王俊鐸,梁亞軍,龔照龍,艾先濤,郭江平,莫 明,李雪源,鄭巨云

(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】新疆棉花生產(chǎn)占全國棉花生產(chǎn)的70%以上，成為我國最大的棉花生產(chǎn)基地；其特殊的氣候資源條件，使得在棉花生產(chǎn)上具有得天獨厚的優(yōu)勢。研究南疆棉花品種適宜的果枝數(shù)和果節(jié)數(shù)，對更好的利用棉花庫源關(guān)系，在有限的生長期內(nèi)，對生產(chǎn)上提高棉花成鈴率和結(jié)優(yōu)質(zhì)鈴有實際意義。【前人研究進展】果枝數(shù)和果節(jié)數(shù)是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，目前有關(guān)于果枝和葉枝的一些特征研究，主要用于棉花塑型調(diào)控；劉金山[1]關(guān)于區(qū)域試驗品種果枝數(shù)研究表明。不同年代品種果枝數(shù)呈遞增狀態(tài)，內(nèi)圍鈴結(jié)鈴較多，是產(chǎn)量的保障。【本研究切入點】棉花產(chǎn)量的構(gòu)成與單位面積鈴數(shù)與單鈴重相關(guān)，單鈴重與品種遺傳品質(zhì)相關(guān)，單位面積鈴數(shù)則由株數(shù)和單株結(jié)鈴構(gòu)成，在適宜的密度條件下，增加單株結(jié)鈴是增加產(chǎn)量的關(guān)鍵，其根本與果枝數(shù)與果節(jié)數(shù)相關(guān)。研究新疆早中熟棉花品種果枝數(shù)果節(jié)數(shù)與成鈴結(jié)構(gòu)關(guān)系?！緮M解決的關(guān)鍵問題】在新疆機采棉種植模式下，以182個棉花品種為調(diào)查對象，研究不同品種間果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)差異，不同果枝數(shù)、果節(jié)量、成鈴結(jié)構(gòu)，為提高南疆棉花品種成鈴率及優(yōu)質(zhì)鈴比例提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

選取新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所不同遺傳背景陸地棉資源材料182份，在新疆農(nóng)科院第一師16團科研試驗站試驗田種植，三重復(fù)，機采棉模式(10+66+10+66+10)cm,行長8 m，行距1 m，株距10 cm。常規(guī)大田管理。

1.2 方 法

鈴期對每份材料選取連續(xù)10株，測試182個品種的果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)、成鈴數(shù)等產(chǎn)量性狀指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2010、SAS9.0軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種間果枝數(shù)區(qū)間分布

研究表明,不同品種間果枝數(shù)差異較大；182個品種果枝數(shù)分布范圍為4.6～10臺，平均果枝數(shù)為7.6臺；根據(jù)不同材料果枝數(shù)劃分了6個區(qū)間，其中7～8臺果枝數(shù)區(qū)間材料數(shù)量最多，占到42.86%， 8～9臺果枝數(shù)區(qū)間的材料，占21.98%，6～7臺果枝數(shù)區(qū)間材料占21.43%，9～10臺果枝區(qū)間材料數(shù)占10.99%，5～6臺果枝數(shù)區(qū)間材料占2.2%，4～5臺果枝數(shù)區(qū)間材料最少，為1個占0.55%。圖1

圖1 不同區(qū)間果枝數(shù)比例
Fig. 1 Proportional graphs of fruit brunch in different positions

2.2 不同果枝區(qū)間品種果節(jié)量

研究表明,不同品種間果節(jié)量存在著差異。182個品種平均果節(jié)為14.15個，單一品種果節(jié)變化范圍為7.6～21個；隨著果枝數(shù)的增加，果節(jié)量近似呈“線性”增長趨勢，9～10臺果枝區(qū)間果節(jié)為16.92個，較4～5臺果枝區(qū)間果節(jié)多6.32個。

隨著品種果節(jié)量的增加，果節(jié)成鈴率呈下降趨勢，成鈴率由64.15%下降到50.95%。圖2

圖2 不同果枝區(qū)間果節(jié)量比較
Fig. 2 Comparison of fruit nodes in different fruit positions

