抗虫杂交棉高产培育研究范文

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转Bt基因抗虫杂交棉具有个体生长势强、光能利用率高、伏前桃和伏桃多、增产优势明显等特点［1－2］，深受棉农欢迎。棉花杂交种在湖北乃至长江流域棉区均占主导地位。针对抗虫杂交棉的高产配套栽培技术研究也取得了显著进展［3－13］，但大多数针对单因子进行试验或者三因子试验，不能全面、系统地反映棉花生产规律。本研究选择密度、氮、磷、钾、缩节胺五个因子，采用五因素五水平通用旋转组合设计，旨在探明各因子对抗虫杂交棉产量影响的大小、位次与互作效应，筛选杂交棉高产栽培最佳优化组合方案，并开展反馈试验示范，为抗虫杂交棉的大面积平衡增产提供技术支撑。

1材料与方法试验2007年安排在湖北省农科院棉花生态试验站（潜江后湖）、2008年安排在襄阳市原种场和黄冈市农科院堵城基地，分别代表江汉平原、鄂北、鄂东三个不同生态棉区。各试点未施底肥前取土样测定土壤养分状况（表1）。试验采用五因素五水平通用旋转组合设计，各因素水平及编码值见表2，分设32个处理，另加绝对对照和生产对照，共34个试验小区，随机区组排列。根据试验因素编码表制定田间实施计划，密度1．50万～4．50万株•hm－2；施纯N0～450kg•hm－2；施P2O50～225kg•hm－2；施K2O0～375kg•hm－2；用缩节胺0～180g•hm－2。小区面积30m2，4行区，行距100cm，株距按不同密度而定；氮肥按基苗肥25％、蕾肥15％、花铃肥50％、补桃肥10％施用；磷、钾肥按基肥40％、蕾肥60％施用；缩节胺按蕾期25％、花铃期35％、打顶前后40％施用。杂交棉供试品种为省区试对照种鄂杂棉10号F1，各试点统一要求3月底4月上旬播种育苗，4月底与5月上旬移栽。为了控制误差，分区分次收取小区中间2行棉花计产。

2结果与分析

2．1三生态点的回归方程根据杂交棉高产栽培五因素五水平二次通用旋转组合设计的子棉产量试验结果，用SAS中建立回归方程的BACKWARD法建立回归方程，潜江点：y＝3813．15＋2．35x1＋4．39x2＋1．88x4－5．49x1x3－2．89x1x4－1．54x1x5－4．48x2x4－3．50x2x5－2．16x1x1－1．16x2x2－3．65x3x3襄阳点：y＝3690＋14．16x1＋5．92x2－1．67x3＋6．17x4－2．15x1x2－6．95x2x3＋4．40x2x5＋2．18x3x4＋3．95x2x2＋4．77x3x3黄冈点：y＝4021．35＋10．05x1＋5．82x2－6．09x3＋11．09x4－8．86x5－3．73x1x3＋9．12x1x4－12．06x1x5＋5．39x2x3＋3．62x2x4－3．56x3x4－3．16x4x5－6．79x2x2－6．55x3x3－8．61x4x4式中的y为每公顷子棉产量，x1为密度，x2为纯N量，x3为P2O5量，x4为K2O量，x5为缩节胺量。

2．2三生态点五因素的主次顺序黄冈点单因素主次顺序钾肥＞密度＞缩节胺＞磷肥＞氮肥；密度与缩节胺互作效应最高，其次是氮肥与磷肥、氮肥与钾肥。潜江点单因素主次顺序氮肥＞密度＞钾肥＞缩节胺＞磷肥；密度与磷肥的互作效应最高，其次是氮肥与钾肥、氮肥与缩节胺、密度与钾肥、密度与缩节胺。襄阳点单因素主次顺序密度＞钾肥＞氮肥＞磷肥＞缩节胺；氮肥与磷肥互作效应最高，其次是氮肥与缩节胺、磷肥与钾肥及密度与氮肥。接着对x1、x2、x3、x4、x5取五个水平－1、－0．5、0、0．5、1共3125个组合进行模拟寻优并做频数分析得到子棉y≥3600kg•hm－2的优化组合2695个，大约占86％，计算各优化组合中因素编码的均值及置信概率为0．95的置信区间得到3个生态点模拟优化组合如表3。根据模拟结果，黄冈、襄阳和潜江3点每公顷可分别获得子棉3913．8kg、3833．6kg和3752．1kg，分别比对照增产1140．3kg、250．1kg和423．6kg。

