榮義華，梅漢成，閆顯會，段保權

（1.襄陽市農(nóng)業(yè)科學院，湖北襄陽441057；2.宜城市農(nóng)業(yè)技術推廣中心，湖北宜城441400）

鄂北植棉區(qū)地處長江流域棉區(qū)南襄盆地亞區(qū)南沿，是湖北省三大植棉區(qū)之一，亦是重要的糧食生產(chǎn)基地，糧棉爭地矛盾突出。近年來，隨著勞動力成本的上升和糧食生產(chǎn)輕簡化技術的應用，棉花生產(chǎn)相對于糧食生產(chǎn)的比較效益下降，因而面臨嚴峻挑戰(zhàn)。本植棉區(qū)的核心區(qū)襄陽市棉花種植面積由21 世紀初的4 萬 hm2左右下降到目前1.3 萬hm2，仍有進一步下滑的趨勢。發(fā)展棉花夏播輕簡化栽培，減少勞動力投入，降低植棉成本，破解糧棉爭地矛盾，實現(xiàn)糧棉協(xié)調穩(wěn)定發(fā)展是解決棉花供需矛盾的重要途徑[1]。2016年引進華中農(nóng)業(yè)大學棉花高效栽培課題組麥（油）后直播棉花輕簡高效種植技術，通過2年的試驗，獲得初步成功[2-3]。該技術的主要內(nèi)容為麥后直播、增密減氮、見花一次施肥、縮短生育期、降低投入成本、提高植棉效益。為進一步探索本區(qū)麥后直播棉栽培關鍵技術，按“棉花高效種植技術協(xié)作研究聯(lián)盟”要求，于2018年開展了一次性施肥模式下的品種、密度和氮肥用量等栽培因素的試驗研究。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與田間管理

試驗地為黃褐土，中等地力水平，前茬為小麥，小麥實收產(chǎn)量為 7 235 kg·hm－2，秸稈直接還田，實測還田秸稈7 467 kg·hm－2。試驗采用單因子設計，分品種試驗（V）、密度試驗（D）和氮肥用量試驗（N）等3 個獨立的試驗同時進行。每個試驗均為3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積30.4 m2（3.04 m×10 m），等行距（76 cm）種植。均為 5月28日播種。品種試驗（V）中，5 個品種（系）為中 425、中 619、華棉 3097、晶華棉 116 和 ZD2040。

密度試驗（D）中，設置5 個種植密度處理，分別為 6.0 萬株·hm－2[D1（6.0）]、6.75 萬株·hm－2[D2（6.75）]、7.5 萬株·hm－2[D3（7.5）]、8.25 萬株·hm－2[D4（8.25）]、9.0 萬株·hm－2[D5（9.0）]。

氮肥用量試驗（N）中，設置5 個處理，分別為N1（120 kg·hm－2）、N2（150 kg·hm－2）、N3（180 kg·hm－2）、N4（210 kg·hm－2）、N5（240 kg·hm－2）。

品種試驗（V）、氮肥用量試驗（N）中，種植密度7.5 萬株·hm－2；密度試驗（D）、氮肥用量試驗（N）中，試驗品種為晶華棉116；品種試驗（V）、密度試驗（D）中，肥料用量按純氮 180 kg·hm－2，P2O554 kg·hm－2，K2O 180 kg·hm－2。氮肥用量試驗（N）中，磷肥用量按P2O554 kg·hm－2，鉀肥用量按K2O 180 kg·hm－2。

全生育期不整枝，8月6日打側枝生長點，8月9日打主莖頂尖，10月9日噴施欣噻利脫葉催熟。

1.2 數(shù)據(jù)調查及方法

1.2.1生育期。出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、吐絮期，以達到50%為標準。

1.2.2棉花農(nóng)藝性狀。選取1 行中連續(xù)且長相均勻一致的棉株15 株，8月15日調查果枝始節(jié)位、小鈴（含白花）、大鈴、爛鈴數(shù)；9月15日調查株高、果枝數(shù)、成鈴數(shù)；10月20日調查吐絮鈴數(shù)（含已采收的），同時調查另外一整行實際棉株數(shù)、無效（無正常吐絮鈴）的株數(shù)，計算實際密度。

