摘要:于2023年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第七師農(nóng)業(yè)科學研究所胡楊河市試驗基地開展了4.4 m超寬膜1膜6行與2.05 m寬膜1膜3行處理試驗,比較中行(4.4 m超寬膜1膜6行記為中1行4.4和中2行4.4,2.05 m寬膜1膜3行記為中行2.05)、邊行(4.4 m超寬膜1膜6行、2.05 m寬膜1膜3行分別記為邊行4.4、邊行2.05)金墾1643生長、單產(chǎn)及其構(gòu)成因素、纖維品質(zhì)的差異,并初步分析效益、雜草情況、殘膜回收率,為4.4 m超寬膜植棉技術(shù)進一步推廣提供依據(jù)。結(jié)果顯示:中2行4.4單株果枝數(shù)、株高、莖粗、單株結(jié)鈴數(shù)、單產(chǎn)較邊行2.05、中行2.05、邊行4.4、中1行4.4均有優(yōu)勢;不同行位對棉花主要纖維纖維品質(zhì)指標影響不大;4.4 m超寬膜較2.05 m寬膜處理金墾1643籽棉單產(chǎn)和皮棉單產(chǎn)分別提高3.4%和4.9%,殘膜回收率顯著提高24.7百分點,雜草數(shù)量顯著降低53.3%。本研究初步表明,中2行4.4產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的提高是4.4 m超寬膜較2.05 m寬膜植棉單產(chǎn)增加的主要原因,而且4.4 m超寬膜植棉可增加收益,減少雜草、提高殘膜回收率,具有良好的生態(tài)效益。
關(guān)鍵詞:4.4 m超寬膜;植棉模式;生長發(fā)育;產(chǎn)量;纖維品質(zhì);殘膜回收率;雜草數(shù)量
地膜植棉是新疆“向溫爭棉”的一項重大技術(shù)措施,新疆自1981年推廣作物地膜覆蓋栽培[1-3],實踐表明寬膜植棉可以節(jié)水、保墑、增溫、抑草,從而達到棉花增產(chǎn)增收的目的,覆蓋地膜的寬度由0.6 m、0.9 m增至1.45~1.55 m[4-6],1.45~1.55 m寬膜于1996年開始在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團推廣并成為主流[7],此后又于2004―2006年開始推廣應(yīng)用2.00~2.30 m超寬地膜植棉[8-9],如今以2.05 m寬膜覆蓋植棉為主。其間,為提高棉花出苗率在實踐中還出現(xiàn)過雙膜覆蓋[10-11],每一次膜寬的增加都伴隨著棉花生產(chǎn)模式的變革與產(chǎn)量的提升。
目前4.4 m超寬膜植棉已有一定應(yīng)用面積并形成了配套的栽培技術(shù)[12],其理論研究也在深入展開。李志剛等[13]研究了2.05 m與4.4 m寬度地膜覆蓋對棉花生長及產(chǎn)量的影響;李雪玲[14]研究了覆蓋2.05 m與4.4 m寬度地膜對棉花生長環(huán)境及性狀的影響,但以上研究都是在(66 cm+10 cm)寬窄行種植條件下進行的。而當前新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第七師(以下簡稱為七師)以76 cm等行距植棉模式為主,因此,以金墾1643[15]為對象,研究76 cm等行距植棉模式下4.4 m超寬膜覆蓋棉花的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、纖維品質(zhì)以及雜草數(shù)量、殘膜回收率等,以期為4.4 m超寬膜覆蓋在當?shù)氐耐茝V提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
種植品種為金墾1643。
供試地膜分別為:4.4 m超寬膜,膜厚0.128 mm,地膜用量為130.5 kg·hm-2左右,由沙灣市勝達化工塑料廠提供;2.05 m寬膜,膜厚0.150 mm,地膜用量為126.0 kg·hm-2左右,由胡楊河市通和節(jié)水材料有限公司提供。