3优化组合对比反馈示范

3．1示范基本情况根据2年3点研究筛选出的杂交棉高产栽培五因素优化组合，2009年在江汉平原、鄂东、鄂北3个不同生态棉区6个市（县区）、7个点进行反馈试验示范，各点以传统稀植大肥栽培对比，在生产中验证所筛选优化组合的可靠性。各点按不同棉区因素水平优化组合的密度、氮肥、磷肥、钾肥、缩节胺用量标准进行示范，五因素的水平可上下浮动10％；并规定了肥料的种类、施用时期与方法，便于计算各自有效成分。要求各点优化组合示范面积0．13hm2以上，对照面积0．07hm2以上，在同一农户同一田块进行，统一选用鄂杂棉10号F1品种。

3．2示范结果与效益全省7个示范点，涵盖湖北省棉花生产现有的三种栽培模式，麦套棉模式3个点、油后棉模式3个点、麦后棉模式1个点，示范面积2hm2。从表4看出：优化组合比传统栽培，密度增加6660株•hm－2，肥料和缩节胺物化投入节省1041．30元•hm－2，子棉增加1099．65kg•hm－2，产值增加6597．9元•hm－2，合计节本增效7639．2元•hm－2。示范结果验证了优化组合的可靠性和实用性，为杂交棉高产栽培优化组合在大面积的推广应用提供了可靠、实用的科学依据。表4优化组合对比反馈示范结果密度／（万株•hm－2）肥料和缩节胺投入／（元•hm－2）子棉产量／（kg•hm－2）产值／（元•hm－2）优化组合2．86052794．954316．5525089．6对照2．19453836．253081．9018491．7增加0．66601041．301099．656597．9

4小结

自20世纪90年代中期杂交棉开始在湖北棉区推广应用以来，棉花种植密度总体呈下降趋势，已由1997年杂交棉推广之初的每公顷4．04万株，下降到2008年的1．95万株左右，减少2万多株，年均下降1500株以上。另据本省历年农户调查资料分析，棉花物质投入由1997年每公顷3217．5元上升到2004年的4158元，增加940．5元，增长29．2％。其中肥料投入增加占50％左右，平均化肥施用量高达2127kg，比1997年增长18．7％，尿素、钾肥、复合肥等优质化肥施用量增加3成以上。密度下降、投入增加并没有带来产量的提高，据统计21世纪前9年湖北省棉花平均产量1023．9kg•hm－2与20世纪90年代的1018．5kg•hm－2基本持平，低于全国平均水平。究其原因，主要是密度太低，群体不足难以弥补个体优势；施肥量大，比例不科学；虽投入增加，但产量没有提高；稀植大棵、大肥，棉花夺取高产的风险加大。研究抗虫杂交棉合理密度，科学的肥料投入与配比，合适的化调剂量对充分发挥抗虫杂交棉杂交优势，挖掘增产潜力极为重要［12－16］。选择影响棉花产量的五个重要因子密度、氮肥、钾肥、磷肥和缩节胺，采用五因素五水平旋转组合设计进行模拟选优，筛选出湖北省三大生态棉区的优化组合，并通过反馈试验验证，生产指导性强。棉农对提高密度有一个认识和接受的过程，建议逐步认识、逐年提高。同时需注意，提高密度必须与合理肥料配比和科学化调相结合。