適宜在黃河下游沖積平原地區種植的無膜棉品種篩選

劉 錦 遲寶杰 趙芳丹 楊向黎 李慶凱

（山東農業工程學院 山東濟南 250100）

棉花在國際貿易上具有重要地位， 是重要的經濟作物，20 世紀80 年代以來， 我國棉花種植業蓬勃發展[1-2]。 隨著地膜覆蓋栽培技術在我國棉花種植中的廣泛推廣，棉花產量顯著提升[3-4]。 然而覆膜技術存在著許多弊端，除了增加生產成本外，也帶來了一系列環境問題。 殘膜的低效回收不僅造成土壤污染，還導致棉纖維品質下降[5-6]。 種植無膜棉不僅能夠節省鋪膜和揭膜等的人工費用，也不會產生白色污染，有利于實現經濟效益和生態效益的共同發展[5]。 我國各地均有無膜棉種植， 其中最典型的無膜棉品種是中棉619，主要在南疆地區種植[7]。

黃河流域棉區是我國三大棉區之一， 其中山東省是黃河流域棉區的產棉大省。 山東省境內的黃河下游平原地區， 土質肥沃， 氣候適宜， 光照充足，歷史上就曾大面積種植棉花。 德州市齊河縣屬典型的黃河沖積平原， 受季風氣候影響顯著， 春季干旱多風回暖較快，土壤有機質含量高，平均日照時數多達2 592 h， 平均無霜期長達208 d， 平均降水量為547.5 mm，為無膜棉種植提供了優越的條件[8-9]。

為了篩選適宜在黃河下游平原地區種植的無膜棉品種，本試驗選用在黃河流域常見種植的10 個棉花品種，通過測定各品種苗期生長指標，比較產量和產量構成要素的差異，綜合分析后確定優勢品種，為本地區無膜棉種植提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

研究選用黃河下游平原地區市售常見棉花品種，包括魯棉研24、魯棉研28、魯棉研29、魯棉研37、魯棉研40、中棉所45、晉棉38、冀棉958、邯鄲284、石抗126，所有品種均由山東綠風農業集團有限公司提供。

1.2 試驗設計

試驗于2021 年在德州市齊河縣山東農業工程學院試驗基地進行， 試驗地肥力中等， 試驗地面積2.7 hm2，試驗小區為6 行區，行長20 m，行距76 cm，株距25 cm，各品種設3 次重復。 所有品種均于4 月30 日播種，采用露地直播，播種方式為單粒穴播。 出苗后根據密度設置進行定苗、移苗，其他管理同一般棉花田間生產管理。

1.3 試驗調查

1.3.1 出苗率及苗期生長指標檢測 棉花出苗后第2 周， 在每小區中間2 行每行連續選10 株棉花， 測定出苗率、 主根根長、 株高 （子葉節至棉株頂端生長點的高度）， 并將棉株沖洗干凈后，105℃烘干至恒重，稱量干物質質量。其中，出苗率=出苗穴數/播種穴數×100%。

1.3.2 產量構成要素及產量測定 10 月中旬， 棉花吐絮后， 在每小區中間2 行每行連續選取10 株棉花， 調查單株結鈴數。 同時， 每小區采收全株正常吐絮的50 個棉鈴進行考種， 計算鈴重及衣分。 每小區收花2 次， 計算籽棉產量， 根據衣分換算皮棉產量。

1.4 數據分析

在Microsoft Excel 2003 中對數據進行統計整理，利用SPSS 17.0 對數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 參試棉花品種出苗率及苗期生長指標測定結果

