摘要:为了筛选适于乌兹别克斯坦锡尔河州周边地区种植的产量高、抗逆性强的早中熟棉花品种,提高当地棉花种植技术水平和产量,增加植棉效益,根据新疆南疆与乌兹别克斯坦同纬度、气候地理条件近似等特点,选取在新疆大面积种植的棉花品种或优势品系10个,以乌兹别克斯坦锡尔河州当地棉花品种为对照,在当地开展品种+配套栽培技术的引进示范试验。结果显示:中棉所特璞棉99、澳棉8号、中棉所49出苗率均高于对照,中棉所特璞棉99出苗率最高,高于对照38%,澳棉8号和中棉所49分别较对照高10%和6%;其他品种(品系)的出苗率低于对照4%~22%,其中H3的出苗率最低。H3株高最高(95 cm),丁8031和鸿泰6638的第一果枝节位高度最高(25 cm),中棉所特璞棉99、中棉所49和H3的叶龄(主茎叶片数)和果枝数均最多,分别为19片、15,对照的株高、叶龄和单株果枝数最小,分别是72 cm、14片、10,H3的第一果枝节位高度最低(16 cm),9个品种(品系)的株高、果枝数高于对照,10个品种(品系)的叶龄均高于对照。塔河3号和丁8031发生倒伏,倒伏率分别为5%和1%,其余均未发生倒伏。10个棉花品种(品系)的单株结铃数、铃重和籽棉单产都高于本地对照品种,其中中棉所特璞棉99的666.7 m2籽棉产量最高,为451 kg,比对照增产126%;澳棉8号产量第2,比对照增产81%;中棉所49产量第3,比对照增产77%。多数品种(品系)的纤维上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数、断裂伸长率、短纤维指数、成熟度指数表现好于对照。在本研究条件下,综合表现最好的是中棉所特璞棉99。这些研究结果可为中国棉花品种在乌兹别克斯坦推广种植提供依据。
关键词:乌兹别克斯坦;棉花;引种试验;栽培技术;出苗率;株高;果枝数;结铃数;籽棉单产;纤维品质
乌兹别克斯坦共和国是位于中亚的内陆国,农业是其主导产业,是典型的灌溉农业,作物增产潜力巨大。其农业用地为2 850万hm2,占全部国土面积的63%,其中水浇耕地约为450万hm2,棉花种植面积约为117万hm2 [1-2]。乌兹别克斯坦与我国新疆同属典型的大陆性干旱气候区,热量资源丰富,年积温为4 800 ℃,尤其是与我国新疆南疆纬度、气候地理条件近似,农作物种类相同。乌兹别克斯坦的棉花种植业为其支柱产业,其产值占农业产值的40%;该国是世界第五大产棉国和第二大棉花出口国,2017年籽棉产量约为293万t,皮棉产量为80万t,其中70%用于国内加工,其余出口[3]。由于缺少优良品种、配套栽培技术和资金投入,种植管理粗放,土地利用率低,乌兹别克斯坦棉花单产、总产及纤维品质均明显低于我国新疆[4],但增产潜力巨大[5]。近年来,中国多个单位响应国家“一带一路”倡议,积极参与“丝绸之路经济带”建设,与中亚地区国家的交流与合作日趋频繁[6-8]。在此背景下,新疆农垦科学院积极参与“丝绸之路经济带”建设,在乌兹别克斯坦开展了优良农作物新品种筛选及示范推广工作。2022年,新疆农垦科学院在乌兹别克斯坦锡尔河州引进种植了10个棉花品种(品系),对其农艺性状和产量进行鉴定比较,并从中筛选适合乌兹别克斯坦种植的产量高、抗倒伏性强的优良早中熟棉花品种,为提高当地植棉户效益提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
2022年试验设在乌兹别克斯坦锡尔河州鹏盛示范园区农林科技合资有限责任公司作物示范田,试验地地势平坦,砂壤土,pH为 6.6,总盐含量为1.7~1.9 g·kg-1,肥力中等,前茬作物为棉花,耕地整地达到基本要求(齐、平、墒、碎、净、松),耙地平整、均匀。试验地海拔为455 m,近3年最高月气温差约为18 ℃,最低月气温差约为8.4 ℃,年平均气温为14.6 ℃,4-11月10 ℃以上积温为4 600~4 800 ℃,年降水量为280~380 mm,无霜期为205~245 d。
1.2 引种试验材料选择
