新疆农业科学 ›› 2022, Vol. 59 ›› Issue (9): 2081-2090.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2022.09.001
• 耕作栽培·生理生化·作物遗传育种·种质资源 • 上一篇 下一篇
赵欣欣1(), 刘太杰2, 韩迎春3, 王国平3, 陈焕轩1, 熊世武3, 雷亚平3, 杨北方3, 李亚兵1,3(), 冯璐1,3()
收稿日期:
2021-10-13
出版日期:
2022-09-20
发布日期:
2023-01-16
通信作者:
李亚兵,冯璐
作者简介:
赵欣欣(1996-),女,黑龙江巴彦人,硕士研究生,研究方向为简化栽培与智慧农业,(E-mail)zhaoxinx421@163.com
基金资助:
ZHAO Xinxin1(), LIU Taijie2, HAN Yingchun3, WANG Guoping3, CHEN Huanxuan1, XIONG Shiwu3, LEI Yaping3, YANG Beifang3, LI Yabing1,3(), FENG Lu1,3()
Received:
2021-10-13
Online:
2022-09-20
Published:
2023-01-16
Correspondence author:
LI Yabing, FENG Lu
Supported by:
摘要:
【目的】 研究机采麦套短季棉种植模式下不同种植密度对棉花产量和品质的影响,为麦棉两熟种植模式下机采短季棉适宜密度的选择提供依据。【方法】 于2019年选择早熟品种锦科707(JK707)和鲁棉2387(LM2387)为材料,进行大田试验,设置3个密度梯度(4.5×104株/hm2(D1)、9×104株/hm2(D2)、13.5×104株/hm2(D3))。【结果】 随密度增加,株高、果枝台数和节枝比逐渐降低,而叶面积指数(LAI)和生物量则逐渐增大,JK707和LM2387的LAI均以D3 最大,分别为3.14和4.16。JK707、D2和D3较D1生物量分别增加40.4%和42.0%;LM2387、D2和D3较D1生物量分别增加65.5%和85.1%。随密度升高,籽棉产量先升高后降低,2个品种均以D2种植密度产量最高(JK707和LM2387分别为4 025和4 114 kg/hm2)。与JK707相比,LM2387皮棉产量在中高密度(D2和D3)下更具优势。纤维马克隆值随密度增加逐渐下降,纤维强度以D2最优。JK707的纤维长度、强度和马克隆值均优于LM2387。【结论】 在黄河流域机采麦套短季棉种植模式下,早熟棉品种锦科707和鲁棉2387在种植密度D2(9×104株/hm2)下能够实现优质高产。锦科707纤维品质优,而鲁棉2387衣分高,且株型更紧凑,成铃更集中,更适宜机械化采收。
中图分类号:
赵欣欣, 刘太杰, 韩迎春, 王国平, 陈焕轩, 熊世武, 雷亚平, 杨北方, 李亚兵, 冯璐. 种植密度对机采麦套棉产量形成及品质的影响[J]. 新疆农业科学, 2022, 59(9): 2081-2090.
ZHAO Xinxin, LIU Taijie, HAN Yingchun, WANG Guoping, CHEN Huanxuan, XIONG Shiwu, LEI Yaping, YANG Beifang, LI Yabing, FENG Lu. Effect of Densities and Varieties on Yield and Quality of Mechanical-harvested Cotton Interplanted with Wheat[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2022, 59(9): 2081-2090.