比較各品種出苗率，魯棉研24、魯棉研28、魯棉研37、中棉所45、石抗126 出苗率均超過80%，顯著高于魯棉研40、冀棉958、魯棉研29、晉棉38、邯鄲284，其中石抗126 出苗率最高，達到了91.67%；魯棉研40、冀棉958 出苗率為66.67%，處于一般水平；而魯棉研29、晉棉38、邯鄲284 出苗率僅超過50%，出苗情況較差。 從棉苗的根長、株高和干物質質量評估各品種的長勢，魯棉研24、魯棉研28、魯棉研37、魯棉研40、 中棉所45 具有較好長勢， 其根長均超過8.5 cm，株高均超過4 cm；魯棉研24、魯棉研28、魯棉研37、中棉所45 棉苗干物質質量超過1.5 g，處于較高水平，魯棉研29、晉棉38、冀棉958、邯鄲284 及石抗126 苗期長勢較弱，干物質積累較少，顯著低于魯棉研24、魯棉研28、魯棉研37、中棉所45（表1）。

表1 參試棉花品種出苗率及苗期生長指標測定

2.2 參試棉花品種成株期產量構成要素及產量測定

分析各棉花品種成株期產量構成因素結果顯示，晉棉38 單株結鈴數最多，為13 個/株。 魯棉研37的鈴重為5.92 g，與魯棉研24、魯棉研28 的鈴重無顯著差異，但均顯著高于其他品種。 各棉花品種衣分在38.1%～41.2%， 魯棉研系列品種衣分普遍高于其他品種， 其中魯棉研24 和魯棉研28 的衣分超過41%，顯著高于其他品種。魯棉研37 的籽棉和皮棉產量最高（分別為3 715.43 kg/hm2和1 496.20 kg/hm2），魯棉研24、魯棉研28 和晉棉38 的籽棉產量和皮棉產量次之，均顯著高于中棉所45、冀棉985、邯鄲284和石抗126 （表2）。 綜合各產量構成要素及產量表現，晉棉38 單株結鈴數最高，魯棉研37 鈴重最大，魯棉研24、魯棉研28 衣分最高，魯棉研37、魯棉研24、 魯棉研28 和晉棉38 的籽棉和皮棉產量顯著高于其他品種，具有明顯優勢。

表2 成株期產量構成要素及產量測定

3 討論與結論

綜合10 個棉花品種苗期出苗率、根長、株高及干物質質量等各項生長指標，魯棉研24、魯棉研37、中棉所45 具有明顯優勢。 石抗126 出苗率最高，達91.67%，魯棉研24、魯棉研28、魯棉研37、中棉所45出苗率次之，在80%～90%，魯棉研29、魯棉研40、晉棉38、冀棉958、邯鄲284 出苗率均不足80%。 但石抗126 平均株高僅有2.78 cm，與冀棉958、邯鄲284顯著低于其他品種， 并且其苗期干物質質量及籽棉產量均處于較低水平，說明石抗126、冀棉958、邯鄲284 苗期長勢相對較弱， 產量較其他品種無顯著優勢。 因此不建議在齊河縣對魯棉研29、魯棉研40、晉棉38、 冀棉958、 邯鄲284 和石抗126 進行露地直播。 綜合各棉花品種產量構成要素和產量測定結果，發現魯棉研24、 魯棉研28 和魯棉研37 具有明顯優勢，且魯棉研37 籽棉與皮棉產量均顯著高于魯棉研29、魯棉研40、中棉所45、晉棉38、冀棉958、邯鄲284 和石抗126。

有研究表明，土壤結構、耕作措施和氣候條件均會對棉花植株農藝性狀、 光合生理特性以及產量造成顯著影響[10-13]，且地膜對土壤的水分、溫度、土壤肥力、土壤結構及棉花產量等也會產生顯著影響[14]。 黃河流域棉區采用地膜覆蓋栽培已有近40 年的歷史[14]， 本研究選取的在黃河流域種植的10 個棉花品種也是以覆膜栽培模式為主。 無膜栽培條件下各品種生長及產量表現不同，部分品種可能不適應黃河下游沖積平原的露地直播栽培模式，導致其產量不高。 綜合苗期及成株期的全部試驗結果分析， 確定魯棉研24、魯棉研28 和魯棉研373 個品種適宜在黃河下游沖積平原地區進行露地直播，其中魯棉研37 更具優勢。 下一步建議擴大試驗示范面積，進一步檢測品種的適應性和穩定性，為大面積推廣提供科學依據。