试验选择在新疆大面积种植的棉花品种或优势品系10个,包括中棉所特璞棉99(品1)、中棉所49(品2)、中棉所92(品3)、澳棉8号(品4)、塔河3号(品5)、鸿泰6638(品6)、丁8031(品7)、FH4(品8)、D14-11(品9)、H3(品10),对照(CK)为当地种植品种苏里单。
1.3 试验设计
试验采用随机区组设计,3个重复。10个引进品种(品系)均采用76 cm等行距、株距7 cm种植模式,理论密度约为每666.7 m2 1.25万株,小区面积为660 m2;对照品种采用90 cm等行距、株距7 cm种植模式,理论密度约为每666.7 m2 1.06万株,全部实收计产。
1.4 调查项目
每个小区选3个点,每个点66.7 m2,于出苗后7 d调查出苗率;在花铃期(7月15日)每个点选择健康植株10株,参照王刚等[9]方法调查棉花的株高、叶龄(主茎叶片数)、第一果枝节位高度、单株果枝数。9月25日收获前,在6.7 m2区域调查各材料倒伏情况、收获株数、铃重,计算666.7 m2籽棉产量[10]。
1.5 田间管理
10个供试材料均采用76 cm等行距覆膜滴灌点播密植模式,4月5日膜上点播。播种前每666.7 m2施有机肥2 t、尿素5 kg、磷肥和钾肥各10 kg。生育期(6月1日-8月25日)每666.7 m2追施尿素33 kg、磷酸二氢钾22 kg,全部随水滴施。其中:6月施肥3次,每次施用总量的8%;7月施肥3次,每次施用总量的20%;8月施肥2次,每次施用总量的8%。666.7 m2总灌水量为450 m3,其中播前一次性春灌70 m3,生育期滴水380 m3全生育期滴水10次,间隔期为7~9 d,每次666.7 m2滴水25~50 m3。对照品种苏里单在4月1日抢墒播种,采用4行播种机进行传统的条播,不覆膜,棉花生育期间采用细流沟灌共灌溉4次,每次666.7 m2灌水90 m3,播前一次性春灌每666.7 m2灌水量为90 m3,总灌水量为450 m3,基肥使用方法与试验品种相同,追肥每666.7 m2施硝酸铵钙45 kg、过磷酸钙30 kg、氯化钾30 kg,共追施3次,其中苗期1次,花铃期2次,每次用量按比例均分,随水冲施。
1.6 数据处理方法
采用Microsoft Excel 2016进行数据整理,用Origin 2018作图。
2 结果与分析
2.1 不同品种出苗率情况
所有参试品种(品系)的出苗率均低于70%(图1)。其中:对照的出苗率为50%;中棉所特璞棉99出苗率最高,为69%,较对照高38%;其次是澳棉8号和中棉所49,分别为55%和53%,较对照分别高10%和6%;其他品种(品系)的出苗率在39%~48%,均低于对照4%~22%,其中H3的出苗率最低。本试验条件下,中棉所特璞棉99、澳棉8号和中棉所49的出苗情况好于其他品种(品系)。
2.2 不同品种(品系)农艺性状及抗逆性
田间实地调查的农艺性状结果和倒伏率见图2和图3。有9个品种(品系)的株高、单株果枝数高于对照,10个品种(品系)的叶龄均高于对照。H3株高最高,为95 cm;其次为丁8031、塔河3号和D14-11号,株高均不低于90 cm;株高最低的为澳棉8号和对照,均为72 cm。第一果枝节位高度最低的是H3,为16.0 cm;其次是中棉所92,为16.5 cm,丁8031和鸿泰6638的第一果枝节位高度最高,为25.0 cm。叶龄和单株果枝数最大的是中棉所特璞棉99、中棉所49、H3,分别为19片、15。叶龄最小的是对照,为14片;澳棉8号、鸿泰6638、中棉所92、塔河3号、丁8031和D14-11的叶龄居中,在15~17片。单株果枝数最小的是对照和澳棉8号,均为10;鸿泰6638、中棉所92均为11,塔河3号、丁8031、D14-11均为12,FH4为13。在田间倒伏率方面,塔河3号最高,为5%;其次是丁8031,为1%;其余品种(品系)均未发生倒伏。
2.3 不同品种(品系)产量及产量构成因素变化
从图4可以看出:所有试验品种(品系)单株结铃数和铃重都高于对照,单株结铃数增加1.6左右,铃重增加0.5~0.8 g;D14-11和H3的666.7 m2收获株数分别比对照略低300株和467株。