2.3 不同果枝數(shù)成鈴情況

研究表明,182份材料單結(jié)鈴株數(shù)范圍為5.4～12.2個，平均成鈴為7.43個； 4～7臺果枝數(shù)區(qū)間品種單株成鈴差異不明顯，在同一水平；7臺果枝到10臺果枝數(shù)間，品種單株結(jié)鈴數(shù)隨著果枝數(shù)的增加而增加。果枝數(shù)對成鈴貢獻率為98.28%，且隨著品種果枝數(shù)的增加貢獻率呈下降趨勢，貢獻率由147.83下降到92.89%。圖3

圖3 不同果枝區(qū)間成鈴數(shù)比較
Fig.3 The boll number of fruit brunch in different positions

2.4 不同果枝數(shù)區(qū)間內(nèi)外圍成鈴情況

研究表明,182個品種總體成鈴結(jié)構(gòu)比例表現(xiàn)為內(nèi)圍鈴∶外圍鈴=3∶1，內(nèi)圍鈴占74.6%，外圍鈴占25.4，品種成鈴構(gòu)成主要以內(nèi)圍鈴為主；不同果枝數(shù)間成鈴構(gòu)成不同，隨著果枝數(shù)的增加，品種內(nèi)圍鈴比例逐漸提高，最高達到76.29%；4～7臺果枝數(shù)區(qū)間品種內(nèi)圍鈴比例差異較大，呈快速增長；7臺果枝到10臺果枝間品種單株鈴數(shù)隨著果枝數(shù)的增加而緩慢增加，差異不顯著。圖4

圖4 不同果枝區(qū)間內(nèi)圍鈴比例
Fig.4 The ratio between interior boll and exterior boll

2.5 上中下圍成鈴情況

研究表明,果枝數(shù)與果節(jié)數(shù)、結(jié)鈴數(shù)、內(nèi)圍鈴數(shù)、上部鈴數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與下部鈴數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)；果節(jié)數(shù)與結(jié)鈴數(shù)、內(nèi)圍鈴、外圍鈴、下部鈴及中部鈴具有極顯著正相關(guān)性；結(jié)鈴數(shù)與內(nèi)圍鈴、外圍鈴、下部鈴及中部鈴具有極顯著正相關(guān)性；內(nèi)圍鈴與外圍鈴、上部鈴、外圍鈴比例及上部鈴比例具有極顯著負(fù)相關(guān)性，而與下部鈴、中部鈴、下部鈴比例及中部鈴比例具有極顯著正相關(guān)性；外圍鈴與下部鈴、中圍鈴及內(nèi)圍鈴比例具有極顯著負(fù)相關(guān)性，而與上部鈴、外圍鈴比例、上部鈴比例具有極顯著正相關(guān)性；下部鈴與上部鈴、外圍鈴比例及上部鈴比例具有極顯著負(fù)相關(guān)性，而與中部鈴、內(nèi)圍鈴比例、下部鈴比例、中部鈴比例具有極顯著正相關(guān)性；中部鈴與內(nèi)圍鈴比例、下部鈴比例及中部鈴比例具有極顯著負(fù)相關(guān)性，而與內(nèi)圍鈴比例、下部鈴比例及中部鈴比例具有極顯著正相關(guān)性；上部鈴與內(nèi)圍鈴比例、下部鈴比例及中部鈴比例具有極顯著負(fù)相關(guān)性，而與外圍鈴比例、上部鈴比例具有極顯著正相關(guān)性。表1

表1 果枝、果節(jié)與不同部位棉鈴相關(guān)性
Table 1 Analysis of correlation among the fruit branch, fruit node and the population structure of boll

果枝數(shù)果節(jié)數(shù)結(jié)鈴數(shù)內(nèi)圍鈴?fù)鈬徬虏库徶胁库徤喜库弮?nèi)圍比列外圍比列下部比列中部比列上部比列果枝數(shù)—0.557??0.443??0.188?0.110-0.0390.1170.222??-0.0230.022-0.253??-0.0690.181?果節(jié)數(shù)00.557??—0.758??0.220??0.265??0.243??0.340??0.124-0.1060.106-0.0900.0350.035結(jié)鈴數(shù)0.443??0.758??—0.265??0.362??0.322??0.440??0.161?-0.155?0.155?-0.1110.0410.041內(nèi)圍鈴0.188?0.220??0.265??—-0.789??0.897??0.910??-0.839??0.898??-0.898??0.812??0.895??-0.879??外圍鈴0.1100.265??0.362??-0.789??—-0.660??-0.595??0.900??-0.948??0.948??-0.845??-0.824??0.863??下部鈴-0.0390.243??0.322??0.897??-0.660??—0.895??-0.863??0.777??-0.777??0.894??0.842??-0.906??中部鈴0.1170.340??0.440??0.910??-0.595??0.895??—-0.777??0.735??-0.735??0.720??0.904??-0.826??上部鈴0.222??0.1240.161?-0.839??0.900??-0.863??-0.777??—-0.921??0.921??-0.961??-0.927??0.981??內(nèi)圍比列-0.023-0.106-0.155?0.898??-0.948??0.777??0.735??-0.921??—-1.000??0.896??0.909??-0.933??外圍比列0.0220.1060.155?-0.898??0.948??-0.777??-0.735??0.921??-1.000??—-0.895??-0.909??0.932??下部比列-0.253??-0.090-0.1110.812??-0.845??0.894??0.720??-0.961??0.896??-0.895??—0.860??-0.976??中部比列-0.0690.0350.0410.895??-0.824??0.842??0.904??-0.927??0.909??-0.909??0.860??—-0.949??上部比列0.181?0.0350.041-0.879??0.863??-0.906??-0.826??0.981??-0.933??0.932??-0.976??-0.949??—

