濱海鹽堿地廣適性棉花品種植株性狀及其產量構成評價

馮國藝+張謙+祁虹+雷曉鵬+杜海英+梁青龍+王樹林+王燕+林永增

摘要：選用10個棉花品種（系），于濱海不同鹽堿度地塊上種植，篩選適應性廣泛的棉花品種，并研究其植株性狀和產量表現。結果表明：廣適性品種冀3816生育前期株高在56.4～60.2 cm之間，單株果枝數7.3～7.8個、鈴數1.1～1.6個、蕾花數10.3～14.1個，葉綠素SPAD值在40.6～44.3之間；產量形成關鍵期株高在69.7～80.1 cm之間，單株果枝數7.7～9.9個、鈴數11.5～14.6個，SPAD值在45.4～50.5之間；收獲株數在（4.25～5.20）萬株/hm2之間，單株鈴數10.78～12.70個，單鈴重4.96～5.53 g，衣分37.4%～38.2%，皮棉產量1 000 kg/hm2以上。

關鍵詞：棉花；濱海鹽堿地；產量；植株性狀；廣適性

中圖分類號：S562.01 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2017）07-0056-04

Abstract Ten cotton varieties （lines） were planted in coastal lands with different saline degrees to select the wide adaptable cotton variety， and its yield and plant traits were studied. The results showed that the wide adaptable cotton variety was Ji3816， and its plant height was between 56.4 cm and 60.2 cm， the number of fruit branches per plant was between 7.3 and 7.8，the boll number was between 1.1 and 1.6， the number of flowers and buds was between 10.3 and 14.1， and the chlorophyll SPAD value was between 40.6 and 44.3 during the early growth stage. During the critical stage of yield forming， the plant height of Ji3816 was between 69.7 cm and 80.1 cm， the number of fruit branches was between 7.7 and 9.9，the boll number was between 11.5 and 14.6， and the chlorophyll SPAD value was between 45.4 and 50.5. The number of harvest plants of Ji3816 per hectare was between 42 500 and 52 000， the boll number per plant was between 10.78 and 12.70， the single boll weight was between 4.96 g and 5.53 g， the lint percent was between 37.4% and 38.2%， and the lint yield was more than 1 000 kg/hm2.

Keywords Cotton； Coastal saline area； Yield； Plant traits； Wide adaptability

棉花是我國的重要經濟作物之一，具有較強的耐鹽堿性，常作為先鋒作物在鹽堿地區廣泛種植[1]，另一方面，為減緩糧棉爭地矛盾，其種植也逐漸向生產能力低下的濱海鹽堿地區集中[2， 3]。受地理位置及耕作措施的影響，棉花不同品種之間和同一品種不同生長階段之間的耐鹽性都有明顯的差異[4]。Levitt[5]研究指出，棉花萌發和生長的極限鹽度分別為0.4%和0.6%～0.7%。較低濃度的鹽分（0.2%）有利于棉花出苗、生長、提高產量和品質[6]，當鹽分濃度大于0.2%時就會產生離子脅迫和滲透傷害[7]。葉武威等[8]報道，棉花種子萌發時甚至可以忍受1.5%NaCl 的脅迫。從棉花生育期看，幼苗階段和開花結鈴期對鹽分較為敏感[9]，特別是三葉期前的幼苗[8]。也有資料表明棉花耐鹽性以萌發出苗時期最小[7]，隨著生育推進而不斷提高，但在蕾期、初花期漸趨下降，至開花結鈴盛期耐鹽能力上升為最強[10]。我國濱海鹽堿地面積遼闊[2]，鹽堿程度差異較大。以往研究主要針對棉花某個時期或某個鹽堿程度棉田開展研究[11， 12]，而對濱海不同鹽堿程度地塊棉花各個生育期的植株性狀和產量表現研究較少。為此，我們在此類土壤上開展針對性研究，以篩選濱海鹽堿棉田上適應性強的棉花品種，并進而研究其不同生育時期的植株生長發育性狀和產量表現，為濱海鹽堿地區主栽品種的選擇和高產抗逆栽培技術提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與供試品種

試驗于2016年在河北省國營海興農場（38°21′N，117°31′E）進行。供試品種（系）10個：冀棉818、冀棉958、冀優861、冀雜2號、滄棉666、冀雜1號、冀棉128、1158系、冀3816和989系。根據4月中下旬0～20 cm土層含鹽量，分別設重度鹽堿處理（﹥4.0～6.0 g/kg）、中度鹽堿處理（3.0～4.0 g/kg）和輕度鹽堿處理（﹤3.0 g/kg）。前茬作物為棉花，為一年一熟制。棉田土質為中壤土，有機質9.9 g/kg，全氮0.8 g/kg，堿解氮35.4 mg/kg，速效磷11.7 mg/kg，速效鉀 203.9 mg/kg。4月底搶墑在開溝器犁出的10 cm左右深的窄溝中進行播種。小區面積為60.0 m2。隨機區組排列，重復3次。播種時施入尿素450 kg/hm2、過磷酸鈣750 kg/hm2。采用寬膜覆蓋栽培，1膜2行，行株距配置為90 cm×45 cm，留苗密度為5.25萬株/hm2，先點播后鋪膜。田間管理同一般大田。

