羅 靜,孫繪健,姚青青,杜珊珊,何忠盛,王東力,李衛平
巴音郭楞蒙古自治州農業科學研究院,新疆巴州 841000
近年來,隨著農用地膜使用量和覆蓋面積的逐年增加,農田地膜殘留日益嚴重。棉田地膜殘留量平均達到了330kg/hm2,污染嚴重的個別田塊達到735kg/hm2。殘留地膜在土壤中的大量積累顯著降低了土壤的通透性,使土壤的理化性狀和生物學性狀惡化,進而影響作物的正常生長發育,導致產量降低;同時殘膜混入原棉嚴重影響原棉品質。
為應對殘膜污染,國家棉花產業技術體系利用已有的早熟棉品種(系)對南疆棉花免地膜栽培技術進行了相關研究[6],但對適宜無膜種植的棉花品種(系)篩選的研究較少。本試驗通過對9個棉花品種(系)進行無膜種植,在水肥一體化、全程化控等條件下,對參試棉花品種(系)的關鍵生育指標、豐產性指標、產量和纖維品質進行調查和檢測,進而篩選出適宜巴州地區無膜種植的棉花品種(系)。
試驗于2019年在新疆庫爾勒市英下鄉巴音郭楞蒙古自治州農業科學研究院試驗基地進行。試驗地土質為壤土,屬中等肥力土壤,土壤有機質含量22.27g/kg,全氮含量1.09g/kg,堿解氮含量93.6mg/kg,速效磷含量46.3mg/kg,速效鉀含量179mg/kg,pH為8.55,前茬作物為棉花。
參試棉花品種(系)9個:新陸早18號、新陸早42號、新陸早50號、新陸早51號、遼棉25號、遼棉34號、新棉1號、創棉508和中棉619。
試驗采用隨機區組設計,設3次重復。每個小區2膜,1膜4行,行長8m,小區面積24m2。人工點播,行距為(66+10)cm,株距10cm。
試驗田秋翻冬灌,犁地時施入基肥:有機肥600kg/hm2,復合肥(總養分≧45%,N、P、K比例為12:20:23)600kg/hm2。生育期間滴水11次,總滴水量330m3/hm2,施用尿素345kg/hm2、磷酸 一銨183 kg/hm2、硫酸鉀190.5 kg/hm2、硼肥24kg/hm2。打頂、化控和植保措施同當地機采棉栽培模式相同。
1.5.1 生育期調查
記載各小區出苗、開花、吐絮日期和生育期(從出苗期到吐絮期的天數)。
1.5.2 株高、果枝數和單株成鈴數的調查
9月20日每個小區分別選擇長勢均勻且具有代表性的棉花10株(內外行各5株),調查株高、果枝數和單株成鈴數。
1.5.3 產量性狀
10月15日每個小區分別取2行連續棉株,采收整株吐絮鈴,每個小區收120鈴,用于測定鈴重;10月15日和28日分別進行籽棉實收,記錄籽棉產量,并稱取1kg籽棉測量衣分,衣分花用于纖維品質檢測。
1.5.4 纖維品質測定
由農業農村部棉花纖維品質檢測中心檢測(HVICC校準),主要測定棉花纖維上半部平均長度、斷裂比強度、馬克隆值、伸長率和整齊度5項指標。
1.5.5 數據處理
利用SPSS17.0和Excel2007軟件進行數據統計和分析。
由表1可以看出,9個參試品種(系)從播種到出苗、出苗到開花、開花到吐絮和生育期的天數分別是8.0~10.7、66.0~80.3、56.3~74.3、129.0~154.6。其中,中棉619從播種到出苗、出苗到開花的平均發育進程早于其他8個參試品種,新棉1號從開花到吐絮階段時間最短早于其它8個參試品種,生育期最短的品種(系)是中棉619,生育期最長的品種(系)是新陸早50號,兩者相差25.6d。由此可以看出各品種(系)之間主要生育階段和生育期存在顯著差異,反映了不同棉花品種熟性差異。
由表1可以看出,9個參試品種(系)中,株高最高的是新棉1號,最低的是中棉619,兩者相差20.7 cm,差異顯著;果枝數最多的中棉619,最少的是遼棉34號,兩者相差1.4,差異顯著;單株成鈴數最多的是創棉508,最少的是中棉619,差異不顯著。

表19 個棉花品種(系)的生育進程、生育期、株高、果枝數和鈴數的比較
由表2可以看出,9個參試品種(系)中鈴重、衣分、籽棉產量和皮棉產量分別為4.6~5.7 g、38.0%~44.1%、4 083.4~5 294.8 kg/hm2和1690.5~2239.7kg/hm2。鈴重最大的是新陸早51號,最小的是中棉619,兩者相差1.1g,差異顯著。衣分最高的是創棉508,最低的是新陸早51號,兩者相差6.1百分點,差異顯著。遼棉25號的籽棉產量為5294.8kg/hm2,皮棉產量為2239.7kg/hm2,顯著高于新陸早18號。

表2 不同棉花品種(系)產量和纖維品質的比較
由表2可以看出,遼棉25號的纖維上半部平均長度最短,其余品(種)系的上半部平均長度均達到了細絨棉國家標準規定的標準級及以上,其中大于等于30.0mm的品種(系)有新陸早18號、新陸早42號、新陸早50號、新陸早51號和創棉508;斷裂比強度最高的是新陸早51號,其次是新棉1號;馬克隆值A級的有新陸早50號、遼棉34號、新棉1號和中棉619,其余品種(系)的馬克隆值在B級。
無膜棉的應用是徹底解決棉田“白色污染”的重要途徑之一,對保護環境和減少原棉污染具有重大意義。練文明,等研究認為生育期在135~140d的品種能夠滿足南疆無膜種植對品種早熟性的要求。孫繪健,等研究認為與覆膜栽培相比,裸地栽培的出苗期、開花期、吐絮期有所延長,籽棉產量影響不顯著,但品種間差異較大。馬麗,等研究認為與覆膜栽培相比,品種單鈴重無太大差別,對纖維上半部平均長度有一定的影響,籽棉產量因品種而異。本試驗的參試品種(系)在覆膜栽培條件下的生育期符合無膜種植對品種的要求,且單鈴重、纖維品質和籽棉產量與覆膜栽培的差異主要因品種而異。
9個品種(系)在無膜滴灌栽培條件下,除遼棉25號外,其余品種(系)的纖維上半部平均長度均大于等于28.0mm,斷裂比強度在強及以上等級的品種(系)只有新陸早51號和新棉1號,但新陸早51號的衣分偏低,且籽棉產量低于新棉1號。通過上述試驗結果綜合分析認為,新棉1號適宜巴州地區無膜種植。由于本試驗是適宜無膜種植品種篩選的前期探索性試驗,且棉花的生長發育、產量及纖維品質會隨著不同氣候變化在年際間存在差異,因此,還需進一步開展相關試驗研究。