注:*和**分別表示0.05顯著性差異及0.01顯著性差異

Note：*and**show the significant level at 5% and l% respectively

3 討 論

3.1 不同品種果枝數(shù)差異分析

新疆棉花品種的果枝數(shù)普遍在7～8臺，最適宜的果枝數(shù)為9～10臺；研究得出果枝數(shù)10臺以上，隨著果枝數(shù)的增加，對成鈴的貢獻率逐漸降低，分析得出新疆棉花品種最適宜的果枝臺數(shù)為9～10臺。

3.2 不同品種果節(jié)數(shù)

棉花成鈴需要一定的果節(jié)量支持，新疆的特殊氣候特點，果節(jié)量過大易造成無效果節(jié)，過多的果節(jié)量易造成品種無效生殖發(fā)育，影響品種結(jié)優(yōu)質(zhì)鈴。適宜的果節(jié)量是品種選擇的關(guān)鍵，分析得出新疆棉花適宜的果節(jié)量為18～20個，品種果節(jié)17個果節(jié)的時成鈴率為50%，通過分析得出新疆棉花品種隨著果節(jié)量的增加，成鈴率在下降，在品種選育上，應(yīng)加強有效果節(jié)的選擇。

3.3 不同品種成鈴結(jié)構(gòu)分析

新疆棉花品種成鈴構(gòu)成主要以內(nèi)圍鈴為主，占到總成鈴的75%，在品種果枝類型選育上，以Ⅱ式型果枝為主，株型為塔型或筒型。因而在育種選擇過程中，要選擇枝載鈴、節(jié)載鈴高，且內(nèi)、外圍結(jié)鈴比例在7∶3，上、中、下結(jié)鈴比例在3∶5∶2的品種。

3.4 做好打頂工作是提高結(jié)鈴率及鈴系質(zhì)量的有效措施

在棉花高產(chǎn)栽培管理上，應(yīng)重視打頂工作，嚴(yán)格按照打頂原則，應(yīng)注意打頂時間、高度、發(fā)育進程，做到"枝到不等時、時到不等枝、高到均不等"的原則，控制果枝臺數(shù)，盡量避免由于果枝臺數(shù)過多，導(dǎo)致上部棉鈴經(jīng)濟性狀過差，影響經(jīng)濟效益，同時也可減少由于霜期過早對產(chǎn)量造成的損失。

3.5 高產(chǎn)育種應(yīng)注重枝載鈴、節(jié)載鈴的篩選

在南疆早中熟棉區(qū)，果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)與成鈴結(jié)構(gòu)是獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的主要因子，高產(chǎn)的品種往往枝載鈴、節(jié)載鈴較高，一般枝載鈴≥0.8，節(jié)載鈴≥0.45。

4 結(jié)論

不同的果枝數(shù)和果節(jié)量對棉花產(chǎn)量影響較大。新疆早中熟棉區(qū)棉花品種適宜的果枝臺數(shù)為9～10臺。適宜的果節(jié)量是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)品種選擇的關(guān)鍵，隨著果節(jié)量的增加，成鈴率下降，適宜的果節(jié)量為18～20個。在品種選育時，應(yīng)加強有效果節(jié)的選擇。新疆棉花品種成鈴構(gòu)成主要以內(nèi)圍鈴為主，在品種篩選時，選擇內(nèi)圍結(jié)鈴穩(wěn)品種。