1.2 試驗設(shè)計
試驗于2023年在七師農(nóng)業(yè)科學研究所胡楊河市試驗基地進行,試驗地土壤質(zhì)地為砂壤土,肥力均勻。種植模式采用膜下滴灌、76 cm等行距模式,株距為7.5 cm,理論密度為17.54萬株·hm-2。4月22日進行機械播種,4月25日滴出苗水,10月15日收獲。4.4 m超寬膜處理為1膜6行6帶,面積為3.3 hm2;2.05 m寬膜處理為1膜3行3帶,面積為1.3 hm2。2種膜寬處理在同一輪灌區(qū)域內(nèi)。
1.3 調(diào)查內(nèi)容及方法
1.3.1 不同行位的莖粗、株高、單產(chǎn)及其構(gòu)成因素、纖維品質(zhì)??紤]行位對棉株生長的影響[16-18],本研究在試驗田內(nèi)按不同行位調(diào)查,對比研究2種不同膜寬處理下不同行位對棉株莖粗、株高、單產(chǎn)及其構(gòu)成因素、纖維品質(zhì)的影響。2.05 m寬膜1膜3行,2個邊行因?qū)ΨQ關(guān)系可視為生長條件相同,因此2.05 m寬膜處理下調(diào)查邊行、中行2個行位,由連接行向內(nèi)分別表示為邊行2.05、中行2.05;4.4 m超寬膜1膜6行,視為相互對稱的3個生長條件相同的行位,由連接行向內(nèi)分別表示為邊行4.4、中1行4.4、中2行4.4。
10月10日,在試驗田內(nèi)按5個不同行位隨機抽取長度均為14.6 m(寬度按行距0.76 m計)的地塊,每個行位3次重復(fù),且各重復(fù)在同一支管控制范圍內(nèi),以確保田間管理一致。
每個不同行位連續(xù)選取有代表性的棉株10株,調(diào)查單株果枝數(shù)、株高、莖粗、單株結(jié)鈴數(shù)。
每個不同行位取棉株中部第4~6果枝的20個棉鈴混樣,測鈴重、衣分、纖維品質(zhì)。纖維品質(zhì)由七師農(nóng)業(yè)科學研究所纖維檢驗室檢測。
收獲密度:調(diào)查不同行位長度14.6 m內(nèi)全部株數(shù)并折算出收獲密度。
籽棉單產(chǎn):按不同行位人工實收長度14.6 m的籽棉計產(chǎn),根據(jù)籽棉單產(chǎn)和衣分計算皮棉單產(chǎn)。
1.3.2 不同寬膜處理的單產(chǎn)、殘膜回收率、雜草數(shù)量。試驗田內(nèi)2種膜寬處理分別取3次重復(fù),各重復(fù)在同一支管控制范圍內(nèi)隨機抽取,確保田間管理一致。測定殘膜回收率、雜草數(shù)量的小區(qū)面積均為66.6" m2,寬度為1個播幅寬度4.56 m,長度均為14.6 m。
籽棉單產(chǎn):10月10日,在選取的小區(qū)內(nèi)有代表性棉株上取中部第4~6果枝20個棉鈴混樣測衣分,人工實收籽棉計產(chǎn),根據(jù)籽棉單產(chǎn)和衣分計算皮棉單產(chǎn)。
殘膜回收率測定方法:10月20日,在秸稈還田殘膜回收打包聯(lián)合作業(yè)機(新疆金天成機械裝備有限公司,11CMJB-2.0)回收殘膜前,在2種不同膜寬處理試驗田隨機抽取3次重復(fù),人工回收小區(qū)內(nèi)全部殘膜洗凈曬干作為對照。秸稈還田殘膜回收打包聯(lián)合作業(yè)機回收作業(yè)后,在2種不同膜寬處理中隨機抽取3次重復(fù),回收小區(qū)內(nèi)全部殘膜洗凈曬干。以機械回收小區(qū)內(nèi)全部殘膜質(zhì)量占對照殘膜質(zhì)量的比例作為回收率。
雜草數(shù)量調(diào)查方法:8月10日,在試驗田內(nèi)2種不同膜寬處理隨機抽取3次重復(fù),調(diào)查小區(qū)內(nèi)所有雜草數(shù)量。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
