摘要：為了探明無膜栽培對南疆荒漠綠洲帶不同品種棉花出苗、生長指標及產量的影響。采用裂區設計，主區為栽培方式，設無膜和覆膜2個處理;副區為品種，分別為‘中619’(‘CCRI619’)、‘新陸早48號’(‘XZ48’)、‘中74’(‘CCRI74’)。通過大田試驗和室內分析相結合方法對各處理棉花的出苗情況、植株性狀、生長分析指標及產量等進行測定分析。結果表明：(1)無膜栽培降低了棉花的萌動速度、頂土破土能力及出苗率，出苗整齊度差;(2)無膜栽培與覆膜栽培相比，顯著降低了棉花群體的經濟產量，極顯著降低了棉花的群體生物產量，而對棉花植株性狀、干物質分配的影響較小;(3)無膜栽培棉花單株籽棉產量與覆膜栽培相比差異不顯著，但無膜栽培下不同品種間單株籽棉產量和群體經濟產量差異均顯著，表現為‘CCRI619’的產量顯著高于其余2個品種。‘CCRI619’適合南疆地區無膜栽培。

　　關鍵詞：棉花;無膜栽培;出苗;生長指標;干物質;產量;南疆

　　引言

　　南疆位于天山南部，氣候干燥，年降雨量不足200mm，極端年份年降雨量50～70 mm，而蒸發量高達2000 mm以上，無霜期較長，且倒春寒嚴重，春季低溫冷害、凍害頻繁發生，種植業自然條件相對脆弱，而且早晚、晝夜溫差大。棉花產業是南疆區域的支柱產業，也是南疆各族群眾重要經濟收入來源之一。自20世紀90年代以來，為了抵御倒春寒、土壤干旱、鹽漬化對棉花苗期的生長發育，地膜被廣泛推廣并大量應用。地膜的使用，不但起到了增溫保墑的作用，而且由于地膜的使用提前了棉花的播種期，也就相應的延長了棉花的生育期，使棉花增產增效。在新疆棉花產業發展中，地膜的使用使棉花生產發生了質的飛躍，使棉花產量從不足1500 kg/hm2，增加到6000 kg/hm2。但由于地膜具有分子量大、性能穩定、難降解等特點，長時間(20～30年覆膜年限)、大規模(66.7萬hm2現有覆膜棉)的覆蓋地膜造成了農田殘膜積累污染。當前，新疆棉田地膜平均殘留量超過265.3 kg/hm2，是全國平均水平的4.5倍[1]。隨著覆膜面積的不斷擴大、地膜使用量的逐漸增加，棉田殘膜污染情況變得越來越嚴重，前人通過大量研究表明：殘留地膜在土壤中的大量積累，顯著降低了土壤的通氣透水性[2-5]，土壤的理化性狀和生物學性狀惡化[6-11]，進而影響作物種子的發芽和出苗以及作物的正常生長發育，從而造成棉花產量的降低[12-15]。雖然新疆極力推廣使用殘膜回收機回收殘膜，但是其回收率不高且故障率高[16-17]。另有人研究適時揭膜能增加作物根系的透氣性和活性，有利于棉花后期生長發育，抑制地膜棉的早衰，但揭膜需要大量人力物力，增加了成本，農民積極性不高，而且仍有地膜殘留[18-20]。

　　針對覆膜棉花帶來的根系變淺、側根減少以及對土壤造成的污染嚴重等問題，本研究以無膜滴灌栽培棉花為研究對象，研究不同品種在無膜栽培下的發芽出苗情況、棉花農藝性狀、生長分析指標、干物質分配特點及產量的變化特點，探討無膜栽培的可行性，以期為新疆棉花無膜栽培提及農業可持續發展供理論依據及技術支持。

　　1材料與方法

　　1.1試驗時間、地點

　　本試驗于2016年4—10月在中國農業科學院棉花研究所阿拉爾試驗基地進行。試驗地土壤為壤土，有機質10.6 g/kg，堿解氮43.9 mg/kg，速效磷12.0 mg/kg，速效鉀170 mg/kg。試驗田排灌方便，地勢平坦。

