韋巧,李洪菊,羅冬玉,羅艷萍,侯玲,姬攀攀,周家華
(荊門(中國農(nóng)谷)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,湖北 荊門 448200)
棉花是我國重要的經(jīng)濟作物,在國民經(jīng)濟中具有舉足輕重的地位。在長江中下游植棉區(qū),棉花生產(chǎn)方式主要以春棉為主,費時費工,因而,植棉面積不斷減少[1-3]。麥后直播棉作為一種省時、省工的新型種植方式,在湖北省及其所在的長江中下游植棉區(qū)得到推廣應(yīng)用[4]。適宜播期,對有效利用光溫資源、改善作物生育進(jìn)程和減輕病蟲害發(fā)生等具有重要作用[5]。前人研究表明,播期均顯著影響烤煙[6]、小麥[7]、玉米[8]、水稻[9]和棉花[10]等產(chǎn)量和品質(zhì)的形成。
鄂中植棉區(qū)作為湖北省乃至長江中下游植棉區(qū)的重要棉花產(chǎn)區(qū),麥后直播棉的研究主要集中在品種選擇、施肥、密度等栽培技術(shù)方面,而播期對麥后直播棉的產(chǎn)量、品質(zhì)等的影響研究相對較少。因此,作者研究鄂中植棉區(qū)不同播期對麥后直播棉生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,以優(yōu)選麥后直播棉的適宜播期。
供試棉花品種為晶華棉116,由黃岡農(nóng)業(yè)科學(xué)院李蔚研究員提供。
試驗按照棉花高效種植技術(shù)協(xié)作研究聯(lián)盟統(tǒng)一實驗方案于 2018 年在荊門(中國農(nóng)谷)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院屈家?guī)X試驗基地進(jìn)行,試驗地為粘壤土。麥后直播棉設(shè)置了5個播期,即S1(5月20日)、S2(5月25日)、S3(5月30日)、S4(6月4日)、S5(6月9日),3 次重復(fù),隨機區(qū)組排列。種植密度為7.5萬株/hm2,等行距(76 cm)種植,4行區(qū),小區(qū)面積 30.4 m2(長10 m,寬3.04 m)。所有肥料(N、P2O5、K2O用量 分 別 為 180.0 kg/hm2、54.0 kg/hm2、180.0 kg/hm2)充分混勻后,于見花期一次施用。
出苗后、現(xiàn)蕾前,固定一行中長勢均勻一致、連續(xù)的15株,調(diào)查記載現(xiàn)蕾期、開花期、吐絮期(各期均以50%的植株始見該階段性狀為標(biāo)準(zhǔn));8月15日調(diào)查棉花始果枝節(jié)位、株高、小鈴(含白花)、大鈴數(shù);9月15 日調(diào)查棉花果枝數(shù)、成鈴數(shù)(絮鈴+大鈴+ 3/4爛鈴+1/2小鈴);隨機選取正常吐絮棉鈴100個,考察鈴重、衣分,并以鈴重、衣分及9月15日調(diào)查的鈴數(shù)為依據(jù)計算理論產(chǎn)量。
采用 Microsoft Excel 2007 和 SPSS 18.0對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,分析方法為單因素方差分析。
由表1可知,不同播期對麥后直播棉花各生育期經(jīng)歷天數(shù)有不同的影響。就出苗而言,播期越晚,出苗需要的時間越長,其中S1、S2、S3三個播期的出苗時間基本一致,需要6~7 d,而S4、S5出苗時間相對較長,需要14~17 d,顯著高于S1、S2、S3三個播期;出苗至現(xiàn)蕾、初花至吐絮所經(jīng)歷天數(shù)與播期并無順序規(guī)律,主要表現(xiàn)在S1、S5出苗至現(xiàn)蕾需要的天數(shù)高于 S2、S3和 S4,差異顯著(p<0.05),S1與S2、S3、S4和S5相比,初花至吐絮要少9~15 d,差異顯著(p<0.05);現(xiàn)蕾至初花所需要的時間5個播期處理基本一致,19~21 d。
表1 不同播期處理棉花各生育經(jīng)歷天數(shù)
表2 不同播期處理棉花8月15日的性狀
