董禎林 郭子軒 張變兄 馬銀虎 胡宇凱 田玉剛 翟云龍 陳國棟

摘 要：在田間試驗條件下，設置覆蓋方式A（覆膜為A1，裸地為A2）;播栽方式B（直播為B1，移栽為B2）等4種不同組合，研究覆蓋和播栽方式對棉花生長、產量、品質的影響。結果表明，各處理棉花生長、產量及品質表現為覆膜顯著高于裸地栽培;在同一覆蓋方式下，育苗移栽與直播沒有顯著差異，但育苗移栽條件下各處理生長、產量及品質表現高于直播。育苗移栽能夠增強棉花的生長發(fā)育及產量品質，而裸地栽培需配套相應的栽培技術以解決產量低的問題。

關鍵詞：播種方式;生長指標;產量;品質

中圖分類號 S562 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2021）23-0053-04

20世紀80年代新疆棉花的播種面積僅約占全國植棉種植面積的3.7%，隨著新疆植棉技術的發(fā)展與國家棉糧問題的顯現，棉花種植的重心向新疆迅速轉移。據統(tǒng)計，至2017年新疆地區(qū)的植棉面積占全國總面積的58.96%，產量占全國總產量的74.4%[1]。隨著新疆植棉技術的發(fā)展，高產高品質成為植棉人追求的目標。

地膜覆蓋為棉花提供了足夠的溫熱資源，保證棉花正常出苗，但殘膜回收不干凈對棉田造成很大的污染。近幾年來，無膜棉的栽培方式在南疆地區(qū)迅速發(fā)展。實現南疆棉花產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，解決棉田的殘膜問題，已成為當下的主要問題。竇巧巧[2]等人研究不同地區(qū)、不同作物覆蓋相應降解速率的降解膜，既利于作物生長，又能解決殘膜污染問題，但因為其投入成本偏大，極大縮水了棉農收入的問題突出。所以采用合理的栽培模式，科學的管理措施，在不減產的前提下解決殘膜污染問題意義重大。

我國棉花栽培經過了育苗移栽、地膜覆蓋栽培和化學調控3個重要階段，才形成當前成熟的高產優(yōu)質棉花種植體系。目前我國就棉花育苗這一方面采用營養(yǎng)缽育苗和直播2種方式，棉花的育苗移栽技術是為了得到高產量高品質的棉花而研究出來的一套完善的棉花生產栽培技術。棉花幼苗經過溫棚的育苗然后移栽到大田，棉花苗期可以充分利用前中期的光熱資源，加快棉花的生育進程。并且能夠延長棉花的鈴期，結合移栽棉具有結鈴多、鈴重、品質優(yōu)、衣分高[3]的特性，加大三桃及優(yōu)質桃的比重，是當下棉花栽培遲發(fā)晚熟問題有效的解決方案[4]。同時育苗移栽在南疆地區(qū)極大程度降低了鹽堿地對棉花造成的危害，有效解決了棉花出苗難、出苗不齊的問題。本研究從覆蓋方式和播種方式2個方面進行試驗，以探究新型棉花種植技術體系，為南疆棉花生產發(fā)展提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況 試驗地位于2019年在新疆塔里木大學農學試驗站進行，位于塔克拉瑪干沙漠以北，和田河、阿克蘇河和葉爾羌河交匯處，靠近塔里木盆地，渭干河平原南端，該地區(qū)光照資源較為豐富，常年平均日照達到3031.2h，其中7月份光照時間最長，為306.8h，1月光照時長最短，為202.5h。試區(qū)屬于暖溫帶沙漠邊緣氣候區(qū)，常年受沙漠化影響，降水極少，氣候干燥，晝夜溫差較大，主風向為東北風。平均氣溫10.7℃，7月中旬氣溫達到最高，極端最高氣溫41.6℃，最低氣溫-28.7℃。年平均降水約46.7～69.5mm，年均蒸發(fā)量約1989.7～2049.6mm。土壤質地為沙壤土，pH7.93，EC286.05us·cm-1，有機質14.55g·kg-1，堿解氮57.33mg·kg-1，速效鉀112.42mg·kg-1。

