超早熟短季棉麦后直播的可行性分析

超早熟短季棉麦后直播的可行性分析

经过多年的努力，国家半干旱农业工程研究中心成功培育了一批新的早熟棉花品种。为了探索超早熟短季棉麦后(夏)直播的可行性,实现黄河流域麦棉两熟双高产的种植制度提供科学依据,开展了本项研究工作。1南皮县232试验在河北省沧州市南皮县进行。试验材料为546系(零式果枝)和538系(Ⅰ式果枝),对照中棉所42(CK,为无限果枝)。棉花于2004年麦收后(6月6日)播种,密度为12万株·hm-2,每材料重复3次,小区面积20m2,。生长前期追肥2次,尿素共127.5kg·hm-2,缩节胺化控2次,防治盲蝽象、蚜虫等6次。7月25日打顶,生长中后期叶面喷肥4次。8月19日灌水1次。气象资料由南皮县气象站提供。2004年南皮县6-10月气温比常年平均气温低,降水量略少,光照时数同往年,特别是7、8、9三个月每月比常年气温分别低2.5、2.6和2.8℃·d-1,3个月>0℃总积温数比常年少245.2℃,这对棉花生长发育不利,易造成晚熟。6月和9月降水量比往年偏高,7月和8月降水量偏低。光照时数在此期间与常年差异不大。2生育期为棉后直播提供了较大的机会由表1可知,546系和538系播种后5天出苗,对照中棉所42为7天出苗,这可能是由于种子成熟度差等原因所致。不同材料现蕾、开花期出现较大差异,546系7月2日现蕾,对照7月16日现蕾,相差14天,表明546系从营养生长转入生殖生长的进程快。546系9月22日进入吐絮期,538系为10月7日,对照在10月15日仍未进入吐絮期,表明对照显著偏晚。现蕾、开花多是546系的另一大特点,其中上部叶腋可有5～6蕾,在开花期每天单株可开花3～4朵,多则6～7朵。该系在7月24日开花至8月15日,花期为20多天。其成铃都为伏桃,占据最佳成铃阶段。546系在9月22日吐絮,10月15日吐絮率可达90%以上,10月15日调查中棉所42仍未达吐絮期。因此,546系的生育进程快的突出特点为棉花麦后直播提供了较大的可能性。由表3可知,3个参试材料从播种至出苗的天数差异不大,而出苗至现蕾差异显著,546系仅21天,538系为22天,对照为33天,546系比对照早现蕾12天,主要是由于该品系第一果枝着生节位为3.5,而对照为6.1所致。现蕾至开花546系为22天,538系为25天,对照为25天,本时段的差异不大。从开花至吐絮看,铃期的长短差异甚大,546系为61天,538系为72天,而对照从8月上旬开花至10月15日仍未达吐絮期。这可能与该县2004年7、8、9三个月比常年气温低2.5～2.8℃,总积温量不够,特别是在温度低于15℃以后,棉铃的发育基本停滞有关。另外,Ⅰ式果枝和无限果枝类型生育期长,不适于该地区麦后直播。从3个材料各生育阶段所需的天数、积温和日照时数看,546系在各阶段的天数少,生长发育快,从出苗至吐絮为104天,所需积温(>0℃)为2496.1℃,日照时间为729.9h,所需积温总量小和日照时数少属于光温不敏感类型,这些特点就有可能在黄河流域棉区进行麦后直播,本试验所在地位于河北的中东部,而山东、河南大部分地区的自然气候条件比南皮县更优越。短季棉要获得较高产量,必须实行高密度栽培。从田间试验看,在密度12万株·hm-2条件下,538系和中棉所42在生长中后期出现偏旺和相互遮阴的现象,造成中下部蕾铃脱落率高,而546系蕾铃脱落率较低。从表4中可以看出,546系单株成铃8.8个,主要位于棉株下中部,分别比538系和中棉所42高1倍以上,这为高产奠定了基础。早熟短季棉的铃重普遍偏小,546系为4.4g,中棉所42为4.6g。子棉产量差异较大,546系每公顷4035.0kg,538系和中棉所42分别为2160和1503kg,主要为剥桃花。对麦后直播棉而言,要实现茬口对接,不影响下茬小麦的播种,10月15日前后的吐絮率指标在该地区显得非常重要,如在此期大部分棉铃能正常吐絮,则纤维品质较好,如再晚,纤维品质也差。546系在10月15日吐絮率达92%,表明该品系麦后直播可获得高产优质,也不影响下茬小麦播期,有望实现棉麦双直播的种植方式。2.1比较不同品种系的生长过程2.2式果枝及短期结果树的生长状况第一果枝着生节位的高低与棉花的早熟性密切相关,一般果枝节位低,现蕾、开花、结铃早,生育期短,成熟就早。从表2可以看出,零式果枝的546系第一果枝着生节位为3.5,低于Ⅰ式果枝的538系和无限型果枝的对照,表明该系具有较好的早熟性基础。546系的植株高度为50.2cm,低于538系和对照,短季棉棵矮,有利于高密度种植。546系的果枝(节)数与538系相近为9.2个,而对照为6.7个,表明在同样时间内,零式果枝和Ⅰ式果枝类型比无限果枝类型生殖生长快,有利于早结、多结蕾铃。特别是零式果枝的546系果枝长度仅为3.3cm,显著短于538系的6.8cm和对照的26.6cm,为高度紧凑株型。就综合农艺性状看,零式果枝的546系,第一果枝着生节位低,植株矮,果枝数较多,株型高度紧凑,具备了早熟、生育期短和适于高密度种植的基本条件,是麦后直播较为理想的株型。2.3不同品种的繁殖阶段所需的天数、积积数和日数2.4主要产量3用温标准测定热温根据我国的国情,超早熟棉花育种研究已成为未来棉花育种工作的主要研究方向之一。本研究所选用的超早熟棉新品系546系第一果枝着生节位低,生育进程速度快,现蕾、开花、结铃早,吐絮集中,对光温反应不敏感,整个生长期所需总积温为2999.1℃,而该地区6-10月90%年份的积温达3295～3353℃