项目 Item | 5月 May | 6月 June | 7月 July | 8月 August | 9月 September | 10月 October |
---|---|---|---|---|---|---|
降雨量 Rainfall(mm) | 5. 00 | 55. 40 | 42. 00 | 116. 10 | 51. 30 | 51. 50 |
平均温度 Average temperature(℃) | 21. 95 | 27. 87 | 28. 46 | 25. 52 | 22. 02 | 15. 38 |
日照时数 Sunshine hours(h) | 297. 67 | 256. 73 | 260. 16 | 186. 56 | 213. 74 | 139. 91 |
表 1 试验地棉花生育期气象数据
Table 1 Meteorological information of cotton growing period in the test site
项目 Item | 5月 May | 6月 June | 7月 July | 8月 August | 9月 September | 10月 October |
---|---|---|---|---|---|---|
降雨量 Rainfall(mm) | 5. 00 | 55. 40 | 42. 00 | 116. 10 | 51. 30 | 51. 50 |
平均温度 Average temperature(℃) | 21. 95 | 27. 87 | 28. 46 | 25. 52 | 22. 02 | 15. 38 |
日照时数 Sunshine hours(h) | 297. 67 | 256. 73 | 260. 16 | 186. 56 | 213. 74 | 139. 91 |
品种 Cultivar | 密度 Density (104株/hm2) | 株高 Plant height (cm) | 果枝数 No. of Fruiting (branches/plant) | 节枝比 Ratio of fruiting nodes to fruiting branches | 脱落率 Shedding rate (%) |
---|---|---|---|---|---|
锦科707 JK707 | D1 | 113.3 | 14.6 | 3.39 | 65.2a |
D2 | 114.5 | 13.8 | 2.95 | 68.5a | |
D3 | 106.0 | 12.6 | 2.66 | 67.3a | |
鲁棉2387 LM2387 | D1 | 111.6 | 13.9 | 3.22 | 56.0b |
D2 | 105.5 | 12.4 | 2.65 | 65.0a | |
D3 | 105.2 | 11.6 | 2.56 | 67.4a | |
密度内平均 Average across density | |||||
D1 | 112.5a | 14.30a | 3.31a | 60.6 | |
D2 | 110.0a | 13.10b | 2.80b | 66.8 | |
D3 | 105.6b | 12.10c | 2.61c | 67.3 | |
品种内平均 Average across cultivar | |||||
锦科707 JK707 | 111.3 | 13.7a | 3.00 | 67.0 | |
鲁棉2387 LM2387 | 107.4 | 12.6b | 2.81 | 62.8 | |
方差分析 Analysis of variance | |||||
密度 Density(D) | ** | ** | ** | ** | |
品种 Cultivar(C) | ns | ** | ns | ** | |
D*C | ns | ns | ns | ** |
表 2 不同密度与品种下棉花农艺性状变化
Table 2 Effect of different density and variety on agronomic characters of cotton
品种 Cultivar | 密度 Density (104株/hm2) | 株高 Plant height (cm) | 果枝数 No. of Fruiting (branches/plant) | 节枝比 Ratio of fruiting nodes to fruiting branches | 脱落率 Shedding rate (%) |
---|---|---|---|---|---|
锦科707 JK707 | D1 | 113.3 | 14.6 | 3.39 | 65.2a |
D2 | 114.5 | 13.8 | 2.95 | 68.5a | |
D3 | 106.0 | 12.6 | 2.66 | 67.3a | |
鲁棉2387 LM2387 | D1 | 111.6 | 13.9 | 3.22 | 56.0b |
D2 | 105.5 | 12.4 | 2.65 | 65.0a | |
D3 | 105.2 | 11.6 | 2.56 | 67.4a | |
密度内平均 Average across density | |||||
D1 | 112.5a | 14.30a | 3.31a | 60.6 | |
D2 | 110.0a | 13.10b | 2.80b | 66.8 | |
D3 | 105.6b | 12.10c | 2.61c | 67.3 | |
品种内平均 Average across cultivar | |||||
锦科707 JK707 | 111.3 | 13.7a | 3.00 | 67.0 | |
鲁棉2387 LM2387 | 107.4 | 12.6b | 2.81 | 62.8 | |
方差分析 Analysis of variance | |||||
密度 Density(D) | ** | ** | ** | ** | |
品种 Cultivar(C) | ns | ** | ns | ** | |
D*C | ns | ns | ns | ** |
品种 Cultivars | 密度 Density (104株/hm2) | Wmax (103 kg/hm2) | R2 | T1 (DAE) | T2 (DAE) | T (d) | VT kg/(hm2·d) | VM kg/(hm2·d) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