1.2 試驗設計 試驗設置覆蓋方式和播栽方式2個因素。覆蓋方式包括地膜覆蓋和無膜裸地栽培，播栽方式分育苗移栽和直播。設置覆蓋方式為A（覆膜為A1，無膜為A2）、播栽方式為B（直播為B1，移栽為B2）。共計4種組合：覆膜直播（A1B1）、覆膜移栽（A1B2）、裸地直播（A2B1）、裸地移栽（A2B2）。每個處理3次重復。

1.3 試驗管理 選用新陸中67號和中619進行育苗，在育苗前將種子進行包衣處理來預防苗病的發(fā)生，增加移栽苗的成功率。其中營養(yǎng)缽育苗在塔里木大學溫室大棚中進行育苗。

育苗：育苗時間于3月15日進行，試驗育苗期間選用72穴的穴盤，采用育苗專用的商品基質。育苗播種由人工單點并及時噴水。育苗期間出苗期白天將溫度控制在22～28℃之間，夜晚溫度保持在8℃以上，期間要控制濕度，相對濕度不能高于80%，否則會影響苗期的生長發(fā)育，濕度過低要及時噴水[5]。

煉苗：從移栽前10d開始煉苗，逐漸揭膜放風，按照外界大田條件因素逐漸改變溫度、濕度，最終使各方面因素與大田保持一致。

移栽：苗齡在50d左右，可在苗期擁有2～3片真葉的時侯進行移栽。移栽時間在5月1日進行，所有條件與直播保持一致，移栽速度要快并在之后進行灌水，保證其根部見水，有助于移栽苗的成活。

直播：直播處理于4月21日進行播種，播種采用1膜4行的配置，滴灌帶位于中間，密度、株行距配置同大田一致。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 產量 在成熟期進行田間測產，每個處理選取連續(xù)5株帶回室內考種，測定株高、果枝數、單株鈴數、節(jié)位數、始節(jié)高度等農藝性狀。在吐絮盛期，每小區(qū)隨機抽取50個正常吐絮棉鈴，分別測定單株籽棉、單株鈴數，計算單鈴重，籽棉分別軋花，測定皮棉重，計算衣分?？菟?周內收獲棉花，分處理計產，數取收獲株數。

1.4.2 品質 將考種結束后的棉花放入軋花室進行軋花，每個處理3次重復，脫絨后的棉花放入HFT9000型大容量纖維測試儀進行纖維品質測定。其中測定項目包括整齊度、斷裂比強度、伸長率、馬克隆值以及上半部平均長度等。

1.5 數據分析方法 采用Microsoft Excel 2010、Origin 2018、DPS 7.05等軟件對數據整理并進行顯著性差異分析，顯著性水平為a=0.05。

2 結果與分析

2.1 不同處理對棉花株高的影響 株高在一定程度上影響棉花產量，是人們對棉花生長及長勢最直觀的一個判斷因素之一[6]。各處理在同時進行人工打頂后株高如圖1所示，在2個品種中，A1處理顯著高于A2處理，B2處理高于B1處理。在中619中，A1B2株高最高，為71.56cm，與A1B1相比增幅為1.1%，顯著高于A2B2，增幅為18.6%。在新陸中67號中，A1B2株高最高，為74.44cm，與A1B1相比增幅為3.4%，顯著高于A2B2，增幅為20.7%。綜上所述，覆膜處理顯著高于無膜處理，同一品種下，各處理中的表現為移栽植株高度高于直播。

2.2 不同處理對棉花莖粗的影響 無膜和育苗移栽對棉花莖粗的影響如圖2所示，在2個品種中，整體表現為A1大于A2，B1大于B2。在中619中，A1B1莖粗最粗，為11.42mm，與A1B2相比，增幅為10.5%，與A2B1相比，增幅為7.7%。在新陸中67號中，A1B1莖粗最粗，為11.99mm，與A1B2相比，增幅為4.8%，與A2B1相比，增幅為9.6%。綜上所述，各處理表現為覆膜處理莖粗大于無膜處理，同一品種下，直播處理的莖粗大于移栽處理。

