雜交棉EK288高產高效栽培技術研究

摘要：采用三因素五水平通用旋轉組合試驗設計方法，研究了棉花新品種ＥＫ２８８的種植密度、氮肥和鉀肥對產量及主要性狀的影響，建立了相應的數學模型，得出３個因素對ＥＫ２８８子棉產量的作用大小為密度＞鉀肥＞氮肥，在－１．６８２≤ｘ≤１．６８２水平內，即密度３７ ５００株／ｈｍ２，純Ｎ為４５０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ2O為298.5 ｋｇ／ｈｍ２，可達最高產量，得出最高產量ｙ＝３ ０８7．0 ｋｇ／ｈｍ２。

關鍵詞：棉花；高產高效栽培；密度；氮肥和鉀肥

中圖分類號：Ｓ５６２．０４８文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）22－4549-03

Studies on Planting Technology for High-yield and High-efficiency of Hybrid

Cotton EK288

ＣＨＥＮ Ｑｕａｎ－ｑｉｕ，ＺＨＡＮ Ｘｉａｎ－ｊｉｎ，ＬＡＮ Ｊｉａ－ｙａｎｇ，ＨＵＡＮＧ Ｙｕｎ，ＦＵ Ｊｉａ－ｐｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｙｏｎｇ

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｒｏｐｓ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｏｆ ｓｅｅｄ ｃｏｔｔｏｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｄｅｎｓｉｔｙ， ｎｉｔｒｏｇｅｎ， ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ， ａｎｄ ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃ ｍｏｄｅｌ ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｓｅｅｄ ｃｏｔｔｏｎ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｇｅｎｅｒａｌ ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ experimental ｄｅｓｉｇｎ， ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｓｅｅｄ ｃｏｔｔｏｎ ｙｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｉｎ ｓｕｃｈ ａｎ ｏｒｄｅｒ ａｓ ｐｌａｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ＞ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ＞ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｒａｎｇｅ ｏｆ -１．６８２≤x≤１．６８２ （ｉ．ｅ． ｐｌａｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ｗａｓ 37 ５００ ind.／hｍ２， ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗａｓ 45０ ｋｇ／hｍ２， ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｗａｓ 298.5 ｋｇ／hｍ２）， Ｃ１１１ would ｂｅ ｕｐ ｔｏ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ 3 087.0 ｋｇ／hｍ２．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｔｔｏｎ； ｐｌａｎｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｈｉｇｈ-ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ-ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ

ＥＫ２８８是湖北省農業科學院經濟作物研究所采用復交育種方法篩選出來的雜交棉新品種［1-4］。該品種植株較高大，株高１３３．８ ｃｍ，松散塔型，通透性較好，莖稈有茸毛，較粗壯，葉片較大；出苗快，長勢強，整齊度好；中期生長穩健，結鈴性強，鈴較大，卵圓型，單鈴重６．１６ ｇ；后期葉功能好，后勁足，吐絮暢，易采收。２００８年通過湖北省農作物品種審定委員會審定。為探索ＥＫ２８８高產配套栽培技術，發揮其增產潛力，通過ＥＫ２８８的種植密度、氮肥和鉀肥施用量等因素研究其高產栽培模式［5］，以供棉花大面積生產應用。

１材料與方法

該試驗設在荊門市屈家嶺管理區易家嶺城北辦事處趙坡隊。試驗凈面積０．１７ ｈｍ２，試驗地土地平坦、開闊，土質為黏壤。該試驗采用三因素五水平通用旋轉組合設計，計有ｘ１（密度）、ｘ２（Ｎ）、ｘ３（Ｋ2O）３個因子，各因子都有５個水平，試驗設計共２０個處理，不設重復［6，7］。每小區面積３０ ｍ２，行長７．５ ｍ，廂寬２.0 ｍ，行距１.0 ｍ，４行區。小區間走道寬０．７ ｍ，四周設保護行。三因素五水平在設計中出現的頻數歸納如表１所示。試驗組合方案按照表２執行，其中Ｎ肥為尿素、Ｋ肥為氯化鉀。供試品種為棉花新品種ＥＫ２８８，種前深耕細耙，２０１０年４月９日播種，試驗期間除草、打藥、中耕等田間管理按高產管理技術要求進行。施肥按照５個時期進行，分別為底肥、苗肥、蕾肥、花鈴肥、蓋頂肥。收獲完后進行室內考種項目的測定。

