裸地直播下播期对德棉16号产量和品质的影响

摘要 为了防治棉田地膜污染，探讨春季裸地直播栽培条件下，德棉16号在山东德州地区的适宜播期，以德棉16号为材料，设置3个播期处理，分析了裸地栽培条件下不同播期对棉花农艺性状、植株干物质积累、产量和纤维品质的影响。结果表明，裸地直播条件下播期显著影响德棉16号的果枝数、花期株高、铃期株高、子指和断裂比强度，对其他性状的影响则无显著差异；德棉16号在该地区裸地直播最适播期为5月6日，过早或过晚播种均比覆膜棉花降低产量10 %以上。通过优化栽培措施可以降低无膜棉对产量的损失，该研究结果可为鲁西北棉区绿色植棉提供参考。

关键词 棉花；裸地直播；播期；产量；品质

中图分类号 S562 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2023）04-0035-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.04.008

Effects of Sowing Date on Yield and Quality of Demian 16 with Direct Seeding Cultivation in Bare Land

DONG Ling-yan， SHI Jia-liang，ZHAO Wen-chao et al

（Dezhou Academy of Agricultural Sciences，Dezhou，Shandong 253015）

Abstract In order to prevent and control film pollution in cotton field， the suitable sowing date of direct seeding cultivation of Demian 16 in bare land in spring in Dezhou， Shandong Province were discussed. The experiment used Demian 16 as material and set three sowing dates. The effects of different sowing dates on cotton agronomic characters， plant dry matter accumulation， yield characters and fiber quality were analyzed. The results showed that the number of fruit branch， plant height at flowering stage， plant height at boll stage， seed index and fibre strength of Demian 16 were significantly affected by the sowing time in bare land， but there was no significant difference in other characters. The most suitable time of Demian 16 for sowing was about May 6 in bare land. Sowing too early or too late could reduce the yield by more than 10% compared with film cotton. By optimizing cultivation measures， the loss of yield of film-free cotton was reduced. The research results provided a reference for green cotton planting in cotton area of northwest Shandong Province.

Key words Cotton；Sowing in bare land;Sowing date;Yield;Quality

黄河流域棉区春棉种植以地膜覆盖直播为主，几十年来，地膜覆盖技术为棉花生产做出了巨大贡献，但地膜作为一种不可降解塑料，在土壤中可存在几百年，造成严重的白色污染，不利于土壤的可持续利用［1-4］。治理地膜污染的方法有很多，但也存在很多问题［5-9］。采用棉花无膜种植技术是解决这一问题的途径之一，有关无膜棉的研究已有报道［10-15］，主要集中在新疆南疆，已经育成适宜当地无膜种植的棉花新品系和集成无膜棉栽培技术；在山东省环渤海湾盐碱地区也有该方面的报道，认为春播无膜种植较地膜覆盖投入有所降低，但产量及效益明显减少；在鲁西北地区还鲜见此类报道。德州市作为鲁西北棉区传统的植棉大市，地膜用量大，残膜污染重。鉴于此，笔者结合德州市的气候条件，研究在裸地直播条件下不同播期对棉花生长的影响，探讨德棉16号在山东德州地区春季裸地直播栽培的适宜播期及可行性，为该地区春季裸地直播棉花生产提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2021年在德州市农业科学研究院科技示范园进行。德州市属暖温带半湿润大陆性季风气候，春季干旱多风回暖快，夏季炎热多雨光照足，秋季凉爽多晴天，冬季寒冷少雪多干燥，年平均气温12.9 ℃，年日照时数2 592 h，年平均降雨量为547.5 mm，平均无霜期长达208 d。

1.2 试验材料

棉花品种选用德州市农业科学研究院自主选育的国审棉花新品种德棉16号（国审棉 20210019）。该品种的突出特点是高产、优质、耐旱、耐盐碱，出苗快，苗期长势强，全生育期长势稳健，植株塔型，茎秆较粗壮，叶片中等大小，铃较大，吐絮畅。

1.3 试验方法

采用单因素随机区组设计，因素为播期，播期分3期，分别为4月28日（B1处理）、5月6日（B2处理）、5月12日（B3处理），均为裸地直播；对照播期为4月28日，地膜覆盖。小区行长5 m，6行区种植，等行距76 cm，设计密度4.5万株/hm2，共4个处理，2次重复。裸地直播棉根据自身长势确定中耕和化控的时间，其他管理措施与CK相同，同常规大田。

1.4 调查项目

各小区待棉花现蕾后，挑选连续生长一致的植株5株，并做标记，已备后期调查使用。株高分别在蕾期（6月23日）、花期（7月13日）、铃期（8月30日）各测量1次；第一果枝高度、果枝数、单株铃数、干物质重均在铃期调查；在第一次收花前，每个小区取中上部正常吐絮的30个棉铃，用于考种，计算单铃重和衣分；棉花成熟后对各小区按照吐絮情况进行实际收花计产，为籽棉产量，依据籽棉产量和衣分计算皮棉产量；取轧花后的皮棉20 g送农业农村部棉花品质监督检验测试中心测定纤维品质。