采用Data Processing System(DPS)(浙大DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)V9.01)軟件進行單因素方差分析,利用鄧肯多重范圍檢驗法(Duncan’s新復(fù)極差法)進行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同行位對金墾1643農(nóng)藝性狀、單產(chǎn)及其構(gòu)成因素、纖維品質(zhì)的影響
2.1.1 不同行位對金墾1643株高、莖粗的影響。由表1可知,中2行4.4的株高最高,為87.01 cm,且與邊行2.05、邊行4.4差異顯著,與中行2.05、中1行4.4差異不顯著,邊行2.05、中行2.05、邊行4.4、中1行4.4之間差異不顯著。中2行4.4的莖粗最大,為11.75 mm,中行2.05、中1行4.4次之,邊行莖粗較小,但各行位之間莖粗差異均不顯著。
2.1.2 不同行位對金墾1643單產(chǎn)及其構(gòu)成因素的影響。由表2可知,各行位收獲密度差異不顯著,說明不同行位收獲密度差異不大。中2行4.4的單株果枝數(shù)顯著高于其他行位,其他各行位間差異不顯著。除中2行4.4的單株結(jié)鈴數(shù)顯著較邊行4.4提高17.6%外,其他各行位間的單株結(jié)鈴數(shù)差異不顯著。各行位鈴重差異均不顯著,說明不同行位對鈴重影響不大。4.4 m寬膜的3個行位(邊行4.4、中1行4.4、中2行4.4)的衣分均顯著高于2.05 m寬膜的2個行位(邊行2.05、中行2.05),但相同膜寬處理不同行位之間差異不顯著。中2行4.4的籽棉單產(chǎn)與皮棉單產(chǎn)最高,且均顯著高于其他行位,邊行2.05、中行2.05、邊行4.4、中1行4.4之間差異不顯著。
2.1.3 不同行位對金墾1643纖維品質(zhì)的影響。由表4可知,4項纖維品質(zhì)指標(上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值、斷裂比強度)在不同行位之間差異均不顯著,說明不同行位對這4項纖維品質(zhì)指標影響不大。
2.2 不同膜寬處理對金墾1643籽棉單產(chǎn)與皮棉單產(chǎn)、殘膜回收率、雜草數(shù)量的影響
由表5可知,4.4 m超寬膜處理的金墾1643籽棉單產(chǎn)和皮棉單產(chǎn)分別比2.05 m寬膜的提高3.4%和4.9%,但差異均未達到顯著水平。相較于2.05 m寬膜處理,4.4 m超寬膜處理的衣分顯著提高0.65百分點,殘膜回收率顯著提高24.7百分點,雜草數(shù)量顯著降低53.3%。
3 討論與結(jié)論
本研究表明,4.4 m超寬膜較2.05 m寬膜可使金墾1643的籽棉單產(chǎn)增加220.5 kg·hm-2,具有一定增產(chǎn)作用,與李志剛等[13]、李雪玲[14]研究結(jié)果相符。按籽棉價格7.6元·kg-1計算,4.4 m超寬膜較2.05 m寬膜種植金墾1643可增收1 675.8元·hm-2,地膜僅多用4.5 kg·hm-2,按地膜價格10.0元·kg-1計算,地膜成本增加45.0元·hm-2,效益增加1 630.8元·hm-2。本研究結(jié)果顯示:2.05 m寬膜雜草數(shù)量較4.4 m超寬膜多1倍以上,說明4.4 m超寬膜覆蓋能通過減少裸地面積有效減少雜草數(shù)量,可以節(jié)省除草的物化和人工投入;4.4 m超寬膜殘膜回收率較2.05 m寬膜顯著高24.7百分點,說明4.4 m超寬膜可以有效提高殘膜回收率,對生態(tài)環(huán)境有積極影響。這是因為1個播幅內(nèi)4.4 m超寬膜相對2.05 m寬膜少了2條被土壓實的膜邊,利于機械回收。本研究中整體殘膜回收率較低,可能與作業(yè)中機械調(diào)試、土地條件等有關(guān)。
另外,本研究還調(diào)查了不同行位對金墾1643農(nóng)藝性狀、單產(chǎn)和纖維品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,中2行4.4的單株果枝數(shù)、株高、莖粗、單株結(jié)鈴數(shù)、單產(chǎn)均是5個不同行位中最高的,是4.4 m超寬膜較2.05 m寬膜增產(chǎn)的主要原因。
