熊路,李雄峰,雷志祥,陳傳安,王齊娥,馬骕馳,劉道紅,汪友元,胡愛兵
(1.天門市農業技術推廣中心,湖北 天門 431700;2.天門市馬灣鎮農技服務中心,湖北 天門 431728;3.天門市農業科學院,湖北 天門 431700;4.荊州農業科學院,湖北 荊州,434000)
天門市是傳統的棉花生產大縣,種植方式以雜交棉育苗移栽為主,機械化程度極低,人工和物化投入高,效益低下,導致棉花種植面積逐年萎縮。近年來,為了穩定棉花種植面積,天門市積極引進、示范、推廣短季直播棉。通過連續幾年的示范推廣,具有機械化率高、生育期短、省工節本等特點的短季直播棉在天門推廣面積逐年擴大。然而,短季棉種植過程中面臨著播種、施肥、化調、打頂時間與方式難以確定等問題;尤其是打頂作為一項調節棉花株高和抑制后期無效果枝生長的有效方式,其對棉花的生長發育、產量和品質都有一定的影響,國內外有關研究報道較多。但是,關于油后直播棉打頂處理方面的研究報道還比較少見。本試驗研究了不同打頂時間處理下,短季直播棉CN01的成鈴分布、產量構成和纖維品質,以期找到湖北天門市油后直播棉適宜的打頂時間,集成短季棉高效栽培技術,為天門市棉花生產保護區建設提供技術支撐。
試驗于2019年5~10月在湖北省天門市楊林辦事處新農村3組開展。試驗地前茬為油菜,土壤為潮土,0~20 cm土壤養分狀況:有機質19.56 g/kg、pH值7.62、速效氮152 mg/kg、速效磷20.3 mg/kg、速效鉀179 mg/kg、有效鋅0.24 mg/kg、有效硼0.27 mg/kg。試驗品種為創世紀轉基因技術有限公司選育的無限果枝類型常規短季棉CN01。
試驗設置5個打頂時間處理,分別為T1(不打頂)、T2(8月5日打頂)、T3(8月10日打頂)、T4(8月15日打頂)、T5(8月20日打頂)。田間隨機區組排列,3次重復,小區長7.00 m,寬3.04 m,行距76 cm、株距20 cm。試驗田四周設保護行。試驗田棉花于5月29日播種,打頂方式為人工一次性掐去頂端的一葉一心。

采用Excel進行數據錄入,用SPSS 22.0進行數據處理分析和方差分析。
由表1可知,打頂處理的株高比不打頂均有所降低,降低幅度為0.8%~6.65%,且打頂時間越早,株高降低值越大,最大為5.74 cm;單株果枝數隨著打頂時間后移呈先增加后降低的趨勢,以T3處理最多,為12.47個,其他打頂處理的均比T1處理的有所降低,降幅為2.21%~5.5%;單株成桃數也是隨著打頂時間后移呈先增加后降低的趨勢,T3、T4比T1處理分別多1.43個、0.63個,其他處理均比T1處理少;脫落率呈先增加后降低的趨勢,以T2處理的脫落率最大。這說明打頂處理降低CN01的株高和單株果枝數(T3處理除外)。

表1 各處理短季棉CN01的農藝性狀
由表2可知,隨著打頂時間的推遲,CN01成鈴縱向分布呈現先增大后降低的趨勢,各部位均以T3處理的成鈴數最多,其下部(1~5層)、中部(6~10層)、上部(11層以上)的成鈴數分別為8.37個/株、4.10個/株、0.83個/株,比T1處理分別增加13.11%、7.89%、23.88%。其他打頂處理下部成鈴數比T1處理要多,中部和上部成鈴數比T1處理要少。說明打頂有利于下部果枝多成桃。

