簡化整枝對抗蟲棉主要經(jīng)濟性狀的影響

張曉潔1，李 浩1，王志偉1，韓春霞2

(1.山東棉花研究中心，山東濟南 250100；2.山東農(nóng)興種業(yè)有限責任公司，山東惠民 251700)

摘要[目的]探討簡化整枝對棉花生育狀況和主要經(jīng)濟性狀的影響，從而為棉花簡化栽培技術(shù)體系的建立和運用提供理論基礎(chǔ)。[方法]以精細整枝為對照，在山東氣候條件下研究簡化整枝對棉花生育狀況、產(chǎn)量構(gòu)成以及纖維品質(zhì)的影響。[結(jié)果]在4.5萬株/hm2密度下，不整枝能促使棉田封行期提前，而簡化整枝和精細整枝的棉花生育狀況基本一致；簡化整枝與精細整枝的棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)均無差異，而不整枝易造成郁閉、爛鈴，繼而降低產(chǎn)量和纖維品質(zhì)。[結(jié)論]簡化整枝是一種有效的方法，有利于棉田機械化管理和采收。

關(guān)鍵詞簡化整枝；棉花；產(chǎn)量；纖維品質(zhì)

中圖分類號S562

基金項目國家星火計劃項目“濱海鹽堿地輕簡化植棉技術(shù)示范與推廣”(2013GA740003)；濟南市科技計劃項目“常規(guī)抗蟲棉種子生產(chǎn)與加工技術(shù)體系研究”(201102035)；山東省良種工程項目“棉花種子商品化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究與集成示范”。

作者簡介張曉潔(1967- )，女，山東武城人，研究員，從事棉花育種與種子生產(chǎn)研究。

收稿日期2015-06-11

EffectsofSimplifiedPruningonMainEconomicCharactersofBtCotton

ZHANGXiao-jie,LIHao,WANGZhi-weietal(CottonResearchCenter,ShandongAcademyofAgriculturalSciences,Jinan,Shandong250100)

Abstract[Objective]The aim was to study effects of simplified pruning on main economic characters of Bt cotton. [Method]The effects of simplified pruning method on developmental stages, yield components and fiber quality of cotton (Gossypium hirsutum L.) were examined in 2012 and 2013. At the same plant density (45 000 plants/hm2), plants of three cotton cultivars were treated under three different conditions, pruning with plant topping, pruning with plant topping,plus the removal all of branches under the 1 st fruiting branch, pruning with plant and branch topping,plus the removal of barren flower buds, vegetative and secondary fruiting branches.[Result]The results showed that, compared with pruning with plant topping and there were no significant differences in yield and fiber quality between pruning with plant topping, plus the removal all of branches under the 1st fruiting branch and pruning with plant and branch topping, plus the removal of barren flower buds, vegetative and secondary fruiting branches, higher yield and better fiber quality existed in group pruning with plant topping, plus the removal all of branches under the 1st fruiting branch and pruning with plant and branch topping, plus the removal of barren flower buds, vegetative and secondary fruiting branches.[Conclusion] It was concluded that simplified pruning could be an effective method for cotton production, and be suited for cotton mechanized harvesting.

KeywordsSimplifiedpruning;Cotton;yield;Fiberquality

棉花是黃淮棉區(qū)部分棉農(nóng)的主要收入來源[1]。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在生產(chǎn)中的大面積推廣，有效地遏制了棉鈴蟲的危害，節(jié)約了生產(chǎn)成本，保護了生態(tài)環(huán)境[2-4]。傳統(tǒng)的棉花精細管理是去葉枝、抹贅芽、打頂心、摘邊心等整枝工序[5]，在當今大批農(nóng)村勞動力向城市轉(zhuǎn)移、農(nóng)村勞動力減少的形勢下，棉花精細管理已不再符合棉花生產(chǎn)需求，繼而簡化栽培技術(shù)成為當前棉花生產(chǎn)的重要研究內(nèi)容。前人針對棉花留葉枝、不摘頂心、集中施肥等[6-10]進行了較多研究，認為留葉枝或不摘頂心對棉花產(chǎn)量沒有顯著影響，同時減少用工，節(jié)約了成本。但在實際生產(chǎn)應用中，留葉枝很容易造成郁閉，增加爛鈴，不摘頂心易使營養(yǎng)生長過旺，無效蕾鈴增加，為此筆者設(shè)計了粗整枝簡化管理試驗，并與留葉枝和精細整枝進行比較，探討簡化整枝對棉花生育狀況和主要經(jīng)濟性狀的影響，從而為棉花簡化栽培技術(shù)體系的建立和運用提供理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗材料試驗品種為魯棉研21號、28號、37號和K638，均由山東棉花研究中心提供。

