董靈艷，史加亮，趙文超，齊洪鑫，王汝明，張東樓，楊秀鳳，張貴軍，賈德新

(德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 德州 253015)

山東魯西北地區(qū)作為黃河流域的重要植棉區(qū)，植棉歷史悠久，常年以種植春棉為主，并且以地膜覆蓋直播為主，地膜用量大。幾十年來，地膜覆蓋技術(shù)確實(shí)給棉花生產(chǎn)作出了巨大貢獻(xiàn)，但地膜作為一種不可降解塑料，在土壤中可存在很多年，造成嚴(yán)重的白色污染，不利于土壤的可持續(xù)利用。治理地膜污染的方法有很多，但也存在很多問題，對(duì)此有研究者提出種植無膜棉，這為防治地膜污染提供了一種思路，但這在西北內(nèi)陸棉區(qū)研究較多，因此，本文立足魯西北植棉區(qū)，嘗試無膜種植栽培方式，研究在裸地直播情況下不同播期對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響，為裸地直播棉在魯西北地區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地氣候概況

試驗(yàn)于2021年在德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技示范園進(jìn)行。德州市屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱多風(fēng)回暖快，夏季炎熱多雨光照足，秋季涼爽多晴天，冬季寒冷少雪多干燥，年平均氣溫12.9 °C，年日照時(shí)數(shù)2592 h，年平均降水量為547.5 mm，平均無霜期長(zhǎng)達(dá)208天。

1.2試驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)方法

試驗(yàn)選用德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院自主選育的山東省審定的棉花品種德棉10號(hào)，于2021年在德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科技園進(jìn)行，設(shè)4月28日(B1)、5月6日(B2)和5月12日(B3)三種裸地直播的播期處理，以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)地膜覆蓋4月28日播種為對(duì)照(CK)。小區(qū)行長(zhǎng)5 m，行距76 cm，株距30 cm，6行區(qū)種植。完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2次重復(fù)。

1.3調(diào)查項(xiàng)目

在每個(gè)小區(qū)，待棉花現(xiàn)蕾后挑選連續(xù)的生長(zhǎng)一致的植株5株，并做標(biāo)記，已備后期調(diào)查。株高分別在蕾期(6月23日)、花期(7月13日)、鈴期(8月30日)各測(cè)量一次；第一果枝位高度、果枝數(shù)、單株鈴數(shù)、干物質(zhì)重均在鈴期調(diào)查；在棉花收獲前，每個(gè)小區(qū)取中上部30個(gè)棉鈴，用于考種；棉花成熟后對(duì)各小區(qū)進(jìn)行實(shí)際收花計(jì)產(chǎn)，計(jì)算皮棉產(chǎn)量。每小區(qū)取軋花后的皮棉20 g送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(安陽)用來測(cè)定纖維品質(zhì)。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，利用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1播期對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，第一果枝位高度各處理差異顯著，B3顯著高于B1，B3與B2、CK之間差異不顯著(說明播期越晚棉花第一果枝位高度就越高)；第一果枝位節(jié)數(shù)B2顯著低于CK，而CK與B1、B3之間差異不顯著；果枝數(shù)各處理差異顯著，B3顯著低于B1、B2和CK，B1、B2和CK之間差異不顯著(說明播期越晚棉花果枝數(shù)就越少)；蕾期株高CK顯著高于B1、B2和B3，B1、B2顯著高于B3(說明播期越晚蕾期株高越矮)，花期株高B3顯著低于CK，CK與B1、B2之間差異不顯著，鈴期株高各處理之間均無差異顯著性(說明播期顯著影響蕾期株高，隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，各處理生長(zhǎng)速度加快，株高差距也越來越小，到結(jié)鈴期裸地棉花的株高最終也能趕上覆膜棉)。

表1 各處理的棉花農(nóng)藝性狀情況

2.2播期對(duì)棉花干物質(zhì)積累量的影響

由表2可知，在鈴期，CK的根、莖和葉的干物質(zhì)積累量均最高，鈴和全株的干物質(zhì)積累量以B3最高；根的干物質(zhì)積累量CK顯著高于其他處理，B1顯著高于B2；莖的干物質(zhì)積累CK顯著高于B3和B2；葉、鈴和全株的干物質(zhì)積累各處理之間均差異不顯著。