1.2.3棉花產(chǎn)量和纖維品質。分次收花，累計實收產(chǎn)量。第二次收獲時取正常吐絮棉鈴100 個，考察鈴重和衣分，取20 g 皮棉樣品寄送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質監(jiān)督檢驗測試中心測定纖維品質。并以鈴重、小樣衣分及9月15日調查的鈴數(shù)為依據(jù)計算理論產(chǎn)量； 將每個處理分次收獲的籽棉分別充分混合，各取1 kg，2 次重復軋出皮棉取平均數(shù)計算大樣衣分，按“小區(qū)籽棉產(chǎn)量×大樣衣分”計算小區(qū)實際皮棉產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用ExcelStat 2.0 進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同品種表現(xiàn)

2.1.1不同品種（系）的產(chǎn)量。各品種（系）實際密度在 7.6～8.3 株·m－2，各品種（系）間實際密度無顯著差異。5 個品種（系）的實收籽棉產(chǎn)量在2 648.9～3 455.5 kg·hm－2，皮棉產(chǎn)量在 1 087.1～1 521.1 kg·hm－2（表 1）。品種（系）間實際籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均有顯著差異，籽棉產(chǎn)量最高的是晶華棉116，其次為華棉3097，最低為中425；晶華棉 116 皮棉產(chǎn)量最高，極顯著高于中425、ZD2040，與中619 有顯著差異，但與華棉3097 無顯著差異。

從產(chǎn)量構成因素來看，華棉3097 單株鈴數(shù)最多，晶華棉116 的單株鈴數(shù)最少，但品種（系）間無顯著差異。晶華棉 116 的鈴重最高（5.2 g），顯著高于中 425、中 619 和 ZD2040；其次為華棉 3097（4.8 g），顯著高于中425。衣分最高為華棉3097，其次為晶華棉116，最低為ZD2040。

表1 不同棉花品種（系）的產(chǎn)量

2.1.2不同品種（系）的生育進程。各品種（系）生育進程見表2。中619 最早進入現(xiàn)蕾期、開花期和吐絮期，華棉3097 最晚進入現(xiàn)蕾期、 開花期和吐絮期，其他品種（系）介于兩者之間。華棉3097 的生育期最長，生育期與晶華棉116 有顯著差異，與其他品種（系）有極顯著差異。

表2 不同棉花品種（系）生育進程

2.1.3不同棉花品種（系）的纖維品質。由表3 可知，ZD2040、 晶華棉116 纖維上半部平均長度超過30 mm，優(yōu)于其他品種（系）。各品種（系）斷裂比強度均在 30 cN·tex－1以上，其中 ZD2040 最高，為35.5 cN·tex－1；馬克隆值除 ZD2040 外，均超過 5.0，長度整齊度指數(shù)在85.0%～86.0%，斷裂伸長率在6.8%～6.9%。綜合來看，ZD2040 品質最優(yōu)，其次是晶華棉116。

表3 不同棉花品種（系）纖維品質表現(xiàn)

2.2 密度對產(chǎn)量、品質的影響

2.2.1對產(chǎn)量的影響。不同密度處理間的籽棉產(chǎn)量與皮棉產(chǎn)量無明顯差異（表4）。在產(chǎn)量構成中，隨著密度的增加，單株結鈴數(shù)減少，但單位面積總鈴數(shù)增加；而鈴重與衣分無明顯差異。籽棉、皮棉產(chǎn)量隨密度增加先增后降，以6.75 萬株·hm－2表現(xiàn)最佳。

2.2.2不同密度處理農(nóng)藝性狀表現(xiàn)。不同密度處理對晶華棉116 的生育期沒有明顯的影響（表5），對株高、果枝始節(jié)位也沒有明顯影響，但對單株鈴數(shù)有顯著影響。8月15日大鈴及花＋小鈴數(shù)有顯著差異，大鈴數(shù)以6.0 萬株·hm－2處理最高，花＋小鈴以 6.75 萬株·hm－2處理最高。9月15日單株大鈴差異顯著，仍以6.0 萬株·hm－2處理為最高，但花＋小鈴沒有差異。隨著密度的增加，8月15日、9月15日單株鈴數(shù)呈減少趨勢（表5）。

表4 不同密度產(chǎn)量及其相關性狀比較

表5 晶華棉116 在不同密度下農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

2.2.3不同密度對纖維品質的影響。不同密度處理間纖維品質各指標沒有顯著差異，但隨著密度的增加，斷裂比強度有降低的趨勢（表6）。

表6 晶華棉116 在不同密度下的纖維品質表現(xiàn)