綜上,本研究初步表明4.4 m超寬膜在植棉中具有明顯的增產(chǎn)作用,可以較好地減少雜草,有效提高殘膜回收率,節(jié)本增效且生態(tài)效益良好,可以在新疆植棉中推廣應(yīng)用。
參考文獻:
[1] 黃血訓(xùn),蒙峰麗. 對當前地膜栽培防止殘膜污染的意見[J]. 石河子科技,1990(4):4-5.
[2] 自治區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站. 積極推廣棉花地膜覆蓋栽培[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科技,1983(1):6-8.
[3] 楊立廷,熊允林. 棉花地膜栽培增產(chǎn)效果顯著[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學,1981(2):19-20.
[4] 汪子寬. 地膜棉兩膜十行播種機的改制[J]. 新疆農(nóng)墾科技,1995(1):24-25.
[5] 梁作思. 對寬膜植棉技術(shù)的幾點思考[J]. 新疆農(nóng)墾科技,1996(2):8-10.
[6] 楊雄. 寬膜植棉試驗[J]. 新疆農(nóng)墾科技,1996(2):10.
[7] 杜之虎. 寬膜植棉技術(shù)的發(fā)展及其特點綜述[J]. 新疆農(nóng)墾科技,1997(2):2-4.
[8] 周亞立,李生軍,閆向輝,等. 兵團超寬膜植棉機械化技術(shù)及機具推廣應(yīng)用[J]. 新疆農(nóng)機化,2008(1):24-25.
[9] 朱德明. 棉花超寬膜栽培增溫效應(yīng)探討[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2003(3):44-46.
[10] 陳學庚,趙巖. 棉花雙膜覆蓋精量播種機的研制[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報,2010,26(4):106-112.
[11] 夏元利,孟建文. 雙膜覆蓋在棉花高產(chǎn)栽培中的應(yīng)用[J]. 新疆農(nóng)墾科技,2009,32(6):4-5.
[12] 邵小平,潘中清,蔣龍,等. 棉花4.4 m超寬膜干播濕出集成栽培技術(shù)[J]. 新疆農(nóng)墾科技,2022,45(3):11-14.
[13] 李志剛,張俊堯,王家勇,等. 不同寬度地膜覆蓋對棉花生長及產(chǎn)量的影響[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科技,2022(3):6-7.
[14] 李雪玲. 兩種覆膜寬度對棉花生長環(huán)境及性狀影響分析研究[D]. 烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學,2022.
[15] 李吉蓮,寧新柱,馬麒,等. 早熟棉花品種金墾1643的選育及主要栽培技術(shù)[J]. 中國棉花,2021,48(11):3.
[16] 蔣從軍,徐利民,沙紅,等. 棉花邊行內(nèi)移不同行距組合對其產(chǎn)量性狀的影響[J]. 棉花科學,2016,38(2):14-19.
[17] 張權(quán)中,胥超. 寬膜棉花中行與邊行生長發(fā)育的比較研究[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學,1998(4):159-161.
[18] 張莉,陳艷花,趙巧玲. 棉花不同行距配置邊、中行差異調(diào)查[J]. 種子世界,2008(4):30-31.
(責任編輯:秦凡 責任校對:楊子山)