表2 各處理鈴期的棉花干物質(zhì)積累情況

表3 播期對(duì)裸地棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

2.3播期對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

由表3可知，單鈴重、單株鈴數(shù)、衣分、籽指各處理之間均無差異顯著性；霜前花率各處理間存在差異顯著性，CK與B2差異不顯著，但CK顯著高于B1和B3，B2又顯著高于B3(說明在裸地種植下，播期適中，霜前花率越高)；皮棉產(chǎn)量裸地直播處理(B1、B2和B3)均低于對(duì)照(CK)，B1、B2和B3分別比CK減產(chǎn)15.4%、1.6%和4.2%，且各處理間也存在差異顯著性，CK與B2、B3間不顯著，CK、B2和B3均顯著高于B1。裸地種植時(shí)B2的產(chǎn)量最高，這可能與B2的霜前花率高、衣分高有關(guān)。

2.4播期對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

由表4可知，整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值和伸長(zhǎng)率四項(xiàng)指標(biāo)各處理間均無差異顯著性，上半部平均長(zhǎng)度各處理間有顯著性差異，B2的上半部平均長(zhǎng)度顯著高于B3，但B2與B1和CK間無差異顯著性?？赡苁怯捎谶m當(dāng)晚播滿足了棉花纖維長(zhǎng)度生長(zhǎng)發(fā)育所需要的最適宜日均溫度(20℃～25℃)，或過晚播種棉鈴發(fā)育時(shí)遇溫度低使纖維長(zhǎng)度發(fā)育受阻。

表4 播期對(duì)裸地棉花纖維品質(zhì)的影響

3結(jié)論與討論

本研究表明，德棉10號(hào)在魯西北地區(qū)春季裸地直播種植時(shí)，第一果枝位高度、果枝數(shù)、蕾期株高、根干物質(zhì)重、霜前花率、皮棉產(chǎn)量和上半部平均長(zhǎng)度均受到影響，但對(duì)其他性狀則無顯著性影響；隨著播期的推遲，第一果枝位高度有增高趨勢(shì)，果枝數(shù)和蕾期株高有減少趨勢(shì)，霜前花率、皮棉產(chǎn)量和上半部平均長(zhǎng)度呈先增后降趨勢(shì)，均在B2時(shí)達(dá)最大值。路正營(yíng)，等研究認(rèn)為，株高和果枝數(shù)隨著播期的推遲均呈降低或減少趨勢(shì)，這一點(diǎn)與本研究結(jié)果較一致。何覺民，等研究認(rèn)為，播期對(duì)棉花纖維上半部平均長(zhǎng)度無顯著影響，這與本研究不一致。

本研究結(jié)果表明，裸地直播棉的產(chǎn)量低于覆膜棉產(chǎn)量，但通過調(diào)整播期可以提高裸地棉的產(chǎn)量，德棉10號(hào)在B2時(shí)(即5月6日播種)的皮棉產(chǎn)量與CK相差最少，比CK降低1.4 %，而過早或過晚(B1和B3)均可降低更多產(chǎn)量，所以魯西北地區(qū)春季裸地種植時(shí)的適播期為5月6日左右。路正營(yíng)，等研究結(jié)果為播期對(duì)籽棉產(chǎn)量有顯著影響，以4月25日播種時(shí)籽棉產(chǎn)量最高，適宜播期為4月25日前后，這可能與不同地域的氣候條件有關(guān)。與CK相比，雖然無膜晚播棉產(chǎn)量降低，但免去了購(gòu)買地膜的成本和地膜回收和后續(xù)處理的成本，其綜合效益還是高于地膜棉花，只要產(chǎn)量降低幅度在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。

適宜播種日期的確定需根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥篮蜌夂驐l件依試驗(yàn)結(jié)果而定，不同的地方、不同的品種，適播期也不同。本文的結(jié)果只適于魯西北地區(qū)，且只適于德棉10號(hào)這一個(gè)品種，該適播期是否用于其他品種還有待研究。