2.3 氮肥用量對棉花產(chǎn)量和品質的影響

2.3.1氮肥用量對產(chǎn)量的影響。各氮肥用量處理籽棉產(chǎn)量在 3 289.1～4 177.3 kg·hm－2，皮棉產(chǎn)量在1 446.9～1 858.1 kg·hm－2，處理之間有顯著差異（表7）。籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均以氮肥用量150 kg·hm－2處理最高，其次為 180 kg·hm－2處理，最低為 240 kg·hm－2處理。從產(chǎn)量構成因素來看，單株鈴數(shù)隨著氮肥用量的增加先增后減，鈴重隨氮肥用量增加有減小的趨勢，而衣分變化不明顯。

2.3.2氮肥用量對生育期的影響。不同氮肥用量對生育期有一定的影響，其影響主要表現(xiàn)在花鈴期，而對苗期和蕾期影響不大（表8）。

表7 晶華棉116 在不同氮肥用量下產(chǎn)量及其相關性狀表現(xiàn)

表8 不同氮肥用量下晶華棉116 的生育進程比較

2.3.3氮肥用量對農(nóng)藝性狀的影響。不同氮肥用量對株高和果枝始節(jié)位無明顯影響。8月15日對大鈴無影響，但對小鈴有一定影響；隨著氮肥用量增加，花和小鈴先增后減。9月15日大鈴數(shù)與8月15日花和小鈴的變化趨勢基本一致（表9）。

2.3.4氮肥用量對纖維品質的影響。不同氮肥用量對纖維上半部平均長度和馬克隆值有顯著影響，對纖維品質其他指標無明顯影響（表10）。

3 討論與結論

選擇合適的品種是麥后直播棉在本植棉區(qū)能否成功的最重要因素。試驗結果表明，在麥后栽培條件下，各棉花品種（系）在生育期長短上有很大的差異。中425 和中619 的生育期較短，果枝始節(jié)位低；而華棉3097 和晶華棉116 的生育期相對較晚，果枝始節(jié)位較高。但在一次性施肥條件下，各品種（系）的生育期均在102 d 以內(nèi)，能滿足麥后直播的要求。不同品種（系）的產(chǎn)量和品質在麥后直播條件下有顯著差異。一般認為，棉花的產(chǎn)量由鈴數(shù)、鈴重和衣分共同決定，其中鈴數(shù)對產(chǎn)量的影響較大[4-5]。在本試驗中，各品種（系）單株成鈴數(shù)和總成鈴數(shù)均沒有顯著差異，影響產(chǎn)量的因子主要為鈴重和衣分。5 個試驗品種（系）中，晶華棉116 和華棉3097的鈴重和衣分顯著高于其他3 個品種（系），其皮棉產(chǎn)量分別居第一位和第二位。因此，適合鄂北植棉區(qū)麥后栽培種植的棉花品種應是生育期在100 d左右、鈴重中等、衣分較高的早熟或中早熟品種。

表9 不同氮肥用量下晶華棉116 的農(nóng)藝性狀比較

表10 不同氮肥用量下晶華棉116 的纖維品質比較

密度和氮肥用量也是影響麥后直播棉產(chǎn)量的重要因素。本試驗設計范圍內(nèi)，密度對試驗品種晶華棉116 的產(chǎn)量沒有明顯的影響，但以6.75 萬株·hm－2處理的產(chǎn)量最高。試驗品種晶華棉116 的產(chǎn)量一定程度上受氮肥用量影響，呈現(xiàn)為隨著氮肥用量的增加先增加后降低，且以150 kg·hm－2處理的產(chǎn)量最高?？紤]到2018年后期干旱較重，可能一次性見花施肥在干旱的條件下肥效并沒有得到充分的發(fā)揮，在正常天氣條件下，密度和氮肥用量應還有下降的空間。棉花纖維品質主要受品種和環(huán)境的影響[6]。不同棉花品種（系）纖維品質差異明顯，但在試驗條件下，不同密度對晶華棉116 的纖維品質影響不大。而不同氮肥用量對纖維上半部平均長度和馬克隆值有顯著影響，對纖維品質其他指標無明顯影響，這有待進一步研究確定。

綜上所述，鄂北植棉區(qū)麥后直播輕簡化栽培的品種應選擇纖維品質較優(yōu)、鈴重適中、衣分較高的早熟和中早熟品種，種植密度在6 萬～6.75 萬株·hm－2，氮肥用量在 120～150 kg·hm－2。