德棉10號在魯西北地區(qū)春季直播的適宜播期研究

董靈艷，史加亮，趙文超，齊洪鑫，王汝明，張東樓，楊秀鳳，張貴軍，賈德新

(德州市農業(yè)科學研究院，山東 德州 253015)

山東魯西北地區(qū)作為黃河流域的重要植棉區(qū)，植棉歷史悠久，常年以種植春棉為主，并且以地膜覆蓋直播為主，地膜用量大。幾十年來，地膜覆蓋技術確實給棉花生產作出了巨大貢獻，但地膜作為一種不可降解塑料，在土壤中可存在很多年，造成嚴重的白色污染，不利于土壤的可持續(xù)利用。治理地膜污染的方法有很多，但也存在很多問題，對此有研究者提出種植無膜棉，這為防治地膜污染提供了一種思路，但這在西北內陸棉區(qū)研究較多，因此，本文立足魯西北植棉區(qū)，嘗試無膜種植栽培方式，研究在裸地直播情況下不同播期對棉花生長的影響，為裸地直播棉在魯西北地區(qū)生產應用提供參考。

1材料與方法

1.1試驗地氣候概況

試驗于2021年在德州市農業(yè)科學研究院科技示范園進行。德州市屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，春季干旱多風回暖快，夏季炎熱多雨光照足，秋季涼爽多晴天，冬季寒冷少雪多干燥，年平均氣溫12.9 °C，年日照時數2592 h，年平均降水量為547.5 mm，平均無霜期長達208天。

1.2試驗材料及設計方法

試驗選用德州市農業(yè)科學研究院自主選育的山東省審定的棉花品種德棉10號，于2021年在德州市農業(yè)科學研究院科技園進行，設4月28日(B1)、5月6日(B2)和5月12日(B3)三種裸地直播的播期處理，以當地常規(guī)地膜覆蓋4月28日播種為對照(CK)。小區(qū)行長5 m，行距76 cm，株距30 cm，6行區(qū)種植。完全隨機區(qū)組設計，2次重復。

1.3調查項目

在每個小區(qū)，待棉花現蕾后挑選連續(xù)的生長一致的植株5株，并做標記，已備后期調查。株高分別在蕾期(6月23日)、花期(7月13日)、鈴期(8月30日)各測量一次；第一果枝位高度、果枝數、單株鈴數、干物質重均在鈴期調查；在棉花收獲前，每個小區(qū)取中上部30個棉鈴，用于考種；棉花成熟后對各小區(qū)進行實際收花計產，計算皮棉產量。每小區(qū)取軋花后的皮棉20 g送農業(yè)農村部棉花品質監(jiān)督檢驗測試中心(安陽)用來測定纖維品質。

1.4數據分析

采用Excel進行數據處理，利用DPS軟件進行數據方差分析。

2結果與分析

2.1播期對棉花農藝性狀的影響

由表1可知，第一果枝位高度各處理差異顯著，B3顯著高于B1，B3與B2、CK之間差異不顯著(說明播期越晚棉花第一果枝位高度就越高)；第一果枝位節(jié)數B2顯著低于CK，而CK與B1、B3之間差異不顯著；果枝數各處理差異顯著，B3顯著低于B1、B2和CK，B1、B2和CK之間差異不顯著(說明播期越晚棉花果枝數就越少)；蕾期株高CK顯著高于B1、B2和B3，B1、B2顯著高于B3(說明播期越晚蕾期株高越矮)，花期株高B3顯著低于CK，CK與B1、B2之間差異不顯著，鈴期株高各處理之間均無差異顯著性(說明播期顯著影響蕾期株高，隨著生育進程的推進，各處理生長速度加快，株高差距也越來越小，到結鈴期裸地棉花的株高最終也能趕上覆膜棉)。

表1 各處理的棉花農藝性狀情況

2.2播期對棉花干物質積累量的影響

由表2可知，在鈴期，CK的根、莖和葉的干物質積累量均最高，鈴和全株的干物質積累量以B3最高；根的干物質積累量CK顯著高于其他處理，B1顯著高于B2；莖的干物質積累CK顯著高于B3和B2；葉、鈴和全株的干物質積累各處理之間均差異不顯著。

表2 各處理鈴期的棉花干物質積累情況

表3 播期對裸地棉花產量及構成因素的影響

2.3播期對棉花產量及產量構成因子的影響

由表3可知，單鈴重、單株鈴數、衣分、籽指各處理之間均無差異顯著性；霜前花率各處理間存在差異顯著性，CK與B2差異不顯著，但CK顯著高于B1和B3，B2又顯著高于B3(說明在裸地種植下，播期適中，霜前花率越高)；皮棉產量裸地直播處理(B1、B2和B3)均低于對照(CK)，B1、B2和B3分別比CK減產15.4%、1.6%和4.2%，且各處理間也存在差異顯著性，CK與B2、B3間不顯著，CK、B2和B3均顯著高于B1。裸地種植時B2的產量最高，這可能與B2的霜前花率高、衣分高有關。

2.4播期對棉花纖維品質的影響

由表4可知，整齊度指數、斷裂比強度、馬克隆值和伸長率四項指標各處理間均無差異顯著性，上半部平均長度各處理間有顯著性差異，B2的上半部平均長度顯著高于B3，但B2與B1和CK間無差異顯著性。可能是由于適當晚播滿足了棉花纖維長度生長發(fā)育所需要的最適宜日均溫度(20℃～25℃)，或過晚播種棉鈴發(fā)育時遇溫度低使纖維長度發(fā)育受阻。

表4 播期對裸地棉花纖維品質的影響

3結論與討論

本研究表明，德棉10號在魯西北地區(qū)春季裸地直播種植時，第一果枝位高度、果枝數、蕾期株高、根干物質重、霜前花率、皮棉產量和上半部平均長度均受到影響，但對其他性狀則無顯著性影響；隨著播期的推遲，第一果枝位高度有增高趨勢，果枝數和蕾期株高有減少趨勢，霜前花率、皮棉產量和上半部平均長度呈先增后降趨勢，均在B2時達最大值。路正營，等研究認為，株高和果枝數隨著播期的推遲均呈降低或減少趨勢，這一點與本研究結果較一致。何覺民，等研究認為，播期對棉花纖維上半部平均長度無顯著影響，這與本研究不一致。

本研究結果表明，裸地直播棉的產量低于覆膜棉產量，但通過調整播期可以提高裸地棉的產量，德棉10號在B2時(即5月6日播種)的皮棉產量與CK相差最少，比CK降低1.4 %，而過早或過晚(B1和B3)均可降低更多產量，所以魯西北地區(qū)春季裸地種植時的適播期為5月6日左右。路正營，等研究結果為播期對籽棉產量有顯著影響，以4月25日播種時籽棉產量最高，適宜播期為4月25日前后，這可能與不同地域的氣候條件有關。與CK相比，雖然無膜晚播棉產量降低，但免去了購買地膜的成本和地膜回收和后續(xù)處理的成本，其綜合效益還是高于地膜棉花，只要產量降低幅度在一個合理的范圍內。

適宜播種日期的確定需根據當地的土壤和氣候條件依試驗結果而定，不同的地方、不同的品種，適播期也不同。本文的結果只適于魯西北地區(qū)，且只適于德棉10號這一個品種，該適播期是否用于其他品種還有待研究。