適宜河北省機械采摘的棉花品種篩選研究

朱繼杰，王士杰，趙紅霞，李 妙*，王國印，聶俊杰，牛立強，閆麗麗

（1.河北省農林科學院糧油作物研究所，河北省作物遺傳育種實驗室，河北 石家莊 050035；2.邯鄲市種子管理站，河北 邯鄲056001；3衡水市種子管理站，河北 衡水 053000；4.滄州市農業技術推廣站，河北 滄州 061001）

目前河北省棉花生產機械化水平較低，仍然以小農戶人工生產與采摘為主，與農村勞動力短缺矛盾愈來愈突出[1]。隨著我國農業現代化的發展，棉花生產須進一步發展機械采摘以降低生產成本，提高市場競爭力。棉機在使用過程中，對棉花品種有特殊的要求，機采棉品種選育除了應具有普通品種特性之外，更加需要注重對形態[2]、脫葉劑敏感性、吐絮集中性、早熟性等性狀的篩選工作。因此，選育適宜機械采收的棉花品種對機采棉發展尤為重要[3]。河北省農林科學院糧油作物研究所采用機采棉種植模式，田間管理全程加強棉花長勢的化控，篩選適宜機采的棉花品種和新品系，為河北省實現機械采摘提供品種支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試棉花品種（系） 有冀豐1271、冀豐554、冀豐106、冀豐197、冀豐4號、冀豐103、冀豐1982、冀豐914、04-1685、07-2044和冀棉958，共11個，均為中熟常規種。除冀棉958為河北省冀中南區域試驗原對照品種外，其余均為自育品種或穩定品系。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗在河北省農林科學院糧油作物研究所堤上試驗站進行。采用隨機區組設計，4行/區，行長8.5m，行距0.76m，株距0.15m，理論種植密度9萬株/hm2，3次重復。生育期施用縮節胺對棉花長勢進行全程化控；7月20日打頂；9月22日噴施脫葉催熟藥劑，可用50%噻苯隆可濕性粉劑300～450 g/hm2與40%乙烯利水劑2 250～3 000 mL/hm2混合，對水225 L/hm2進行均勻噴霧；及時中耕除草，防治病蟲害。

1.2.2 項目調查與方法 調查每小區棉花的出苗日期和吐絮日期，計算生育期；9月10日每小區均選取長勢一致的植株10棵，調查株高、第一果枝距地面高度以及第三、第七和第十果枝的長度；分別于噴施脫葉催熟藥劑的前1天和施藥后第15天，調查植株的葉片數和吐絮鈴數，計算脫葉率〔（施藥前葉片數量-施藥后葉片數量）/施藥前葉片數量×100%〕和吐絮率（吐絮鈴數量/總鈴數×100%）；10月25日收霜前花，每小區實收計產，同時每個小區選取籽棉1 000 g，軋花后計算衣分，由農業部棉花品質監督檢驗測試中心檢測纖維品質；11月10日收霜后花，每小區實收計產。計算各小區的霜前花率，以及籽棉產量和皮棉產量。

1.2.3 數據統計分析 利用Microsoft Office 2013和SPSS Statistics 17.0軟件對數據進行整理與分析。

2 結果與分析

2.1 棉花主要農藝性狀分析

機采棉要求棉花的植株高度為80～120 cm、第1果枝距離地面的高度＞20 cm、果枝長度≤25 cm[4]。本研究條件下，參試棉花品種的株高為71～91 cm，除冀豐4號和07-2044外，其余品種均符合機采要求；第1果枝距離地面的高度為23.4～28.7 cm，所有試材均符合機采要求；果枝長度指標中，除冀豐197第7果的果枝長度＞25 cm外，其他參試材料均符合機采要求（表1）。僅從主要農藝性狀考慮，除冀豐4號、07-2044和冀豐197外，其他品種均符合機采棉要求。

表1 11個棉花品種的主要農藝性狀及其脫葉率和吐絮率Table 1 Main agronomic traits，defoliation rate and boll opening rate of 11 cotton varieties

2.2 棉花脫葉率和吐絮率分析

適合機采棉的品種要求對脫葉劑敏感[5]，脫葉率須＞90%[6]，且吐絮率＞90%[7]。噴施脫葉劑后，冀豐1271、冀豐914和冀棉958的脫葉率＞90%；噴施催熟劑15 d后，冀豐1271、冀豐197和冀豐914的吐絮率＞90%（表2）。僅從脫葉率和吐絮率考慮，均符合機采棉要求的品種為冀豐1271和冀豐914。

2.3 棉花產量和早熟性分析

11個參試品種中，冀豐1271、冀豐1982和冀豐914的籽棉產量較高，顯著＞冀豐106除外的其他品種；冀豐1271和冀豐914的皮棉產量較高，顯著＞冀豐1982除外的其他品種；霜前花率均＞90%，且不同品種之間差異均不顯著（表2）。

表2 11個棉花品種的產量和生育期Table 2 The yield and growth period of 11 cotton varieties

機采棉品種的生育期要求為120～130 d[8]。參試棉花品種的生育期為120～135d，除冀豐554和冀棉958生育期較長外，其他品種均符合機采棉要求。

僅從產量和早熟性2個方面考慮，適宜機采的棉花品種為冀豐1271、冀豐914和冀豐1982。

2.4 棉花纖維品質

經機采的棉花因加工環節增加，軋花工藝較長[9，10]，對機采棉的纖維品質要求為纖維長度＞30 mm、斷裂比強度＞30 cN/tex[11]。11個參試品種中，冀豐914、冀豐1982和冀棉958的纖維長度＞30 mm，04-1685的纖維長度也達到了30 mm；斷裂比強度除冀豐1271、冀豐554和冀豐197外，其他品種均＞30 cN/tex，其中，04-1685的斷裂比強度最大（表3）。僅從纖維長度和斷裂比強度2個指標考慮，適宜機采的棉花品種為冀豐914、冀豐1982、04-1685和冀棉958。

表3 11個棉花品種的纖維品質Table 3 The fiber quality of 11 cotton cultivars

3 結論與討論

針對機采棉品種的要求，從農藝性狀、脫葉率和吐絮率、產量和早熟性狀、纖維品質4個方面13個指標，對11個中熟常規棉花品種進行了分析，結果顯示，只有冀豐914的各項指標均達到了機采棉要求。冀豐1271的上半部纖維長度為29.5 mm、斷裂比強度為29.4 cN/tex，2個指標略低于機采棉要求，而其他指標均表現良好。綜上所述，冀豐914和冀豐1271可作為機采棉的備選品種。

機采棉新品種選育是棉花產業發展的新研究內容，優良的機采棉品種是棉花生產機械化的必要保障。本研究只是初步從農藝性狀、脫葉率、吐絮率、早熟性、產量和品質方面，對適宜機采的棉花品種進行了篩選，但機采棉品種同時還要求含絮力適中、吐絮集中等特點[13]，因此，今后還需進行深入研究。另外，除了選育適宜機采的棉花品種外，還要建立從種植到收獲的全程機械化管理方案，全面促進棉花機械化生產。