锦科707 JK707 | D1 | 7. 604 | 0. 997 7** | 65 | 103 | 38 | 88. 9 | 132. 5 |
D2 | 11. 600 | 0. 992 0** | 66 | 110 | 43 | 132. 2 | 177. 1 | |
D3 | 11. 183 | 0. 982 1** | 63 | 89 | 26 | 123. 9 | 284. 7 | |
鲁棉2387 LM2387 | D1 | 7. 223 | 0. 994 1** | 68 | 111 | 43 | 81. 3 | 111. 2 |
D2 | 12. 557 | 0. 969 6** | 71 | 108 | 37 | 139. 7 | 220. 9 | |
D3 | 14. 045 | 0. 906 8** | 67 | 94 | 28 | 150. 4 | 335. 9 |
表3 不同密度与品种下棉花地上部生物量累积特征值变化
Table 3 Effects of different densities and varieties on aboveground biomass accumulation characteristics of cotton
品种 Cultivars | 密度 Density (104株/hm2) | Wmax (103 kg/hm2) | R2 | T1 (DAE) | T2 (DAE) | T (d) | VT kg/(hm2·d) | VM kg/(hm2·d) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
锦科707 JK707 | D1 | 7. 604 | 0. 997 7** | 65 | 103 | 38 | 88. 9 | 132. 5 |
D2 | 11. 600 | 0. 992 0** | 66 | 110 | 43 | 132. 2 | 177. 1 | |
D3 | 11. 183 | 0. 982 1** | 63 | 89 | 26 | 123. 9 | 284. 7 | |
鲁棉2387 LM2387 | D1 | 7. 223 | 0. 994 1** | 68 | 111 | 43 | 81. 3 | 111. 2 |
D2 | 12. 557 | 0. 969 6** | 71 | 108 | 37 | 139. 7 | 220. 9 | |
D3 | 14. 045 | 0. 906 8** | 67 | 94 | 28 | 150. 4 | 335. 9 |
影响因素 Influencing factor | 总生物量 Total biomass (kg/hm2) | 生殖器官比例 Reproductive/total ratio (%) | 叶分配系数 Leaf/shoot radio (%) | 叶/铃比 Leaf/boll (%) | |
---|---|---|---|---|---|
密度 Density (104株/hm2) | D1 | 7 695b | 59. 2a | 27. 8b | 22. 0b |
D2 | 11 693a | 53. 4b | 35. 9a | 31. 5a | |
D3 | 12 462a | 52. 2b | 37. 5a | 33. 6a | |
品种 Cultivar | 锦科707 JK707 | 10 537a | 53. 2a | 36. 1a | 31. 7a |
鲁棉2387 LM2387 | 10 696a | 56. 7a | 31. 4a | 26. 4a | |
方差 Analysis of variance | |||||
密度 Density(D) | ** | ** | ** | ** | |
品种 Cultivar(C) | ns | ns | ns | ns | |
D*C | ns | ns | ns | ns |
表 4 不同密度和品种下棉株生物量分配变化
Table 4 Effects of different densities and varieties on biomass allocation of cotton plants
影响因素 Influencing factor | 总生物量 Total biomass (kg/hm2) | 生殖器官比例 Reproductive/total ratio (%) | 叶分配系数 Leaf/shoot radio (%) | 叶/铃比 Leaf/boll (%) | |
---|---|---|---|---|---|
密度 Density (104株/hm2) | D1 | 7 695b | 59. 2a | 27. 8b | 22. 0b |
D2 | 11 693a | 53. 4b | 35. 9a | 31. 5a | |
D3 | 12 462a | 52. 2b | 37. 5a | 33. 6a | |
品种 Cultivar | 锦科707 JK707 | 10 537a | 53. 2a | 36. 1a | 31. 7a |
鲁棉2387 LM2387 | 10 696a | 56. 7a | 31. 4a | 26. 4a | |
方差 Analysis of variance | |||||
密度 Density(D) | ** | ** | ** | ** | |
品种 Cultivar(C) | ns | ns | ns | ns | |
D*C | ns | ns | ns | ns |
影响因素 Influencing factor | 铃数 Boll no. (No/m2) | 铃重 Boll weight (g) | 衣分 Lint percentage (%) | 产量 Yield (kg/hm2) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
籽棉 Seed cotton | 皮棉 Lint | |||||
密度 Density (104株/hm2) | D1 | 59.7b | 6.1a | 38.8a | 3 627b | 1 406b |
D2 | 69.9a | 5.9a | 39.0a | 4 119a | 1 606a | |
D3 | 68.5a | 5.8a | 39.2a | 3 965a | 1 553a | |
品种 Cultivar | 锦科707 JK707 | 65.9a | 6.0a | 37.0b | 3 958a | 1 464a |
鲁棉2387 LM2387 | 66.2a | 5.8a | 41.0a | 3 850a | 1 579a | |