2.3 不同處理對棉花果枝始節(jié)的影響 如圖3所示，果枝始節(jié)在2個品種中各處理之間無顯著差異，均在6左右，果枝始節(jié)受棉花品種的影響較大，采用無膜和育苗移栽對棉花的果枝始節(jié)沒有影響。

2.4 不同處理對棉花果枝數的影響 一般來說果枝數對棉花產量構成有重要的影響，由圖4可知，在2個品種中，果枝數整體表現為A1大于A2。在中619，A1B2果枝數最多，為11臺，與A1B1相比增幅為3.6%，與A2B1相比增幅為16.4%。在新陸中67號中，A1B1果枝數最多，為10.8臺，與A1B2相比增幅為7.4%，與A2B1相比增幅為31.5%。綜上所述，兩品種中果枝數表現為覆膜大于無膜，在中619中，覆膜移栽果枝數最多，在新陸中67號中覆膜直播果枝數最多。

2.5 不同處理對棉花產量的影響 將無膜和育苗移栽對棉花產量性狀的影響整理于表1，各處理的產量性狀存在顯著性差異。在中619中，由表1可知，在4個不同栽培方式處理中，A1B2處理單鈴重最大，為4.71g，高于A1B1處理，顯著高于A2B1處理，其原因是移栽棉具有結鈴多、鈴重、品質好、衣分高的特性，加大三桃及優(yōu)質桃的比重。A1B2處理單株鈴數最多，為7.7個，高于A1B1處理，顯著高于A2B1處理。在試驗地隨機抽取的50個鈴中，A1B1處理的籽棉重量最大，為237.13g，皮棉重量也是相對于其余處理最大，為104.69g。由于棉花的衣分是受棉花品種遺傳特性所影響，各處理下棉花的衣分并沒有顯著差異。在新陸中67中，在4個不同栽培方式處理中，A1B2處理單鈴重最大，為6.18g，高于A1B1處理，顯著高于A2B1處理。A1B2處理單株鈴數最多，為6個，高于A1B1處理，顯著高于A2B1處理。在試驗地取50個鈴中，A1B2處理的籽棉重量最大，為288.94g，皮棉也相對其其他處理中最大為129.47g。各處理間衣分沒有顯著性差異。綜上所述，在2個品種不同處理下，覆膜各產量性狀較優(yōu)于無膜，在同一品種下移栽優(yōu)于直播，覆膜移栽產量各指標表現較優(yōu)。

2.6 不同處理對棉花品質的影響 將無膜和育苗移栽對棉花纖維品質的影響整理于表2。在中619中，由表2可知，4個不同栽培方式處理中，棉花纖維的上半部平均長度無顯著差異，均保持在28.39～28.72mm范圍內，其中A1B1處理的纖維上半部平均長度較長于其他處理。A2B2處理棉纖維整齊度最大，為85.87%。不同栽培方式處理中馬克隆值無顯著差異，馬克隆值保持在4.7～4.9，在對馬克隆值的等級劃分中，不同處理馬克隆值均在4.5以上，屬于C等級。對各處理的纖維比強度對比可知，A1B2處理斷裂比強度顯著高于其他處理，達到26.92cN/tex。在對各處理伸長率的比較中，A1B2處理伸長率最大，達到了9.8%，高于其他處理。在新陸中67中，棉花纖維的上半部平均長度無顯著差異，均保持在29.14～29.53mm，其中A1B2處理的纖維上半部平均長度較長于其他處理。A1B2處理棉纖維整齊度最大，為85.60%。不同栽培方式處理中馬克隆值無顯著差異，馬克隆值保持在4.5～4.7，屬于C等級。對各處理的纖維比強度對比可知，A1B2處理斷裂比強度顯著高于其他處理，達到31.36cN/tex。在對各處理伸長率的比較中，A2B2處理伸長率最大，達到了7.6%，高于其他處理。綜上所述，在2個品種中，覆膜處理的各項指標高于無膜處理，移栽處理的上半部平均長度較長，整齊度、斷裂比強度、伸長率均高于其他處理，覆膜移栽的品質數據表現最優(yōu)。