　　1.2試驗設計

　　采用裂區設計，主區為栽培方式，設無膜和覆膜2個處理;副區為品種，以‘中74’(‘CCRI74’)、‘中619’(‘CCRI619’)和‘新陸早48號’(‘XZ48’)分別來自黃河流域棉區和西北內陸棉區3個早熟品種為試驗材料。重復3次，共計18個小區，小區長1.6 m，寬2.28 m，種植密度為22.5萬株/hm2，于4月10日播種，棉花種植行距采用66+10 cm，株距10 cm的種植模式，其他管理統一按新疆機采棉栽培要求進行。

　　1.3測定項目及方法

　　1.3.1棉花出苗情況調查分別于棉花播種后5天、7天、9天、11天、13天，每小區選擇3個點，每點選擇連續100穴調查棉花的萌動及出苗情況。

　　1.3.2生長發育性狀測定分別于播后60天、90天、120天在每個小區取生長均勻一致的3株棉花，按不同器官(葉、主莖+葉枝、果枝、蕾花鈴)分樣，測定鮮重，然后80℃烘干至恒重，測定其干物質重。于棉花蕾期、花鈴期，每小區取樣3株，帶回實驗室采用打孔法測定棉花葉面積指數，采用烘干法測定棉花葉片、植株干物質重，計算棉花的相對生長率、凈同化率、比葉面積、作物生長率等指標。

　　1.3.3考種及產量調查吐絮期每小區取樣5株，帶回實驗室考種。在小區內分層取樣，具體為1～4果枝，5～ 7果枝，8果枝以上，每層分別采正常吐絮的單鈴50朵，帶回實驗室測定棉花平均單鈴重，并實收小區棉花換算為每公頃棉花的籽棉產量。

　　1.4數據處理

　　數據經Excel處理后，采用SPSS 16.0軟件進行統計分析。

　　2結果與分析

　　2.1無膜和覆膜處理下不同棉花品種出苗情況比較

　　由表1可以看出，不同栽培方式下，不同品種棉花發芽和出苗存在極顯著差異。總體表現為覆膜處理的棉花種子萌發出苗速度快，于播后5天3個品種平均拱土率為93.6%，播后7天破土率為91.2%，播后9天出苗率90.3%，播后11天出苗率達92.7%，播后13天出苗率為92.8%;而無膜種植的棉花種子萌發出苗速度慢，于播后5天3個品種平均拱土率為57.1%，播后7天破土率為39.7%，播后9天出苗率36.6%，播后11天出苗率達53.3%，播后13天出苗率為67.2%。

　　3個品種間表現為，在覆膜栽培下，3個品種的萌發速度、破土能力以及出苗速度不存在極顯著差異，播后9天出苗率均可以達到88%以上，田間表現為出苗整齊;而無膜栽培下3個品種的萌發速度和出苗情況呈極顯著差異，表現為‘CCRI619’明顯優于其余2個品種，于播后5天拱土率比‘XZ48’和‘CCRI74’分別高30.2%和39.9%，播后7天破土率比‘XZ48’和‘CCRI74’分別高37.6%和43.7%，播后9天出苗率比‘XZ48’和‘CCRI74’分別高37.4%和39.9%，播后11天出苗率比‘XZ48’和‘CCRI74’分別高32.6%和36.5%，播后13天出苗率比‘XZ48’和‘CCRI74’分別高24.6%和31.0%。無膜栽培下3個品種相比較，‘CCRI619’更適合無膜栽培。‘CCRI619’在無膜栽培下與覆膜栽培相比較，萌發、出苗速度相對較慢，但于播種后9天的出苗率能夠達到65.7%，而播后13天出苗率達85.4%。2.2無膜和覆膜處理下不同棉花品種農藝性狀比較

　　由表2可以看出，栽培方式對棉花植株性狀影響差異不顯著，表現為無膜栽培的棉花株高較覆膜栽培的偏低，而主莖葉數、果節數、鈴數及果枝臺數影響較小，說明出苗后栽培方式對棉花的生長影響較小。而同一栽培方式下，各品種間差異顯著，無膜栽培下表現為‘CCRI619’和‘CCRI74’品種的株高較‘CCRI74’的株高高，主莖葉數3個品種無差異，3個品種的果節數、鈴數、果枝總臺數‘XZ48’最少，其余2個品種差異不明顯。說明較常規覆膜栽培相比，無膜栽培對棉花出苗后的植株性狀及生殖器官影響較小。