魯寧寧，陳偉，趙云雷，龔海燕，趙佩，崔艷利，桑曉慧，王紅梅

（中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所/棉花生物學國家重點實驗室，河南 安陽 455000）

不同密度及整枝方式對棉花品種（系）產(chǎn)量的影響

魯寧寧，陳偉，趙云雷，龔海燕，趙佩，崔艷利，桑曉慧，王紅梅*

（中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所/棉花生物學國家重點實驗室，河南 安陽 455000）

為探索適宜黃河流域簡化整枝的棉花品種（系）及其密度，采用裂區(qū)設計，以株型有明顯差異的2個品種（sGK中3017和魯棉研28）以及1個品系（YB60-2）為試驗材料，研究其在4個種植密度（4.5萬、9.0萬、13.5萬和18.0萬株·hm－2）和2種整枝方式（常規(guī)整枝和簡化整枝）下的產(chǎn)量變化。結果表明：在黃河流域，魯棉研28在密度為4.5萬～9.0萬株·hm－2時、sGK中3017在密度為9.0萬株·hm－2時，適于采用簡化整枝。

棉花；簡化整枝；品種；密度；輕簡化；產(chǎn)量

黃河流域是我國棉花三大主產(chǎn)區(qū)之一，其棉花的穩(wěn)定發(fā)展尤為重要。近年來，黃河流域棉花生產(chǎn)力大幅下滑，棉花種植面積和產(chǎn)量呈波動性下降趨勢。究其原因，有以下幾點：（1）黃河流域棉區(qū)品種繁多，株型不統(tǒng)一，嚴重影響機械化作業(yè)；（2）農(nóng)村勞動力大量轉移；（3）棉花生產(chǎn)成本增加，特別是人工成本顯著上升嚴重影響了棉農(nóng)的植棉積極性等[1-2]。整枝技術作為1種中國傳統(tǒng)的精耕細作栽培技術，一直以來都是棉花栽培中最為費時費工的環(huán)節(jié)，也是難以實現(xiàn)機械化的環(huán)節(jié)。為實現(xiàn)整枝技術的輕簡化，前人圍繞簡化整枝開展了系列研究[3-5]；由于棉花葉枝具有“補償作用”[6]，所以也有不少報道將棉花種植密度與留葉枝方式相結合進行研究[7-10]。本研究立足黃河流域植棉情況，以本地區(qū)大面積推廣品種為試驗材料，以節(jié)省用工、減輕勞作強度，實現(xiàn)植棉綜合效益最大化為目的，探索黃河流域適宜簡化整枝的品種及其適宜密度，以期對抗蟲棉品種的推廣及輕簡化栽培措施的普及起到推動作用。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料sGK中3017由中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所提供，株型松散；魯棉研28由山東棉花研究中心選育，在生產(chǎn)上表現(xiàn)良好，株型較松散；YB60-2由中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所李亞兵研究員提供，株型緊湊，耐密植。

1.2 試驗方法

試驗于2016年在中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所安陽試驗基地進行。

田間試驗采用再裂區(qū)設計，主區(qū)為密度處理，設4.5萬、9.0萬、13.5萬和18.0萬株·hm－2共4個密度；副區(qū)為整枝方式處理，設常規(guī)整枝（去營養(yǎng)枝、抹贅芽、打頂）和簡化整枝（只打頂）2種整枝方式；副副區(qū)為棉花品種（系）處理，設sGK中3017、魯棉研28和YB60-2共3個品種（系）。試驗小區(qū)為4行區(qū)，行長8 m，行距0.8 m。設重復3次。試驗地為多年連作棉田，地力中等。4月21日播種，采用等行起壟覆膜栽培，生育期間進行常規(guī)肥水管理。

調(diào)查表型性狀及產(chǎn)量因素指標，每小區(qū)選取中間2行，每行選連續(xù)10株調(diào)查植株的第1果枝節(jié)位、單株果枝數(shù)、株高、單株鈴數(shù)。第1次收獲籽棉前分小區(qū)采收50個鈴，計算鈴重及衣分。收獲2次，計算小區(qū)籽棉總產(chǎn)量。

1.3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用SAS V8的GLM程序進行多因素多水平的方差分析，采用Duncan’s法進行均值的多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同密度及整枝方式對表型性狀的影響

第1果枝節(jié)位、單株果枝數(shù)和株高是影響棉花株型的關鍵表型性狀[11]，合理的株型是棉花高產(chǎn)的基礎。由表1可知：除第1果枝節(jié)位外，密度、整枝方式和品種間均無交互作用。密度對第1果枝節(jié)位、單株果枝數(shù)和株高均有顯著影響。在4.5萬株·hm－2時，第1果枝節(jié)位最高，與其他3個密度差異顯著；該密度下單株果枝數(shù)也最多，與9萬株·hm－2無顯著差異，與另外2個密度差異顯著。整枝方式對單株果枝數(shù)有顯著影響（常規(guī)整枝的單株果枝數(shù)顯著大于簡化整枝），但對其他2個性狀無顯著影響。不同品種（系）處理間各性狀差異顯著，其中，sGK中3017第1果枝節(jié)位最高，魯棉研28單株果枝數(shù)最多，SGK中3017株高最高。