從8月15日調(diào)查的棉花性狀來看,5個播期的株高、花+小鈴數(shù)差異不大,其中株高在64.1~73.3 cm,花+小鈴數(shù)在2.9~3.5個;隨著播期的推遲,始果枝位的節(jié)數(shù)越來越多,從S1的6.4節(jié)到S5的7.9節(jié),其中S1與S3、S4、S5相比,始果枝節(jié)位低0.6~1.5節(jié),差異顯著(p<0.05);相反,大鈴個數(shù)隨著播期的推遲逐漸減少,從S1的4.0個到S4、S5沒有大鈴;5個播期均無爛鈴(詳見表2)。
由表3可以看出,隨著播期的推遲,單株鈴數(shù)、總成鈴數(shù)、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量均呈下降的趨勢。具體而言,S5與S1、S2、S3、S4相比單株鈴數(shù)、總成鈴數(shù)、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量分別減少了4.9個、4.0個,3.2個和3.0個;37.0萬 個 /hm2、30.2萬 個 /hm2、24.2萬 個 /hm2和22.2 萬個 /hm2;36.5%、32.0%、27.4%、25.7% 和38.9%;33.8%、29.9%和25.9%,差異顯著(p<0.05)。而不同播期下,棉花單鈴重和衣份差別不大,分別為4.8~5.3 g和41.6%~43.2%。
表3 不同播期處理棉花9月15日的性狀與產(chǎn)量表現(xiàn)
Jalotaa、Bozbek等[11,12]認(rèn)為播期不同造成棉花生育期內(nèi)溫、光差異,影響棉花出苗和棉鈴發(fā)育;劉曉飛,等[13]研究發(fā)現(xiàn)播期對麥后直播棉株高、始果枝節(jié)位影響不明顯,提前播種可以增加真葉數(shù)、果枝數(shù)、現(xiàn)蕾量和果節(jié)量;李鳳瑞,等[14]研究表明,隨著播期推遲,短季棉生育進(jìn)程先加快后減慢,生育期先縮短后延長,在整個生育期株高和莖粗均隨播期的推遲而降低。本研究結(jié)果表明,麥后直播棉花各生育期經(jīng)歷天數(shù)與播期并無順序規(guī)律,但S1相比隨后的4個播期,棉花初花至吐絮所經(jīng)歷的時間顯著減少了9~15 d;隨著播期的推遲,株高、花+小鈴數(shù)差異不大,始果枝節(jié)位越來越高,大鈴個數(shù)逐漸減少,其中,S1的始果枝節(jié)位顯著低于隨后的4個播期0.6~1.5 cm。這可能是由于不同播期各生育期經(jīng)歷天數(shù)的有效積溫、降雨量、光照等條件的不同而導(dǎo)致,其中的具體關(guān)系與機制尚待研究。
研究結(jié)果表明,隨著播期的推遲棉花單鈴重顯著下降,產(chǎn)量呈現(xiàn)不同程度下降,播期越晚產(chǎn)量下降越明顯,其中籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量的降幅為32.5%~34.7%和35.9%~36.2%[15-18];而劉國棟,等[5]認(rèn)為,僅棉花纖維長度和細(xì)度受播期影響變化顯著,其中晚播條件下,棉花品種的纖維長度平均增加6.49%。本研究結(jié)果顯示,隨著播期的推遲,麥后直播棉的單鈴重,衣份略有變化,差異不明顯,也無規(guī)律;而單株鈴數(shù),籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均呈下降的趨勢,S1相比隨后的4個播期,棉花鈴數(shù)、籽棉和皮棉的產(chǎn)量分別減少了3.0~4.9個、25.7%~36.5%和25.9%~38.9%,這是否與品種對外界環(huán)境的適宜性有關(guān)尚待研究。
綜上所述,麥后直播棉花各生育期經(jīng)歷天數(shù)與播期并無順序規(guī)律,但隨著播期的推遲,始果枝位節(jié)數(shù)越來越多,大鈴個數(shù)逐漸減少,導(dǎo)致鈴數(shù),籽棉和皮棉產(chǎn)量均呈下降的趨勢,播期越遲下降越明顯。