1.2試驗設(shè)計田間試驗于2012～2013年在山東惠民中棉種業(yè)公司進行，試驗設(shè)3個處理，分別為不整枝(除打頂心外不再整枝)、粗整枝(第一果枝以下枝葉一次性全部捋掉，之后除打頂心外不再整枝)、精細整枝(去葉枝、抹贅芽、打頂心邊心、去無效蕾)。隨機區(qū)組排列，3次重復，大小行種植，大行行距1.0m，小行行距0.7m，小區(qū)面積26.5m2。

1.3試驗管理留苗密度46 800株/hm2，按照生育進程對各處理分別進行不整枝、粗整枝、精細整枝，7月15日統(tǒng)一打頂。其他田間管理完全一致。

1.4調(diào)查項目現(xiàn)蕾期、開花期、封行期、吐絮期；不同處理的單株成鈴數(shù)、鈴重、衣分、纖維品質(zhì)；皮棉產(chǎn)量、生物產(chǎn)量比例；霜前花率；整枝工時。

2結(jié)果與分析

2.1不同整枝管理的棉花生育進程比較由表1可知，不同基因型抗蟲棉由于品種農(nóng)藝性狀的差異，在生育進程上也有差異，魯棉研37號株型緊湊，果節(jié)果枝短，不整枝的小行封行時間比其他品種及同品種精、粗整枝均推遲10d左右，大行封行時間與其他品種精、粗整枝相近，該品種的精、粗整枝處理的大行在全生育期內(nèi)沒有封行。針對同一個品種的不同處理進行比較，3種整枝方式的現(xiàn)蕾期、開花期基本一致，從封行時間看，不整枝處理明顯比粗整枝和精整枝提前13～17d，封行過早易造成棉田郁閉，且不利于棉田勞作；粗整枝的封行時間與精細整枝無差別。3種處理的棉花吐絮期均以粗整枝最早，比不整枝和精整枝提前1～3d。

2.2整枝方式對不同基因型抗蟲棉產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因素的影響由表2可知，不同基因型抗蟲棉的各項產(chǎn)量構(gòu)成因素均有差異，這與品種遺傳特性有關(guān)。就同一品種而言，不整枝、粗整枝的單株成鈴數(shù)量均高于精整枝處理，由于魯棉研21、28、37號的株型緊湊，果枝上沖，相對下部爛鈴減少，其單株成鈴數(shù)為不整枝>粗整枝>精整枝；而K638下部果枝長，不整枝棉田郁閉重，爛鈴多，其單株結(jié)鈴數(shù)是粗整枝>不整枝>精整枝；全株鈴重、衣分均是棉花產(chǎn)量的主要組成部分，4個不同基因型抗蟲棉品種株型各異，成鈴狀況不均，均以不整枝處理全株鈴重最低，分別比粗整枝低0.23～0.95，粗整枝和精整枝沒有明顯差異；每個品種3個處理的全株衣分均差異不顯著。由于品種特性及株型差異，不同基因型抗蟲棉不同處理的籽棉產(chǎn)量差別較大，魯棉研21、37、K638的不整枝與粗整枝產(chǎn)量差異不顯著，略低于精細整枝處理，魯棉研28號3個處理的產(chǎn)量差異不顯著；不同品種不同整枝方式的棉花霜前花率均以精整枝和粗整枝最高。

表1　不同基因型抗蟲棉不同整枝方式的生育進程比較

注：- 表示全生育期沒有封行。

2.3不同收獲期整枝方式對棉花纖維品質(zhì)的影響以魯棉研28號為例研究不同整枝方式對棉花纖維品質(zhì)的影響。由表3可知，不同收獲時間的棉纖維指標略有差異，以10月8日和10月23日收獲棉花的綜合纖維品質(zhì)較優(yōu)，主要與該時期光照時間長、積溫高有關(guān)；9月5日收獲的棉花多為植株下部成鈴，爛鈴多，10月29日收獲棉花多為霜后花，同時由于2011年9月中上旬陰雨天多，光照和積溫不足，因而這3期收獲的棉纖維綜合品質(zhì)均偏低。對于各期收獲的不同整枝方式的棉纖維而言，不整枝處理棉花纖維長度略低，但差異不明顯，對于下部棉鈴(9月5日收獲)的棉纖維長度顯著降低，粗整枝和精整枝的棉花纖維品質(zhì)均無差異；纖維比強度、成熟度于不同收獲期、不同處理間均無明顯差異，麥克隆值則以不整枝處理最高，粗整枝與精整枝無差異，說明不整枝管理有使棉花纖維變粗的可能性。