试验品种(品系)的籽棉单产较对照增加24%以上(图4)。其中:中棉所特璞棉99的666.7 m2籽棉产量最高为451 kg,比对照增产126%,位居第1位;澳棉8号位居第2位,比对照增产81%;中棉所49位居籽棉产量第3位,比对照增产77%;D14-11和H3增产幅度最小,分别比对照增产24.5%和24.7%。籽棉单产总体表现为中棉所特璞棉99>澳棉8号>中棉所49>鸿泰6638>塔河3号>丁8031>中棉所92>FH4>H3>D14-11>苏里单(CK)。
2.4 不同品种(品系)品质特征
由表1可知,所有试验品种(品系)的纤维上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数、断裂伸长率均高于对照,其中上半部平均长度比对照增加1.9~3.9 mm,断裂比强度增加2.5~4.9 cN·tex-1,长度整齐度指数增加0.7~2.1百分点,断裂伸长率增加0.3~0.7百分点。试验品种(品系)的短纤维指数小于对照0.3~0.7百分点;塔河3号和H3的马克隆值分别比对照增加0.1、0.2,其他品种减小0.1~0.9。中棉所特璞棉99;中棉所49、中棉所92、澳棉8号、塔河3号、丁8031、FH4、D14-11的成熟度指数均大于对照1百分点。总体上,引进的10个品种(品系)在76 cm等行距覆膜滴灌点播密植模式下的纤维上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数、断裂伸长率都高于对照,短纤维指数低于对照。
3 讨论与结论
本研究将10个新疆品种(品系)及其配套栽培技术在乌兹别克斯坦进行试验示范,并对其出苗率、株高、叶龄、第一果枝节位高度、单株果枝数、倒伏率、收获株数、铃重、籽棉单产以及主要纤维品质指标进行了综合比较。结果显示:10个品种(品系)的出苗率均不超过70%,其中中棉所特璞棉99、澳棉8号和中棉所49出苗率高于当地对照品种(50%),其他品种都低于对照,而这些材料在中国南疆类似种植条件下的出苗率为70%~85%。其原因可能是乌兹别克斯坦示范点的整地质量不高;播种前未喷施土壤封闭剂,除草效果较差;无地膜覆盖,提温保温保墒效果较差。在引进示范的10个品种(品系)中,中棉所特璞棉99、中棉所49和H3的叶龄和单株果枝数最多,分别为19片、15。在本研究中,引进示范品种(品系)的铃数,铃重都高于对照,多数品种的单位面积收获株数也高于对照,且全部品种(品系)籽棉单产都高于乌兹别克斯坦当地品种。中棉所特璞棉99的666.7 m2株数超出对照63.5%;D14-11和H3的666.7 m2株数比对照略低300、467,在示范品种(品系)中单产较低。籽棉产量构成因素中,单位面积株数变化幅度最大,单株结铃数和铃重变化幅度较小;因此,在乌兹别克斯坦种植这些棉花品种时增产的前提是保证一定的收获密度,其次是增加单株结铃数和铃重。示范品种的籽棉单产比对照增加24%以上,其中中棉所特璞棉99的666.7 m2籽棉产量最高,为451 kg,比对照增126%。所有示范品种(品系)的纤维上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数、断裂伸长率、短纤维指数表现均优于乌兹别克斯坦本地对照品种,但塔河3号和H3的马克隆值较对照略高。在本研究条件下,示范种植的新疆品种(品系)在乌兹别克斯坦的适应性较强,其中综合表现最好的是中棉所特璞棉99。
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(责任编辑:付毓 责任校对:秦凡) ●
收稿日期:2023-12-02" " " " "第一作者简介:吴奇峰,博士,副研究员,主要从事科技管理和技术推广,1548611544@qq.com。*通信作者:陈兵,博士,研究员,研究方向为作物栽培生理,zyrcb@126.com
基金项目:新疆生产建设兵团国际合作项目(2023AB005-
02);河南省“一带一路”国际联合实验室合作项目(BR2022CTC002)