南疆无膜滴灌栽培对棉花出苗及生长指标的影响

　　摘要：为了探明无膜栽培对南疆荒漠绿洲带不同品种棉花出苗、生长指标及产量的影响。采用裂区设计，主区为栽培方式，设无膜和覆膜2个处理;副区为品种，分别为‘中619’(‘CCRI619’)、‘新陆早48号’(‘XZ48’)、‘中74’(‘CCRI74’)。通过大田试验和室内分析相结合方法对各处理棉花的出苗情况、植株性状、生长分析指标及产量等进行测定分析。结果表明：(1)无膜栽培降低了棉花的萌动速度、顶土破土能力及出苗率，出苗整齐度差;(2)无膜栽培与覆膜栽培相比，显著降低了棉花群体的经济产量，极显著降低了棉花的群体生物产量，而对棉花植株性状、干物质分配的影响较小;(3)无膜栽培棉花单株籽棉产量与覆膜栽培相比差异不显著，但无膜栽培下不同品种间单株籽棉产量和群体经济产量差异均显著，表现为‘CCRI619’的产量显著高于其余2个品种。‘CCRI619’适合南疆地区无膜栽培。

　　关键词：棉花;无膜栽培;出苗;生长指标;干物质;产量;南疆

　　引言

　　南疆位于天山南部，气候干燥，年降雨量不足200mm，极端年份年降雨量50～70 mm，而蒸发量高达2000 mm以上，无霜期较长，且倒春寒严重，春季低温冷害、冻害频繁发生，种植业自然条件相对脆弱，而且早晚、昼夜温差大。棉花产业是南疆区域的支柱产业，也是南疆各族群众重要经济收入来源之一。自20世纪90年代以来，为了抵御倒春寒、土壤干旱、盐渍化对棉花苗期的生长发育，地膜被广泛推广并大量应用。地膜的使用，不但起到了增温保墒的作用，而且由于地膜的使用提前了棉花的播种期，也就相应的延长了棉花的生育期，使棉花增产增效。在新疆棉花產业发展中，地膜的使用使棉花生产发生了质的飞跃，使棉花产量从不足1500 kg/hm2，增加到6000 kg/hm2。但由于地膜具有分子量大、性能稳定、难降解等特点，长时间(20～30年覆膜年限)、大规模(66.7万hm2现有覆膜棉)的覆盖地膜造成了农田残膜积累污染。当前，新疆棉田地膜平均残留量超过265.3 kg/hm2，是全国平均水平的4.5倍[1]。随着覆膜面积的不断扩大、地膜使用量的逐渐增加，棉田残膜污染情况变得越来越严重，前人通过大量研究表明：残留地膜在土壤中的大量积累，显著降低了土壤的通气透水性[2-5]，土壤的理化性状和生物学性状恶化[6-11]，进而影响作物种子的发芽和出苗以及作物的正常生长发育，从而造成棉花产量的降低[12-15]。虽然新疆极力推广使用残膜回收机回收残膜，但是其回收率不高且故障率高[16-17]。另有人研究适时揭膜能增加作物根系的透气性和活性，有利于棉花后期生长发育，抑制地膜棉的早衰，但揭膜需要大量人力物力，增加了成本，农民积极性不高，而且仍有地膜残留[18-20]。

　　针对覆膜棉花带来的根系变浅、侧根减少以及对土壤造成的污染严重等问题，本研究以无膜滴灌栽培棉花为研究对象，研究不同品种在无膜栽培下的发芽出苗情况、棉花农艺性状、生长分析指标、干物质分配特点及产量的变化特点，探讨无膜栽培的可行性，以期为新疆棉花无膜栽培提及农业可持续发展供理论依据及技术支持。

　　1材料与方法

　　1.1试验时间、地点

　　本试验于2016年4—10月在中国农业科学院棉花研究所阿拉尔试验基地进行。试验地土壤为壤土，有机质10.6 g/kg，碱解氮43.9 mg/kg，速效磷12.0 mg/kg，速效钾170 mg/kg。试验田排灌方便，地势平坦。