方差分析 Analysis of variance | ||||||
密度 Density(D) | * | ns | ns | * | * | |
品种 Cultivar(C) | ns | ns | ** | ns | ns | |
D*C | ns | ns | ns | ns | ns |
表 5 不同密度和品种下棉株生物量分配变化
Table 5 Effects of different densities and varieties on biomass allocation of cotton plants
影响因素 Influencing factor | 铃数 Boll no. (No/m2) | 铃重 Boll weight (g) | 衣分 Lint percentage (%) | 产量 Yield (kg/hm2) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
籽棉 Seed cotton | 皮棉 Lint | |||||
密度 Density (104株/hm2) | D1 | 59.7b | 6.1a | 38.8a | 3 627b | 1 406b |
D2 | 69.9a | 5.9a | 39.0a | 4 119a | 1 606a | |
D3 | 68.5a | 5.8a | 39.2a | 3 965a | 1 553a | |
品种 Cultivar | 锦科707 JK707 | 65.9a | 6.0a | 37.0b | 3 958a | 1 464a |
鲁棉2387 LM2387 | 66.2a | 5.8a | 41.0a | 3 850a | 1 579a | |
方差分析 Analysis of variance | ||||||
密度 Density(D) | * | ns | ns | * | * | |
品种 Cultivar(C) | ns | ns | ** | ns | ns | |
D*C | ns | ns | ns | ns | ns |
品种 Cultivar | 密度 Density (104株/hm2) | 上半部平均长度 Length (mm) | 整齐度指数 Uniformity (%) | 马克隆值 Micronaire | 断裂比强度 Strength (cN/tex) |
---|---|---|---|---|---|
锦科707 JK707 | D1 | 30. 4a | 83. 7a | 4. 3a | 30. 5b |
D2 | 31. 1a | 84. 1a | 4. 0a | 35. 5a | |
D3 | 31. 4a | 83. 3a | 4. 2a | 32. 8b | |
鲁棉2387 LM2387 | D1 | 27. 5a | 85. 4a | 5. 0a | 29. 4a |
D2 | 28. 1a | 85. 3a | 4. 9ab | 29. 8a | |
D3 | 28. 4a | 85. 3a | 4. 6b | 30. 0a | |
同一密度内平均 Average across density | |||||
D1 | 29. 0a | 84. 5a | 4. 7a | 30. 0c | |
D2 | 29. 6a | 84. 7a | 4. 4b | 32. 7a | |
D3 | 29. 9a | 84. 3a | 4. 4b | 31. 4b | |
同一品种内平均 Average across cultivar | |||||
锦科707 JK707 | 31. 0a | 83. 7a | 4. 2b | 33. 0a | |
鲁棉2387 LM2387 | 28. 0b | 85. 3a | 4. 8a | 29. 7b | |
方差分析 Analysis of variance | |||||
密度 Density(D) | ns | ns | * | ** | |
品种 Cultivar(C) | ** | ns | ** | ** | |
D*C | ns | ns | * | ** |
表 6 棉花纤维品质与不同密度和品种的关系
Table 6 Relationship between fiber quality and different density and varieties of cotton
品种 Cultivar | 密度 Density (104株/hm2) | 上半部平均长度 Length (mm) | 整齐度指数 Uniformity (%) | 马克隆值 Micronaire | 断裂比强度 Strength (cN/tex) |
---|---|---|---|---|---|
锦科707 JK707 | D1 | 30. 4a | 83. 7a | 4. 3a | 30. 5b |
D2 | 31. 1a | 84. 1a | 4. 0a | 35. 5a | |
D3 | 31. 4a | 83. 3a | 4. 2a | 32. 8b | |
鲁棉2387 LM2387 | D1 | 27. 5a | 85. 4a | 5. 0a | 29. 4a |
D2 | 28. 1a | 85. 3a | 4. 9ab | 29. 8a | |
D3 | 28. 4a | 85. 3a | 4. 6b | 30. 0a | |
同一密度内平均 Average across density | |||||
D1 | 29. 0a | 84. 5a | 4. 7a | 30. 0c | |
D2 | 29. 6a | 84. 7a | 4. 4b | 32. 7a | |
D3 | 29. 9a | 84. 3a | 4. 4b | 31. 4b | |
同一品种内平均 Average across cultivar | |||||
锦科707 JK707 | 31. 0a | 83. 7a | 4. 2b | 33. 0a | |
鲁棉2387 LM2387 | 28. 0b | 85. 3a | 4. 8a | 29. 7b | |
方差分析 Analysis of variance | |||||
密度 Density(D) | ns | ns | * | ** | |
品种 Cultivar(C) | ** | ns | ** | ** | |
D*C | ns | ns | * | ** |
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