适宜麦棉套作的早熟棉花品种筛选

杜海英 王树林 高倩 刘文艺

摘 要：搜集8个生产上应用的棉花品种与4个早熟品系，在麦棉套作模式下种植，通过调查棉花株高、果枝、三桃比例、单铃质量、衣分、霜前花率、棉花产量等性状指标，筛选出适宜麦棉套作的棉花品种。结果表明，随着棉花品种（系）生育期缩短，霜前花率与霜前皮棉产量呈增加的趋势，其中，HL1和LZ4这2个品系表现较好，霜前花率分别为74.5%和75.1%，霜前皮棉产量分别为1 153，1 203 kg·hm-2；而中棉所89与冀杂2号2个生育期较短的品种在8个品种中表现相对较好。

关键词：麦棉套作；棉花品种；早熟

中图分类号：S32 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.11.030

Abstract：In cotton-wheat system 8 cotton varieties and 4 lines were planted through investigating plant height， fruit branches， the ratio of three bolls， boll weight， lint percentage， the rate of pre-frost yield and lint yield to select cotton varieties suitable for cotton-wheat system. The results showed that the rate of pre-frost yield and pre-frost lint yield increased when the cotton growth period decreased. The rate of pre-frost yield of HL1 and LZ4 were 74.5% and 75.1%，and the pre-frost yield were 1 153， 1 203 kg·hm-2，respectively. As a whole， the CCRI 89 and Jiza 2 were better varieties among 8 varieties.

Key words：cotton-wheat system； cotton variety； early maturing

麦棉两熟种植技术在20世纪50年代我国长江流域棉区见有报道，形式为冬小麦（元麦）、棉花直播[1]。黄河流域棉区两熟种植制度自20世纪60年代进入试验，以麦棉套种为主[2]，并于90年代后成为该区的主要种植模式[3]。随着小麦联合收割机的应用，由于麦棉套作中小麦不适应机械收获，所以种植面积迅速下降。进入21世纪后，关于麦棉套作种植技术的研究多集中在基础理论方面，如套作对土壤生态系统[4-5]与棉花根系生长的影响[6]，而对麦棉套作的应用性研究较少。近年来，随着国家对粮食安全问题的日益重视以及粮棉争地矛盾的日益尖锐，麦棉套作种植模式被重新提及，在解决了小麦联合收割机应用的问题后，麦棉套作模式推广前景广阔。麦棉套作模式存在棉花晚熟导致霜前花率不高的问题[7-8]。因此，筛选适宜麦棉套作模式中棉花早熟品种十分重要。王树林等[9]曾于2013年，在多雨寡照年份对适宜麦棉套作的棉花品种进行了筛选试验。

本研究于2015年平水年份，搜集市场上应用的通过审定的棉花品种8个，同时向邯郸市农业科学院、河北省农林科学院棉花研究所、山东棉花研究中心、中国农业科学院棉花研究所征集早熟品系4个，通过调查麦棉套作模式下不同熟性棉花品种的生育性状、产量性状与早熟性指标，筛选出正常年份适宜麦棉套作模式的棉花品种，为提高麦棉套作模式下棉花的霜前花率与霜前籽棉、皮棉产量提供理论指导。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2015年在河北省农林科学院棉花研究所曲周试验站（河北省邯郸市曲周县西漳头村）进行，前茬作物为棉花。土壤为黏壤土，肥力中等偏上，土壤理化性质为：有机质14.1 g·kg-1，全氮0.908 g·kg-1，速效磷22.1 mg·kg-1，速效钾194.7 mg·kg-1。

1.2 试验材料

供试棉花品种及来源如表1所示。其中，邯郸市农业科学院、河北省农林科学院棉花研究所、山东棉花研究中心、中国农业科学院棉花研究所各提供早熟品系1个，其他品种均为通过审定的品种。

