中国农业科学 ›› 2019, Vol. 52 ›› Issue (19): 3279-3290.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2019.19.001
陈民志,杨延龙,王宇轩,田景山,徐守振,刘宁宁,党科,张旺锋()
收稿日期:
2019-04-09
接受日期:
2019-06-28
出版日期:
2019-10-01
发布日期:
2019-10-11
通讯作者:
张旺锋
作者简介:
陈民志,E-mail:hunanxjcmz@163.com。
基金资助:
CHEN MinZhi,YANG YanLong,WANG YuXuan,TIAN JingShan,XU ShouZhen,LIU NingNing,DANG Ke,ZHANG WangFeng()
Received:
2019-04-09
Accepted:
2019-06-28
Online:
2019-10-01
Published:
2019-10-11
Contact:
WangFeng ZHANG
摘要:
【目的】 分析新疆早熟陆地棉品种更替产量提高过程中株型特征及主要经济性状的演变趋势,结合发展机采棉对品种特性的需求,阐述品种更替中适宜机采特性的变化,为新疆棉花新品种选育及栽培管理提供理论依据。【方法】 于2015—2016年和2018年选择新疆近40年来自育早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)不同年代(1980s、1990s、2000s和2010s)大面积主栽品种(新陆早1号、新陆早7号、新陆早13号和新陆早45号)为材料,在膜下滴灌栽培条件下,对不同年代品种的第一果节长度、果枝节间长度、节枝比、株高、果枝始节、始节高度、果枝夹角、果枝数、叶枝数、倒四叶宽和茎粗共11个株型指标及主要经济性状的演变进行分析。【结果】 随品种更替,棉株第一果节长度、果枝节间长度和节枝比逐渐增加,株型由紧凑型向较松散型转变;株高、果枝始节和始节高度逐渐增加,上部果枝与主茎的夹角逐渐减小,果枝上举,具有高产株型特征;根据棉花机采对品种特性的要求,2010s品种果枝始节高度和果枝角度较符合机采棉对株型的要求;不同年代品种间果枝数、叶枝数、倒四叶宽和茎粗无明显差异。皮棉产量、总铃数和衣分均随品种更替逐渐增加,其中1980s、1990s、2000s和2010s品种皮棉产量较当年区域试验产量分别高23%—53%、16%—20%、13%—14%和-2%—6%,膜下滴灌现代高产栽培技术对产量的提高有重要作用,但2000s和2010s品种收获指数显著低于1990s品种。与1980s和1990s品种相比,2010s品种上部铃期短4—5 d,吐絮相对集中,对脱叶剂敏感,吐絮率均在95%以上,无显著差异,但生育期偏长;与审定时品种的生育期相比,1980s和1990s品种提前了3—7 d,2000s和2010s品种提前了0—3 d,这可能与膜下滴灌促早熟栽培技术应用有关。2000s和2010s品种棉纤维长度、比强度、伸长率和纺纱一致性明显改善,但马克隆值相对偏大,纤维强度的改善是以牺牲纤维细度为代价,纤维品质协调性不佳。【结论】 品种更替产量提高过程中,棉花经济性状改善,但品种株型由紧凑型向较松散型转变,生育期偏长,收获指数偏低,棉纤维马克隆值偏大;随着机采棉种植模式的应用,选育和选用纤维品质优、适宜机采的品种是保障新疆棉花产业稳步发展的关键。
陈民志,杨延龙,王宇轩,田景山,徐守振,刘宁宁,党科,张旺锋. 新疆早熟陆地棉品种更替过程中的株型特征及 主要经济性状的演变[J]. 中国农业科学, 2019, 52(19): 3279-3290.