表1 3個棉花品種（系）在不同密度及整枝方式下表型性狀比較

2.2 不同密度及整枝方式對產(chǎn)量構成因素及產(chǎn)量的影響

對棉花產(chǎn)量構成三要素的方差分析結果表明，各影響因素間均無交互作用（表2）。成鈴數(shù)的差異來源主要為密度，在13.5萬和18.0萬株·hm－2密度下成鈴較多，分別為78.375萬個·hm－2和81.45萬個·hm－2，與其他2個密度差異顯著。鈴重的差異來源主要為密度和品種（系），4.5萬株·hm－2時鈴重最大，為6.60 g，與其他3個密度有顯著差異；sGK中3017和魯棉研28的鈴重均為6.39 g，顯著大于YB60-2。衣分的差異來源為品種（系），3個材料間差異顯著，從高到低依次為魯棉研28＞sGK中3017＞YB60-2。

3個試驗因素對產(chǎn)量的影響均達到顯著水平，其中，整枝方式和品種（系）間有交互作用（表2）。4.5萬和9.0萬株·hm－2密度條件下的籽棉和皮棉產(chǎn)量均無顯著差異，且均以9.0萬株·hm－2的密度處理最高。由表3可知：在整枝方式及品種（系）的交互作用下，常規(guī)整枝下的3個品種（系）和簡化整枝下的魯棉研28的籽棉產(chǎn)量均無顯著差異，其中以常規(guī)整枝下的魯棉研28籽棉產(chǎn)量最高，其次為簡化整枝下的魯棉研28，產(chǎn)量僅相差29.47 kg·hm－2。常規(guī)整枝下的sGK中3017和魯棉研28以及簡化整枝下的魯棉研28的皮棉產(chǎn)量無顯著差異，其中以簡化整枝下的魯棉研28皮棉產(chǎn)量最高。因此，魯棉研28較sGK中3017更適于簡化栽培，YB60-2不適于簡化栽培。

綜合考慮3個試驗因素可知：在密度為4.5萬株·hm－2和常規(guī)整枝條件下的魯棉研28籽棉產(chǎn)量最高，但與簡化整枝下密度分別為4.5萬株·hm－2和9.0萬株·hm－2的sGK中3017和魯棉研28無顯著差異。在密度為9.0萬株·hm－2和簡化整枝條件下的魯棉研28皮棉產(chǎn)量最高，但與密度為4.5萬株·hm－2、簡化整枝的魯棉研28以及在密度為9.0萬株·hm－2、簡化整枝條件下的sGK中3017的產(chǎn)量均無顯著差異（表4）。

表2 3個棉花品種（系）在不同密度及整枝方式下產(chǎn)量構成因素及產(chǎn)量比較

表3 整枝方式及品種（系）互作對棉花產(chǎn)量的影響

表4 3個試驗因素互作對棉花產(chǎn)量的影響

3 討論與結論

3.1 密度對棉花產(chǎn)量的影響

棉花的表型性狀對機械化和輕簡化植棉技術有著至關重要的影響[11]。本研究結果表明，密度對成鈴數(shù)和鈴重有顯著影響，隨著密度的增加成鈴數(shù)顯著增多，而鈴重顯著下降；同時，第1果枝節(jié)位和單株果枝數(shù)顯著降低，株高表現(xiàn)為先略減后增的趨勢。因此，過高的密度不利于產(chǎn)量的提高，黃河流域棉區(qū)植棉密度不宜超過9.0萬株·hm－2。

3.2 整枝方式對棉花產(chǎn)量的影響

有研究表明，留葉枝能顯著增加光合面積、提高光合產(chǎn)物的生產(chǎn)、促進光合產(chǎn)物向生殖器官分配[6]。本研究結果表明，簡化整枝對除單株果枝數(shù)外的其他幾個棉花主要表型性狀和棉花產(chǎn)量構成三要素均無顯著影響，但整枝方式與品種間有互作效應，株型較松散的魯棉研28和株型松散的sGK中3017適合于簡化整枝，而株型緊湊的YB60-2不適合于簡化整枝。

3.3 棉花品種（系）對產(chǎn)量的影響

Effects of Different Densities and Pruning Methods on Yield of Cotton Varieties(Lines)

Lu Ningning,Chen Wei,Zhao Yunlei,Gong Haiyan,Zhao Pei,Cui Yanli,Sang Xiaohui,Wang Hongmei*

S562.04

A

1000-632X（2017）07-0014-05

10.11963/1000-632X.lnnwhm.20170707

2017-04-07

*通信作者：aywhm@163.com

中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程（CAAS-ASTIP-2017-ICR）