1.3 试验方法

试验采用随机区组设计，3次重复。小区宽6.4 m，长8 m。种植模式为4行小麦，占地幅宽80 cm，棉花预留行幅宽80 cm。2015年4月26日播种棉花，预留行播种2行，2行间距45 cm，播种后覆盖塑料地膜，浇蒙头水。5月18日灌水1次，5月30日棉花定苗，留苗密度5.8万株·hm-2， 6月10日收获小麦，6月11日灌水1次，结合灌水追施氮磷钾复合肥（15∶13∶17） 600 kg·hm-2，10月11日喷施40%乙烯利3.0 kg·hm-2催熟。棉花生育期间病虫害防治同大田。

试验每小区选取20株棉花，于6月15日、7月15日、8月15日分别调查株高和主茎真叶数；7月15日、8月15日分别调查果枝数、成铃数；9月10日调查成铃数，以上均计算20株平均值；每小区收获10株棉花所有吐絮铃用于测定单铃质量、衣分；10月25日小区单独收获霜前花1次，计产，11月2日收获霜后花1次。伏前桃为7月15日单株成铃数，伏桃为8月15日成铃数减去7月15日成铃数，秋桃为9月10日成铃数减去8月15日成铃数。

1.4 数据统计与分析

采用Microsoft Excel 2003进行数据处理，用DPS 7.05软件进行方差分析。

2 結果与分析

2.1 不同棉花品种（系）的株高与果枝性状分析

从表2可以看出，6月15日株高邯333、鲁K836、农大601位居前3，株高低于20 cm的有LZ4、冀棉958、冀杂2号、鲁棉研40，其他品种（系）株高中等，苗期棉花株高不宜太高，否则影响小麦的机械化采收；从6月15日到7月15日，株高增长超过40cm的有7个品种（系），分别是LZ4、邯333、冀863、冀杂2号、鲁K836、鲁棉研40、农大601，其他品种（系）株高增量不足40 cm，小麦收获后棉花生长越快，对产量的形成越有利；从7月15日到8月15日，株高增量不足40 cm的有冀杂2号、鲁K836、鲁棉研40、农大601，其他品种（系）株高增量均超过40 cm。

6月15日真叶数鲁K836达到了5.1片，邯无198仅为4.4片，其他品种（系）在4.6～4.9片；7月15日果枝数鲁棉研40最高为8.1台，冀棉958最少为6.4台，最终8月15日果枝数超过13台的有5个品种（系），分别是冀863、冀棉958、鲁K836、中1507和中棉所89，HL1，LZ4，农大601果枝数较低，均为12.1台。

2.2 不同棉花品种（系）的三桃比例分析

三桃比例基本上能够反映出棉花经济产量在时间进程上的分配关系，对于衡量品种是否适应某一地区的气候条件具有重要意义[10]。从表3可以看出，12个品种（系）在麦棉套作模式下均没有伏前桃，生育进程明显推迟；伏桃数鲁K836和中1507较高，分别为4.8和4.6个，伏桃比例均超过30%，伏桃數较少的有邯无198、冀棉958和鲁棉研40，伏桃数不足3.0个，其中，冀棉958和鲁棉研40伏桃比例也仅为20.7%和20.3%，其他品种（系）的伏桃比例在25.1%～29.9%；而秋桃为麦棉套作模式下棉花产量形成的主体，秋桃比例除鲁K836与中1507外，其他品种（系）均超过了70%。

2.3 不同棉花品种（系）的产量及产量构成分析

从表4可以看出，单株成铃数LZ4最高，达到了16.0个，其次是鲁K836，为15.4个，邯无198最低，仅有11.5个；单铃质量农大601最高，达到了5.4 g，鲁棉研40、中棉所89也达到了5.0 g，其他品种（系）在4.5～4.9 g；衣分不同品种（系）之间差异较小，中棉所89衣分最高，为41.1%，邯无198衣分最低，为38.0%；霜前花率是衡量麦棉套作模式下品种适应性的一个最重要指标，LZ4与HL1这2个品系的霜前花率超过了70%，霜前花率在60%～70%的有邯无198、冀杂2号、中1507、中棉所89，冀863与冀棉958这2个品种霜前花率在40%左右；从皮棉产量看，超过1 600 kg·hm-2的品种有LZ4、邯333、冀863、农大601与中1507；而霜前皮棉产量以LZ4最高，达到1 203 kg·hm-2，但LZ4，HL1与中1507这3个品种（系）之间差异不显著；而中棉所89、冀杂2号是所有品种中霜前花率与霜前皮棉产量表现较好的2个品种。现有生产上审定的品种大部分霜前花率与霜前皮棉产量偏低，因此，棉花育种方面仍需针对麦棉套作模式，选育更为早熟的棉花品种。