表2　不同基因型抗蟲棉不同整枝方式的產(chǎn)量性狀比較

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

表3　魯棉研28號不同整枝處理在不同收獲時間的主要纖維性狀比較

3結(jié)論與討論

3.1簡化栽培是現(xiàn)代棉花生產(chǎn)的發(fā)展需求隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村勞動力大量向第三產(chǎn)業(yè)和城市轉(zhuǎn)移，精耕細作、分散經(jīng)營的棉花生產(chǎn)方式不僅使棉花成本上升，而且也不利于規(guī)模化、機械化操作[11]。因而建立和應用以輕簡化為核心內(nèi)容的現(xiàn)代植棉技術(shù)，實現(xiàn)棉花生產(chǎn)的集約化、輕簡化、機械化、組織化是現(xiàn)代化植棉的主要趨勢[12-13]。該研究的簡化整枝模式是棉花簡化栽培的措施之一，從研究結(jié)果看不整枝和粗整枝對棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀均無顯著差異，并且節(jié)約成本，減少勞動量和勞動強度，從而有利于調(diào)動農(nóng)民植棉積極性。

3.2簡化整枝對棉花主要經(jīng)濟性狀無明顯影響前人研究認為，高密度下留營養(yǎng)枝會影響主莖的生長，果枝結(jié)鈴數(shù)減少，全株鈴重降低，同時由于葉枝結(jié)鈴可以補充單株總體成鈴數(shù)，因而群體鈴數(shù)增加，產(chǎn)量與精細管理無明顯差異[14]；鐘吉萍等[15]研究表明，葉枝發(fā)生數(shù)量及成鈴數(shù)受制于棉花單株所占空間大??；張權(quán)中等[16]研究發(fā)現(xiàn)，葉枝對棉花產(chǎn)量的貢獻率與密度成反比；董合忠等[17-18]研究表明，在4.5萬株/hm2密度下，留營養(yǎng)枝不改變棉花生育進程，但可以提早封行，并在密度降低條件下，抗蟲雜交棉保留營養(yǎng)枝對生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量皆有顯著貢獻。該研究結(jié)果顯示，簡化整枝對棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)無明顯影響，常規(guī)抗蟲棉在山東正常密度種植條件下，株型緊、果節(jié)短、結(jié)鈴集中的品種(如魯棉研37號)適于進行田間不整枝簡化管理，在生育進程、產(chǎn)量狀況、田間勞作等方面與精整枝無差異；對于株型適中、下部果枝長的品種(如魯棉研21號、28號和K638等)，不整枝的封行時間比精整枝和粗整枝提早10 d多，雖然產(chǎn)量和品質(zhì)沒有較大差異，但封行過早，易造成郁閉，增加爛鈴數(shù)量，同時對棉田管理機械化操作不利。

3.3簡化整枝有利于進行棉花機械化田間管理與采收隨著棉花生產(chǎn)全程機械化的推進，棉花管理簡化、省工、高效是現(xiàn)代化植棉的必然趨勢[19-20]。實踐證明不整枝不利于棉花生產(chǎn)機械化田間操作，粗整枝是棉花簡化整枝的一種方式，即在有效果枝明顯可見時，將果枝以下的葉枝一并捋去，簡稱“捋褲腿”，之后除打頂外不再整枝。山東棉區(qū)的常規(guī)棉種植密度一般在4.50萬～6.75萬株/hm2，多為大小行種植，如果是機采棉則是等行距0.76 m種植。由于品種株型差異，棉花整枝管理不宜“一刀切”，對于株型緊、果枝短、結(jié)鈴集中的品種(如魯棉研37號)，可以采取不整枝方式管理，而對于其他株型的品種而言，在正常密度下如果不整枝則會導致封行過早，造成棉田蔭蔽，增加爛鈴，同時也給棉花生長過程的中耕、施肥、治蟲等環(huán)節(jié)帶來不便。該試驗證明粗整枝與精整枝在生育進程和封行時間上基本一致，在4.5萬株/hm2密度下，單株結(jié)鈴、鈴重、衣分以及霜前花率均與精整枝無差異，由于省工省時，管理效率提高，棉花生產(chǎn)收益將增加。

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