1.5 数据分析

采用Excel进行数据整理；采用DPS软件进行数据方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 播期对裸地直播棉农艺性状的影响

由表1可知，各处理的果枝数、花期株高、铃期株高有差异。B1处理的果枝数显著高于B3处理，与CK和B2处理间差异不显著，说明在裸地直播情况下，播期越晚，棉花果枝数就越少。B1、B2、B3处理间蕾期株高差异不显著，但均显著低于CK。B2处理的花期株高显著高于B1和B3处理，B1和B3处理间差异不显著。B2处理的铃期株高显著高于B1处理，与B3处理和CK间差异不显著。这说明裸地直播棉花生育前期生长缓慢，各处理间的株高相差不大，中后期生长逐渐加快，最后与CK的株高无差异显著性，其中B2处理的生长速度最快，播期适中有利于棉花生长。始果枝着生位的高度和节数的各处理间无差异显著性。各处理的性状值均以CK较高。

2.2 播期对裸地直播棉干物质积累的影响

由表2可知，铃期各处理的根、茎、叶、铃的干物质量和全株干物质量间均无显著差异，说明不同播期下，植株铃期各部位和整体的干物质积累量与CK基本一致，覆膜与不覆膜并不影响植株铃期各部位干物质量积累。从表2还可看出，随着播期推迟，根和茎的干物质量呈增加趋势，而棉铃的干物质量呈下降趋势。

2.3 播期对裸地直播棉花产量及其构成因素的影响

由表3可知，CK的单铃重显著高于B1、B2和B3处理，B1、B2和B3处理间差异不显著，说明覆膜棉的单铃重显著高于裸地棉。B2处理的子指显著高于B1和B3处理，但与CK之间差异不显著，说明在裸地种植下，适宜播期有利于种子成熟饱满。各处理的霜前花率、单株铃数、衣分和皮棉产量均不存在显著差异，B1、B2和B3处理的皮棉产量均比CK减产，其中B2处理的产量降幅最少，为8.8 %。这说明裸地棉产量低于覆膜棉，在该试验条件下裸地棉种植的最适宜播期是B2处理。

2.4 播期对裸地直播棉纤维品质的影响

由表4可知，与CK相比，播期对裸地直播棉德棉16号的上半部平均长度、整齐度指数、马克隆值、伸长率均无显著影响；随着播期延迟，马克隆值呈下降趋势，B3处理断裂比强度低于其他处理，且显著低于B2处理，这可能是因为播期越晚，棉花成熟度不够，影响纤维强度［16］。

3 结论与讨论

播期是影响棉花产量形成的重要因素，适宜播期可有效利用自然资源培育壮苗，调整作物生长发育进程与季节良好同步［17］。该试验结果显示，德棉16号在裸地种植时，播期显著影响果枝数、花期株高、铃期株高、子指和断裂比强度，对其他性状则无差异显著性。随着播期的推迟，果枝数减少，株高、子指、断裂比强度先升高后降低，均在B2处理时达到最高值。而路正营等［15］研究认为，随着播期的推迟，株高和果枝数均呈减少趋势。

德棉16号在B2处理播种时，即5月6日播种的皮棉产量和CK相比减产最少，为8.8%，过早或过晚均可降低棉花产量10 %以上，所以裸地种植时的适宜播期为5月6日。辛明华等［14］研究结果显示，无膜处理的果枝数、结铃数显著减少，皮棉产量比有膜处理低7.79%，差异不显著；路正营等［15］研究结果显示，播期对籽棉产量有显著影响，4月25日播种时籽棉产量最高，适宜播期为4月25日前后，这可能与不同地域的气候条件有关。虽然裸地种植造成棉花产量降低，但省去了地膜成本、揭膜成本、地膜回收成本及回收后的处理成本，所以只要棉花产量降低幅度在适宜范围内，就会取得较好的生态效益和经济效益。

适宜播种日期的确定需根据当地的土壤和气候条件依试验结果而定，不同的地方适播期也不同。该研究的结果只适于德州市植棉区，且只适于德棉16号1个品种，其他品种是否适宜还有待研究。

此外，开展无膜棉种植，其土壤生态条件及水肥供应环境与有膜棉种植有所不同［17］，在裸地种植条件下，对棉花的栽培管理很重要，不能照搬覆膜棉的栽培管理方式，要因时、因地、因品种而异。

该研究结果表明，裸地直播棉的产量低于覆膜棉产量，通过调整播期可以提高裸地棉的产量，德棉16号在德州市植棉区裸地直播栽培条件下最适播期是5月6日。

参考文献

［1］丁凡，吕军，刘勤，等.我国棉花主产区变化与地膜残留污染研究［J］.华中农业大学学报，2021，40（6）：60-67.

［2］严昌荣，刘勤，何文清，等.我国农田地膜残留污染的解决之道在哪儿［J］.中国农业综合开发，2021（10）：18-21.

［3］梁志宏，王勇.我国农田地膜残留危害及防治研究综述［J］.中国棉花，2012，39（1）：3-8.