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表1
供试棉花品种的年代划分及主栽年代"
品种年代 Decade | 品种名称 Cultivar | 区域试验产量 Yield of regional experiment (kg·hm-2) | 生育期 Days to maturity (d) | 审定时间 Year of release | 品种大面积应用时间 Year of main use of cultivar | 推广面积 Cultivated area (hm2) |
---|---|---|---|---|---|---|
1980s | 新陆早1号 Xinluzao 1 | 1233 | 124 | 1978 | 1983—1994 | >30×104 in 1991 |
1990s | 新陆早7号 Xinluzao 7 | 1563 | 125 | 1997 | 1995—2002 | >21×104 in 2000 |
2000s | 新陆早13号 Xinluzao 13 | 1925 | 121 | 2002 | 2003—2007 | >20×104 in 2004 |
2010s | 新陆早45号 Xinluzao 45 | 2295 | 128 | 2010 | 2011—2015 | >53×104 in 2012-2014 |
表2
不同年代棉花品种生育期及生育时期的变化(2015—2016,2018)"
年份 Year | 品种 Cultivar | 出苗期 Seeding stage (M/D) | 现蕾期 Squaring stage (M/D) | 开花期 Flowering stage (M/D) | 盛铃期 Full bolling stage (M/D) | 吐絮期 Boll opening stage (M/D) | 苗期Seedling period (d) | 蕾期 Bud period (d) | 花铃期 Flower boll period (d) | 生育期 Days to maturity (d) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2015 | 新陆早1号 Xinluzao 1 | 4/25 | 6/1 | 6/27 | 7/10 | 8/23 | 37 | 26 | 57 | 120 |
新陆早7号 Xinluzao 7 | 4/26 | 5/31 | 6/25 | 7/8 | 8/20 | 35 | 25 | 56 | 116 | |
新陆早13号 Xinluzao 13 | 4/26 | 6/2 | 6/27 | 7/10 | 8/21 | 37 | 25 | 55 | 117 | |
新陆早45号 Xinluzao 45 | 4/25 | 6/2 | 6/29 | 7/12 | 8/27 | 38 | 27 | 59 | 124 | |
2016 | 新陆早1号 Xinluzao 1 | 4/27 | 6/6 | 6/28 | 7/13 | 8/27 | 40 | 22 | 60 | 122 |
新陆早7号 Xinluzao 7 | 4/27 | 6/6 | 6/25 | 7/10 | 8/21 | 40 | 19 | 57 | 116 | |
新陆早13号 Xinluzao 13 | 4/27 | 6/9 | 6/30 | 7/17 | 8/26 | 43 | 21 | 57 | 121 | |
新陆早45号 Xinluzao 45 | 4/26 | 6/9 | 6/30 | 7/17 | 8/30 | 44 | 21 | 61 | 126 | |
2018 | 新陆早1号 Xinluzao 1 | 4/29 | 6/10 | 6/29 | - | 8/30 | 41 | 19 | 62 | 122 |
新陆早7号 Xinluzao 7 | 4/30 | 6/10 | 6/28 | - | 8/31 | 40 | 18 | 64 | 122 | |
新陆早13号 Xinluzao 13 | 4/30 | 6/10 | 6/28 | - | 9/2 | 40 | 18 | 66 | 124 | |
新陆早45号 Xinluzao 45 | 4/29 | 6/11 | 6/30 | - | 9/2 | 42 | 19 | 64 | 125 |
表3
不同年代棉花品种株型特征的方差分析(2015—2016,2018)"
指标Variable | 2015 | 2016 | 2018 |
---|---|---|---|
株高Plant height | ** | ** | ** |
始节高度Height of first fruit branch | ** | ** | ** |
果枝始节位Node of first fruit branch | ** | ** | ns |
第一果节长度Length of the first fruit node | * | ** | ns |
果枝节间长度Inter-node length of fruit branch | ** | ** | ** |
果枝角度Angle between fruit branch with main stem | * | - | * |
节枝比Ratio of fruit node/fruit branch | * | * | * |
倒四叶宽Width of the fourth leaf from the top | ns | ns | - |
果枝数Number of fruit branches | ** | ns | ns |
叶枝数Number of vegetative branches | ns | * | ns |
茎粗Stem diameter | - | - | ns |
表4
不同年代棉花品种的产量、产量构成及收获指数(2015—2016,2018)"
年份 Year | 品种 Cultivar | 总铃数 Boll number (×104/hm2) | 单铃重 Boll weight (g) | 衣分 Lint percentage (%) | 皮棉产量 Lint yield (kg·hm-2) | 收获指数 Harvest index |