1.2 測定項目

每小區選定20株，7月15日進行生育前期調查，性狀有株高和單株果枝數、成鈴數、蕾花數；8月15日進行產量形成調查，性狀有株高和單株果枝數、成鈴數，兩次都進行葉片SPAD值測定。測定方法為：選取棉花主莖倒4葉，使用SPAD-502葉綠素計（Minolta，JPN）進行測定。9月初收1次僵瓣爛桃花，計入小區產量；各小區收獲霜前和霜后籽棉分別計產。每個小區收獲10株測定單鈴重、衣分。

1.3 數據統計分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 11.0進行數據處理與分析，用最小顯著差數法（LSD）進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 出苗率

對供試品種（系）在不同鹽堿脅迫地塊上的出苗率進行分類，結果（表1）表明，三種鹽堿脅迫下均表現較好（出苗率80%以上）的品種為冀3816，其出苗率在輕度鹽堿下為91.7%，中度鹽堿下為100.0%，重度鹽堿下為83.3%，為廣適性品種。

2.2 廣適性品種冀3816生育前期（7月15日）植株性狀

由表2可以看出，廣適性品種冀3816在中度鹽堿下株高和單株果枝數最大，輕度鹽堿下最小，但與重度鹽堿差異不顯著；隨鹽堿程度增大，單株蕾花數顯著增多，單株鈴數和葉綠素SPAD值輕度和中度差異不顯著，其中單株鈴數顯著低于重度鹽堿，葉綠素SPAD值顯著高于重度鹽堿棉田。三種鹽堿下株高在56.4～60.2 cm之間，單株果枝數7.3～7.8個、鈴數1.1～1.6個、蕾花數10.3～14.1個，葉綠素SPAD值在40.6～44.3之間。

2.3 廣適性品種冀3816產量形成期主要性狀表現

由表3看出，冀3816在中度鹽堿下植株最高、單株果枝數最多，輕度鹽堿下數值最小；葉綠素SPAD值隨鹽堿程度增大而降低；單株鈴數中度鹽堿下最少，輕度鹽堿較中度鹽堿高13.0%，重度鹽堿較中度鹽堿高27.0%。株高差異較大，在69.7～80.1 cm之間，單株果枝數7.7～9.9個、鈴數11.5～14.6個，SPAD值在45.4～50.5之間。

2.4 廣適性品種冀3816產量及其構成因子

由表4看出，廣適性品種在輕度和中度鹽堿地上的籽棉和皮棉產量差異不顯著，但顯著高于重度鹽堿，其中皮棉產量輕度鹽堿較重度鹽堿高11.6%，中度鹽堿較重度鹽堿高7.0%。產量構成因子中，收獲株數與出苗率密切相關，中度鹽堿下收獲株數最多；中度鹽堿脅迫下廣適性品種單株鈴數與輕度鹽堿無明顯差異，均低于重度鹽堿脅迫下；單鈴重與重度鹽堿脅迫無明顯差異，顯著低于輕度鹽堿；衣分隨鹽堿程度增加而降低。冀3816收獲株數在（4.25～5.20）萬/hm2之間，單株鈴數10.78～12.70個，單鈴重4.96～5.53 g，衣分在37.4%～38.2%之間變化，皮棉產量實現1 000 kg/hm2以上水平。

3 討論與結論

在供試10個品種（系）中，冀3816出苗率在輕度鹽堿（0～20 cm土層含鹽量﹤3.0 g/kg）下為91.7%，中度鹽堿（3.0～4.0 g/kg）下為100.0%，重度鹽堿（﹥4.0～6.0 g/kg）下為83.3%，均在80%以上，定為廣適性品種。冀3816生育前期（7月15日）株高在56.4～60.2 cm之間，單株果枝數7.3～7.8個、鈴數1.1～1.6個、蕾花數10.3～14.1個，葉綠素SPAD值在40.6～44.3之間。產量形成關鍵期（8月15日）株高在69.7～80.1 cm之間，單株果枝數7.7～9.9個、鈴數11.5～14.6個，SPAD值在45.4～50.5之間。收獲株數在（4.25～5.20）萬/hm2之間，單株鈴數在10.78～12.70個之間，單鈴重在4.96～5.53之間，衣分在37.4%～38.2%之間變化，皮棉產量實現1 000 kg/hm2以上水平。

不同鹽堿脅迫下，廣適性品種冀3816生長發育表現出較強的適應性調整。輕度鹽堿下株高、果枝數、鈴數以及蕾花數表現比較穩健，葉綠素含量較高，光合性能較好，因此衣分較高，皮棉產量較高；中度鹽堿下植株較高，果枝數較多，但鈴數較少，呈營養生長過剩，棉鈴發育受到一定影響；而重度鹽堿下生長受到較為明顯的抑制，棉花以蕾鈴數增多作為應對措施，但是由于光合性能較差，因此棉鈴發育受到顯著影響，導致產量不高。所以，生產上輕度鹽堿地塊應以促進棉花生長作為產量進一步提高的措施，而中度鹽堿地塊應以防止棉花旺長為高產途徑，重度鹽堿下要在土壤鹽堿改良的基礎上培肥地力，促進棉花更為健康的生長發育，以挖掘棉花增產潛力。

參 考 文 獻：

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[3]中國農業科學院棉花研究所.中國棉花栽培學[M].上海：上海科學技術出版社，2013.

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[5]Levitt J. Responses of plants to environmental stress（2nd） [M]. Physiologicl Ecology，1980.

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[9]趙可夫. 作物抗性生理[M]. 北京：農業出版社，1990：116-121.

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