２結果與分析

２．１農藝性狀結果

對２０個組合的現蕾期、開花期、吐絮期、生育期、纖維品質（表3）進行分析，結果差異不顯著，說明這４個性狀不受密度大小、施肥量因素的影響。

２．２產量結果分析

２．２．１模型的建立與檢驗將２０個小區子棉產量折合成每公頃產量，應用數據統計軟件進行分析，得出ＥＫ２８８子棉產量（ｙ）與種植密度（ｘ１）、純N（ｘ２）、K2O（ｘ３）三因素的回歸模型為＝2 347.65 ＋257.49ｘ１＋148.42ｘ２＋159.55ｘ３－52.49ｘ１２－66.28ｘ２２－107.38ｘ３２＋61.87ｘ１ｘ２－27.37ｘ１ｘ３－23.62ｘ２ｘ３。對該回歸方程進行方差分析與顯著性檢驗，失擬檢驗結果Ｆ１＝０．５８３＜Ｆ０．０５，在０．０５水平上不顯著，說明所建模型與實際相符，無失擬因子存在。回歸方程檢驗結果Ｆ２＝８．８５１＞Ｆ０．０1，達極顯著水平。

２．２．２數學模型的解析和尋優

１）主效應分析。因素處理均已經無量綱線性編碼代換，偏回歸系數已經標準化，其絕對值大小可直接反映變量（x）對產量（y）作用的程度。從回歸模型中的１次項偏回歸系數ｂ絕對值推斷，257.49＞159.54＞148.42，即ｂ１＞ｂ３＞ｂ２，因此，在－１．６８２≤x≤１．６８２水平范圍內，該試驗栽培因素對ＥＫ２８８子棉產量的影響大小是密度＞鉀肥＞氮肥，可見，密度為首要因素，因此在生產上密度過小對ＥＫ２８８產量影響較大。

２）單因子效應分析。由于方程極顯著，擬合好，為了便于分析，對系數不進行剔除。用降維法將該數學模型中的任意兩個自變量的取值為零水平，得出各單因子的偏回歸子模型１＝2 347.65＋257.49x１－52.49x１２；２＝2 347.65＋148.42x２－66.28x２２；３＝2 347.65＋159.55x３－107.38x３２；偏回歸子模型實際上相當于在某一特定條件下的單因子試驗。將因子變量水平分別代入上面３個方程，求出相應的產量值，在

－１．６８２≤x≤１．６８２水平范圍內，當x１＝１．６８２，即密度為３７ ５００株/ｈｍ２時產量最高，達2 632.25 ｋｇ／ｈｍ２；x２＝１．６８２，即施純Ｎ為４５０ ｋｇ／ｈｍ２時產量最高，達2 410.28 ｋｇ／ｈｍ２；當x３＝0.500，即施Ｋ2O為242.5 ｋｇ／ｈｍ２時產量最高，為2 420.4 ｋｇ／ｈｍ２。因此，對ＥＫ２８８棉花品種應強調增加密度、增施氮肥、鉀肥，以達最佳產量。對大于２ １９３．１５ ｋｇ／ｈｍ２的６２個方案中各個因子頻率分析表明，密度９５％置信域為０．５７７～１．０３６、氮肥９５％置信域為０．１１９～０．７０３、鉀肥９５％置信域０．１４６～０．６７６（表４）。

２．２．２農藝組合措施分析在－１．６８２≤x≤１．６８２水平范圍內，在微機上應用所建的模型對試驗共１２５個方案進行理論尋優，得出最高產量y＝３ ０８7．0 ｋｇ／ｈｍ２，農藝措施決策變量為x１＝１．６８２，x２＝１．６８２，x３＝１．０００。即密度３７ ５００株／ｈｍ２，純Ｎ為４５０.00 ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ2O為298.5 ｋｇ／ｈｍ２，ＥＫ２８８可達最高產量。