---|---|---|---|---|---|---|
2015 | 新陆早1号Xinluzao 1 | 88.6±1.4c | 5.42±0.03ab | 39.4±0.6b | 1892±59c | 0.42±0.02c |
新陆早7号Xinluzao 7 | 81.0±1.4d | 5.62±0.22a | 41.5±0.5a | 1882±56c | 0.55±0.01a | |
新陆早13号Xinluzao 13 | 102.6±1.4b | 5.12±0.10b | 42.0±0.8a | 2204±74b | 0.46±0.01b | |
新陆早45号Xinluzao 45 | 106.4±3.1a | 5.34±0.24ab | 42.5±0.7a | 2436±86a | 0.44±0.02bc | |
P | ** | * | ** | ** | ** | |
2016 | 新陆早1号Xinluzao 1 | 80.9±1.3b | 5.32±0.09b | 36.6±1.1c | 1518±34c | 0.32±0.00b |
新陆早7号Xinluzao 7 | 97.6±2.5a | 4.83±0.11c | 39.1±0.0b | 1807±41b | 0.41±0.00a | |
新陆早13号Xinluzao 13 | 104.1±4.8a | 5.56±0.11a | 41.6±0.2a | 2174±48a | 0.29±0.02c | |
新陆早45号Xinluzao 45 | 98.9±4.2a | 5.70±0.11a | 42.0±1.0a | 2255±83a | 0.30±0.01bc | |
P | ** | ** | ** | ** | ** | |
2018 | 新陆早1号Xinluzao 1 | 94.1±4.6b | 4.66±0.22c | 36.0±0.8c | 1580±78d | 0.27±0.01b |
新陆早7号Xinluzao 7 | 96.9±5.3b | 5.35±0.29b | 37.4±0.4b | 1938±106c | 0.33±0.04a | |
新陆早13号Xinluzao 13 | 113.7±13.1a | 5.27±0.22b | 40.0±0.7a | 2398±275ab | 0.27±0.02b | |
新陆早45号Xinluzao 45 | 113.5±11.5a | 5.54±0.21a | 39.7±0.5a | 2498±253a | 0.31±0.02a | |
P | ** | ** | ** | ** | * |
表5
不同年代棉花品种的纤维品质(2015—2016,2018)"
年份 Year | 品种 Cultivar | 纤维长度 Fiber length (mm) | 比强度 Fiber strength (cN·tex-1) | 马克隆值 Micronaire | 纤维整齐度 Fiber uniformity (%) | 伸长率 Elongation | 纺纱一致性指数 Fiber spinning consistency index |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2015 | 新陆早1号 Xinluzao 1 | 28.4±0.6b | 28.5±0.3b | 3.93±0.27c | 85.4±0.8a | 7.30±0.26a | 135.7±6.0ab |
新陆早7号 Xinluzao 7 | 28.7±0.5ab | 24.4±0.4c | 4.31±0.26b | 83.8±0.8a | 6.07±0.46b | 121.0±2.6b | |
新陆早13号 Xinluzao 13 | 29.6±0.4a | 31.7±2.0a | 4.65±0.06ab | 85.4±0.7a | 7.73±0.32a | 145.0±7.8a | |
新陆早45号 Xinluzao 45 | 29.2±0.5ab | 30.9±0.1a | 4.76±0.11a | 83.2±2.3a | 7.90±0.62a | 136.7±17.7ab | |
P | ns | ** | ** | ns | ** | ns | |
2016 | 新陆早1号 Xinluzao 1 | 30.1±0.5ab | 27.2±1.7b | 3.77±0.31a | 85.7±0.7ab | 8.00±0.10b | 149.3±3.1bc |
新陆早7号 Xinluzao 7 | 29.2±0.2b | 27.9±0.7b | 3.90±0.53a | 84.0±1.9b | 7.67±0.76b | 139.0±7.9c | |
新陆早13号 Xinluzao 13 | 28.9±1.1b | 30.8±0.5a | 4.03±0.23a | 85.4±1.1ab | 9.23±0.67a | 153.3±3.2ab | |
新陆早45号 Xinluzao 45 | 31.1±0.4a | 31.4±0.8a | 4.20±0.20a | 86.7±1.5a | 9.63±0.15a | 164.0±7.8a | |
P | * | ** | ns | ns | ** | ** | |
2018 | 新陆早1号 Xinluzao 1 | 28.8±0.1c | 31.7±1.5ab | 4.07±0.18b | 83.4±1.0a | 6.76±0.02d | - |
新陆早7号 Xinluzao 7 | 29.6±0.6b | 29.7±1.1b | 4.16±0.30b | 84.4±0.0a | 6.80±0.00c | - | |
新陆早13号 Xinluzao 13 | 29.7±0.5ab | 32.1±0.4a | 4.69±0.08a | 84.4±0.2a | 6.84±0.02b | - | |
新陆早45号 Xinluzao 45 | 30.5±0.1a | 32.7±1.2a | 4.09±0.07b | 84.1±0.5a | 6.88±0.02a | - | |
P | ** | ns | ** | ns | ** | - |
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