苗的根长、株高和干物质质量评估各品种的长势，鲁棉研24、鲁棉研28、鲁棉研37、鲁棉研40、 中棉所45 具有较好长势， 其根长均超过8.5 cm，株高均超过4 cm；鲁棉研24、鲁棉研28、鲁棉研37、中棉所45 棉苗干物质质量超过1.5 g，处于较高水平，鲁棉研29、晋棉38、冀棉958、邯郸284 及石抗126 苗期长势较弱，干物质积累较少，显著低于鲁棉研24、鲁棉研28、鲁棉研37、中棉所45（表1）。

表1 参试棉花品种出苗率及苗期生长指标测定

2.2 参试棉花品种成株期产量构成要素及产量测定

分析各棉花品种成株期产量构成因素结果显示，晋棉38 单株结铃数最多，为13 个/株。 鲁棉研37的铃重为5.92 g，与鲁棉研24、鲁棉研28 的铃重无显著差异，但均显著高于其他品种。 各棉花品种衣分在38.1%～41.2%， 鲁棉研系列品种衣分普遍高于其他品种， 其中鲁棉研24 和鲁棉研28 的衣分超过41%，显著高于其他品种。鲁棉研37 的籽棉和皮棉产量最高（分别为3 715.43 kg/hm2和1 496.20 kg/hm2），鲁棉研24、鲁棉研28 和晋棉38 的籽棉产量和皮棉产量次之，均显著高于中棉所45、冀棉985、邯郸284和石抗126 （表2）。 综合各产量构成要素及产量表现，晋棉38 单株结铃数最高，鲁棉研37 铃重最大，鲁棉研24、鲁棉研28 衣分最高，鲁棉研37、鲁棉研24、 鲁棉研28 和晋棉38 的籽棉和皮棉产量显著高于其他品种，具有明显优势。

表2 成株期产量构成要素及产量测定

3 讨论与结论

综合10 个棉花品种苗期出苗率、根长、株高及干物质质量等各项生长指标，鲁棉研24、鲁棉研37、中棉所45 具有明显优势。 石抗126 出苗率最高，达91.67%，鲁棉研24、鲁棉研28、鲁棉研37、中棉所45出苗率次之，在80%～90%，鲁棉研29、鲁棉研40、晋棉38、冀棉958、邯郸284 出苗率均不足80%。 但石抗126 平均株高仅有2.78 cm，与冀棉958、邯郸284显著低于其他品种， 并且其苗期干物质质量及籽棉产量均处于较低水平，说明石抗126、冀棉958、邯郸284 苗期长势相对较弱， 产量较其他品种无显著优势。 因此不建议在齐河县对鲁棉研29、鲁棉研40、晋棉38、 冀棉958、 邯郸284 和石抗126 进行露地直播。 综合各棉花品种产量构成要素和产量测定结果，发现鲁棉研24、 鲁棉研28 和鲁棉研37 具有明显优势，且鲁棉研37 籽棉与皮棉产量均显著高于鲁棉研29、鲁棉研40、中棉所45、晋棉38、冀棉958、邯郸284 和石抗126。

有研究表明，土壤结构、耕作措施和气候条件均会对棉花植株农艺性状、 光合生理特性以及产量造成显著影响[10-13]，且地膜对土壤的水分、温度、土壤肥力、土壤结构及棉花产量等也会产生显著影响[14]。 黄河流域棉区采用地膜覆盖栽培已有近40 年的历史[14]， 本研究选取的在黄河流域种植的10 个棉花品种也是以覆膜栽培模式为主。 无膜栽培条件下各品种生长及产量表现不同，部分品种可能不适应黄河下游冲积平原的露地直播栽培模式，导致其产量不高。 综合苗期及成株期的全部试验结果分析， 确定鲁棉研24、鲁棉研28 和鲁棉研373 个品种适宜在黄河下游冲积平原地区进行露地直播，其中鲁棉研37 更具优势。 下一步建议扩大试验示范面积，进一步检测品种的适应性和稳定性，为大面积推广提供科学依据。