３小結與討論

研究建立了棉花新品種ＥＫ２８８高產與施尿素、氯化鉀量、種植密度三項農藝措施關系的數學模型，得出新品種ＥＫ２８８子棉產量達３ ０８7．0 ｋｇ／ｈｍ２以上的農藝措施。而與傳統栽培方法相比，主要是增加了種植密度、增施氮鉀肥量。傳統栽培方法粗放，種植密度通常較小，一般都小于每公頃２１ ０００株，棉農已經形成了自己的種植模式，近幾年的研究結果也表明，湖北省目前的棉花種植密度過稀，不宜取得高產，全國高產創建結果也表明，高產棉田必須要加大種植密度。

施肥研究結果和前人的研究結果不一致，施肥量特別是氮肥遠高于一般的研究結果，在研究另外一個國審品種Ｃ１１１時也得到同樣的結果。分析原因可能與２０１０年的氣候因子有關。從棉花播種到移栽大田后整個苗期是低溫、陰雨寡照，而且晝夜溫差較大，特別是多次遭到倒春寒襲擊，栽后棉苗受凍莖稈發黑，緩苗期延長，生長發育現蕾推遲。進入花鈴期高溫而多雨，僅７月份雨日長達１８ ｄ之多，３６ ℃以上高溫持續７ ｄ，造成棉花蕾鈴大量脫落而旺長。８月底至１０月正值吐絮采收期又逢陰雨連綿，９月下旬和１０月上旬２次陰雨長達１５ ｄ，又一次造成棉株大量爛桃和中上部果枝的蕾鈴８０％以上脫落，形成高大空而倒返青。2010年氣候異常，特別是中后期雨水偏多，而且雨量偏大，由于氮鉀肥極易融于水，可能造成大量流失，造成用肥量增多。由于２０１０年氣候因子的影響，根據單株脫落嚴重，下部大量爛桃，造成單株結鈴偏少，導致產量降低，因此密度增大可以增加單位面積的結鈴數。新品種ＥＫ２８８子棉產量達３ ０８7．0 ｋｇ/ｈｍ２。這與該品種往年最高產量存在較大差距，可能由兩個因素導致：一是氣候因子造成產量偏低，二是由于７月份雨水過多，而荊門市屈家嶺管理區易家嶺城北辦事處趙坡隊試驗地比較平坦，地勢較低，造成積水，影響了棉花的產量，造成最高產量偏低。相對往年，普通大田種植最高施純Ｎ一般在４５０.00 ｋｇ／ｈｍ２以下，但是２０１０的最高產量的純Ｎ用量為４５０.00 ｋｇ／ｈｍ２；在密度上，生產的密度一般以每公頃３０ ０００株較為適合，但是２０１０由于氣候等因素，棉花蕾鈴大量脫落，造成單株成鈴率較低，因此密度較高。

總之，在生產上要根據ＥＫ２８８品種特性，因地制宜，采取合理的綜合農藝措施，方能發揮該品種的增產潛力。近年來的氣候因素，極大地影響了棉花的生產，在以后的棉花生產中，應加大對氣候因子的重視。

參考文獻：

［１］ 詹先進，藍家樣，張興中．湖北省棉花育種現狀及發展趨勢［Ｊ］．湖北農業科學，２００５（５）：１１－１３．

［2］ 陳旭升，狄佳春，劉建光，等．棉花雜種優勢應用研究現狀及發展趨勢［Ｊ］．中國農業科技導報，２００２（３）：４３－４６．

［3］ 李明銀．陸地棉品種間雜種優勢及組成分析［Ｊ］．中國棉花，１９８５，１２（６）：１２－１６．

［4］ 潘家駒．作物育種學總論［Ｍ］．北京：中國農業出版社，１９９７．８３－８４．

［5］ 余隆新，周明炎．湖北省棉花生產的主要問題及栽培技術對策［Ｊ］．湖北農業科學，２００４（４）：５２－５５

［6］ 馬育華．試驗統計［Ｍ］．北京：中國農業出版社，１９８２．

［7］ 蓋鈞鎰．試驗統計方法［Ｍ］．北京：中國農業出版社，２０００．２３－２４．