　　1.2试验设计

　　采用裂区设计，主区为栽培方式，设无膜和覆膜2个处理;副区为品种，以‘中74’(‘CCRI74’)、‘中619’(‘CCRI619’)和‘新陆早48号’(‘XZ48’)分别来自黄河流域棉区和西北内陆棉区3个早熟品种为试验材料。重复3次，共计18个小区，小区长1.6 m，宽2.28 m，种植密度为22.5万株/hm2，于4月10日播种，棉花种植行距采用66+10 cm，株距10 cm的种植模式，其他管理统一按新疆机采棉栽培要求進行。

　　1.3测定项目及方法

　　1.3.1棉花出苗情况调查分别于棉花播种后5天、7天、9天、11天、13天，每小区选择3个点，每点选择连续100穴调查棉花的萌动及出苗情况。

　　1.3.2生长发育性状测定分别于播后60天、90天、120天在每个小区取生长均匀一致的3株棉花，按不同器官(叶、主茎+叶枝、果枝、蕾花铃)分样，测定鲜重，然后80℃烘干至恒重，测定其干物质重。于棉花蕾期、花铃期，每小区取样3株，带回实验室采用打孔法测定棉花叶面积指数，采用烘干法测定棉花叶片、植株干物质重，计算棉花的相对生长率、净同化率、比叶面积、作物生长率等指标。

　　1.3.3考种及产量调查吐絮期每小区取样5株，带回实验室考种。在小区内分层取样，具体为1～4果枝，5～ 7果枝，8果枝以上，每层分别采正常吐絮的单铃50朵，带回实验室测定棉花平均单铃重，并实收小区棉花换算为每公顷棉花的籽棉产量。

　　1.4数据处理

　　数据经Excel处理后，采用SPSS 16.0软件进行统计分析。

　　2结果与分析

　　2.1无膜和覆膜处理下不同棉花品种出苗情况比较

　　由表1可以看出，不同栽培方式下，不同品种棉花发芽和出苗存在极显著差异。总体表现为覆膜处理的棉花种子萌发出苗速度快，于播后5天3个品种平均拱土率为93.6%，播后7天破土率为91.2%，播后9天出苗率90.3%，播后11天出苗率达92.7%，播后13天出苗率为92.8%;而无膜种植的棉花种子萌发出苗速度慢，于播后5天3个品种平均拱土率为57.1%，播后7天破土率为39.7%，播后9天出苗率36.6%，播后11天出苗率达53.3%，播后13天出苗率为67.2%。

　　3个品种间表现为，在覆膜栽培下，3个品种的萌发速度、破土能力以及出苗速度不存在极显著差异，播后9天出苗率均可以达到88%以上，田间表现为出苗整齐;而无膜栽培下3个品种的萌发速度和出苗情况呈极显著差异，表现为‘CCRI619’明显优于其余2个品种，于播后5天拱土率比‘XZ48’和‘CCRI74’分别高30.2%和39.9%，播后7天破土率比‘XZ48’和‘CCRI74’分别高37.6%和43.7%，播后9天出苗率比‘XZ48’和‘CCRI74’分别高37.4%和39.9%，播后11天出苗率比‘XZ48’和‘CCRI74’分别高32.6%和36.5%，播后13天出苗率比‘XZ48’和‘CCRI74’分别高24.6%和31.0%。无膜栽培下3个品种相比较，‘CCRI619’更适合无膜栽培。‘CCRI619’在无膜栽培下与覆膜栽培相比较，萌发、出苗速度相对较慢，但于播种后9天的出苗率能够达到65.7%，而播后13天出苗率达85.4%。2.2无膜和覆膜处理下不同棉花品种农艺性状比较

　　由表2可以看出，栽培方式对棉花植株性状影响差异不显著，表现为无膜栽培的棉花株高较覆膜栽培的偏低，而主茎叶数、果节数、铃数及果枝台数影响较小，说明出苗后栽培方式对棉花的生长影响较小。而同一栽培方式下，各品种间差异显著，无膜栽培下表现为‘CCRI619’和‘CCRI74’品种的株高较‘CCRI74’的株高高，主茎叶数3个品种无差异，3个品种的果节数、铃数、果枝总台数‘XZ48’最少，其余2个品种差异不明显。说明较常规覆膜栽培相比，无膜栽培对棉花出苗后的植株性状及生殖器官影响较小。

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文章名称： 南疆无膜滴灌栽培对棉花出苗及生长指标的影响

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