3 结论与讨论

麦棉套作种植模式下，小麦遮阴对棉苗生长影响较大[11-12]，棉花容易形成高脚苗，由于小麦在6月10日前后收获，此期棉苗株高太高往往容易影响小麦收获。本试验结果表明，6月15日株高较低的品种有LZ4、冀棉958、冀杂2号、鲁棉研40；套作棉花生长高峰出现在小麦收获以后到8月中旬，较单作棉生育进程明显推迟，基本没有伏前桃，产量主体以秋桃为主，霜前花率较低，这些因素是棉花产量的关键限制因素。试验结果还表明，从市场上搜集到的生产上目前应用的棉花品种，大部分存在霜前花率较低的问题，随着品种（系）生育期的延长，霜前花率与霜前皮棉产量有降低的趋势，尽管有些品种皮棉产量较高，但产量构成中有大量不能正常吐絮的晚秋桃，从而导致霜前皮棉产量不高；由邯郸市农业科学院与河北省农林科学院棉花研究所提供的2个早熟品系，在试验中表现突出，霜前花率与霜前皮棉产量均高于其他品种（系），其次是中1507、中棉所89与冀杂2号，中1507等早熟品种（系），中棉所89与冀杂2号生育期均在122 d。因此，在生产上选用麦棉套作品种时，还需要选择生育期尽量短的品种；另一方面，在麦棉套作模式下还需选育更为早熟的品种，才能进一步提升棉花的产量潜力。

参考文献：

[1]中国农业科学院棉花研究所.棉花优质高产的理论与技术[M].北京：中国农业出版社，1999.

[2]刁光中. 黄淮海棉区麦棉两熟现状和展望[J].中国棉花，1990（1）： 6-8.

[3]何旭平，纪从亮.现代中国棉花育种与栽培概论[M].北京：中国农业科学技术出版社，2007：201-219.

[4]孙磊，陈兵林，周治国.麦棉套作系统中小麦根区化感物质对棉苗生长的影响[J].棉花学报，2006，18（4）：213-217.

[5]孙磊，陈兵林，周治国.麦棉套作Bt棉花根系分泌物对土壤速效养分及微生物的影响[J].棉花学报，2007，19（1）：18-22.

[6]王瑛，王立国，陈兵林，等.麦棉共生期间棉花根系的生理特性研究[J].棉花学报，2007，19（6）：446-449.

[7]霍克斌，郑彦平.完善棉麦两熟种植 确保粮棉稳步双增[J].河北农业科学，1991 （1）：4-6.

[8]张金帮，张兰，孙本普，等.麦套春棉对棉花生育动态的影响[J].江西棉花，2005，27（4）：15-19.

[9]王树林，刘文艺，祁虹，等.多雨寡照年份适宜麦棉套作的棉花品种筛选[J].河北农业科学，2016，20（2）：63-66， 83.

[10]王树林，祁虹，张谦，等.不同熟性棉花品种在冀南棉区的适应性分析[J].河北农业科学，2011，15（5）：9-10， 64.

[11]刘锋，孙本普，李秀云，等.麦套春棉对棉花生态环境及生育动态的影响[J].安徽农业科学，2008，36（17）：7180-7182.

[12]周治国，孟亚利，施培.棉麦两熟共生期遮荫对棉苗生长发育的影响[J].西北植物学报，2001，21（3）：474-480.