表2 各處理的單株成鈴縱向分布情況
由表3可知,隨著打頂時間的推遲,第1、第2、第3果節的成鈴均呈先增后降的趨勢,均以T3處理的成鈴數最多,其第1果節、第2果節、第3果節成鈴數分別為7.63個/株、3.90個/株、1.30個/株,分別比T1處理增加17.93%、20.74%、減少2.26%;第4果節及以上成鈴數均比不打頂處理要少。可見適時打頂有利于第1果節位和第2果節位成桃。
由表4可知,單位面積總成鈴數隨著打頂時間后移呈先升高后降低的趨勢,以T3打頂處理的單株成桃數最大,為87.54萬個/公頃,比不打頂處理增9.43萬個/公頃、增12.07%;單鈴重打頂處理均比T1處理重,以T2處理的單鈴重最重,為4.26 g,比T1處理重0.08 g、1.91%,且隨著打頂時間推遲,單鈴重逐漸下降;衣分為打頂處理比不打頂處理均有所降低,但差異不明顯,以T1處理最高,為39.15%;籽指變化規律不明顯,以T2處理最大,為11.07g;籽棉產量和皮棉產量隨著打頂時間推遲均呈先升高后降低的趨勢,均以T3處理的最高,分別為3724.02 kg/hm、1456.09 kg/hm,比T1處理分別增加460.70 kg/hm和178.50 kg/hm,增產率分別為14.12%和13.97%,但T2、T5處理的籽棉產量和皮棉產量均比T1處理有所降低。可見,適期打頂能提高短季棉CN01產量。

表3 各處理的成鈴橫向分布情況

表4 各處理的產量構成情況

表5 各處理的纖維品質狀況
由表5可知,上半部平均長度除T2處理比T1處理長以外,其他處理均比T1處理短,以T5最短,為28.4 mm,比T1降1.15%;整齊度指數打頂處理均比T1處理低,以T3處理最低,為83.67%,比T1降低1.56%;斷裂比強度T3、T4處理比T1好,T3、T4處理分別為30.6 cN/tex、30.67 cN/tex,比T1分別增0.23%、0.46%;馬克隆值隨著打頂時間推遲呈現先增加后降低的趨勢,以T1處理(不打頂)最優;伸長率各處理間的差異不大。
棉花打頂可消除頂端優勢、增強冠層的透光性,提高光能利用率,使養分更多地供應結實器官,有利于提高棉花產量。同時,也有研究發現,打頂后棉花贅芽生長更迅速,影響棉田通風透光,脫落酸含量大幅度增加,蕾鈴脫落率增大,出現早衰現象,不利于棉花產量形成。這些研究結論不一致可能與打頂時間、打頂方式、試驗品種等有關。本試驗表明,短季棉CN01的株高打頂比不打頂均有所降低(說明打頂后頂端優勢消失,生長素合成減少,抑制了縱向生長);打頂使成桃向下部(1~5)果枝層和第1、第2果節位集中,結鈴更集中(可能與打頂后光合作用產物更多地向下、向低節位轉移有關);籽棉產量和皮棉產量隨著打頂時間后移呈先升高后降低趨勢,均以8月10日打頂處理最高,打頂過早、過晚都降低了CN01的產量,且過早打頂減產幅度更大(可能是因為過早打頂,棉花苗架還沒有搭建好,果枝層少、花蕾少、且脫落增加;而過晚打頂導致棉花旺長,無效蕾鈴增加,成桃數反而降低)。這與李莉,等、王延琴,等的研究結論較一致。
支曉宇,等、張巨松,等研究認為,棉花衣分主要取決于其遺傳特性,打頂時間對衣分影響不明顯;馬富裕,等、周歡,等研究表明,打頂時間對棉花纖維品質各項指標沒有明顯的影響。本試驗表明,打頂使短季棉CN01的衣分、整齊度指數均降低;上半部平均長度隨著打頂時間后移呈先升后降雨勢;打頂對斷裂比強度、馬克隆值、伸長率影響不明顯且不規律。說明打頂與否對CN01品質影響有限。
綜合來看,短季棉CN01在天門市油后直播需打頂,適宜的打頂時間為8月10日左右。