2.7 棉花生長及產量品質各指標之間的相關性分析 對無膜和育苗移栽棉花的產量性狀做相關性分析（圖6），結果表明單株鈴數與單鈴重呈顯著的負相關，與單株產量、衣分、產量均呈正相關，單株產量與產量顯著相關，單鈴重與收獲株數、產量、衣分呈正相關，收獲株數與產量呈負相關，與衣分呈正相關，產量與衣分呈顯著相關。不同栽培方式下棉花的品質指標相關分析圖表明纖維長度和強度呈極顯著的正比關系，與馬克龍值、整齊度、伸長率呈極顯著的負相關，強度與馬克龍值、整齊度、伸長率呈極顯著的負相關，馬克龍值與整齊度、伸長率呈極顯著的正相關，整齊度與伸長率呈極顯著的正相關。

3 討論和結論

3.1 討論 通過2個品種試驗結果表明，不同覆蓋與播栽方式對棉花的農藝性狀有顯著的影響，其中A1處理下棉花長勢盛，結鈴多，尤其是覆膜移栽能夠顯著提高棉花的株高、果枝數，因為地膜對棉花前期起到保溫保墑作用，促進棉花前期生長，為棉花生長發(fā)育打下良好的基礎，所以長勢優(yōu)于其他處理。其中株高、果枝數各品種間都表現為覆膜移栽>覆膜直播>無膜移栽>無膜直播，結論與楊靜平[7]等人研究結論一致，楊靜平等人發(fā)現苗期膜溝、覆膜、不揭膜3種栽培方式的株高無明顯差異，但都高于無膜栽培方式。雖然移栽棉除了莖粗較為“纖細”，但能達到高產優(yōu)質。裸地栽培下，由于缺少地膜的前期作用，生育期前期與覆膜栽培條件下相比棉株生長表現較為緩慢，最終株高明顯低于覆膜處理，以致于后期結鈴數相對低于覆膜栽培。通過中619和新陸中67號的試驗分析中可知，不同栽培方式下中619和新陸中67有著類似的變化規(guī)律，這與高勝[8]等人的研究結果相同。

不同處理對棉花的產量和品質也有較大的影響。覆膜直播和覆膜移栽能夠有效地提高棉花的單株鈴數、單鈴重、收獲株數、產量，各處理表現為覆膜移栽>覆膜直播>無膜移栽>無膜直播，達到產量高，品質優(yōu)，這與韓迎春[9]等人研究結論相同，裸苗移栽能明顯增結早秋桃，提高成鈴數。在覆蓋方式下，兩品種間都是覆膜移栽各品質性狀表現高于覆膜直播，在裸地條件下無膜移栽也高于無膜直播的各項品質性狀指標。這與周桂生[10]等人研究發(fā)現相符。研究表明覆膜移栽能夠有效促進纖維長度的增加，無膜移栽棉和無膜直播地膜棉的纖維長度較低，并且與操宇林[11]等人研究結果一致，操宇林等研究表明育苗移栽可以增加棉花的產量并提高棉花纖維品質。

3.2 結論 試驗表明覆膜栽培和裸地栽培條件下育苗移栽的生長發(fā)育、產量及品質均優(yōu)于直播。說明棉花移栽技術的應用有利于南疆棉花生長發(fā)育，使棉花能達到理想的株型結構，具有結鈴多、單鈴重、品質好的特性。就產量而言，裸地栽培仍存在產量低的問題，還需大量的試驗找尋適應裸地栽培的栽培管理配套措施來改進產量低的問題。

參考文獻

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（責編：王慧晴）