棉花产量构成比对研究范文

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棉花是世界上重要的天然纺织纤维原料，中国是世界上最大的棉花生产国，皮棉产量约占全球棉花总产量的30％。棉花杂交种在我国棉花生产中占有重要地位，具有长势强、发育快，结铃性、抗逆性、丰产性均较好等优点，近年来发展迅速，2005－2008年连续4年占棉花播种面积30％以上；其中长江流域棉区常年种植面积超过100万hm2，占棉花种植面积的85％以上。生产上棉花杂交种一般较常规种增产15％以上，高优势组合的增产幅度在20％以上。虽然棉花杂交种仍然有很多需要改良的方面，但其表现出的增产潜力，已经得到了验证和肯定，这为棉花产业可持续发展提供了有力的科技支撑。但其高优势组合产量构成仍然在探索中。在其他作物杂交种和常规种的比较研究中发现，两者在干物质积累［1］、水分代谢［2］等诸多方面有差异，甚至在形态上也有所改变［3－4］。最近关于棉花杂交种干物质积累与养分吸收分配特点的研究，也发现其在养分吸收和光合产物积累方面与常规种存在很大的差异。为了充分了解棉花杂交种的生理生化、生长形态、代谢吸收等因素与产量之间复杂的相关性［4－7］，利用生育期较为接近、抗病性表现良好的棉花新品种（材料、杂交种），研究了棉花杂交种与常规种在产量与产量构成因素之间相关性的异同，为更有针对性地进行田间观察、筛选高优势杂交组合提供理论依据。

1材料和方法

1．1供试材料和试验地基本情况供试材料共17个棉花新品种（材料）：其中棉花杂交种7个：瑞杂816、石杂101、汴301、邯杂168、汴棉5号、豫杂37、中棉所57；常规种10个：冀1316、K2－8、K3－8、中棉所79、K3－1、石抗126、鲁棉研28、邯棉103、冀棉169、中植棉8号。试验于2009年在国家棉花产业技术体系豫东试验站尉氏试验基地进行。试验地为3年连作、平整的壤土，肥力中等、均匀，排灌良好；前茬为冬季空白地。土壤pH7．56，有机质含量1．20mg•kg－1，碱解氮含量73．80mg•kg－1，速效钾239．50mg•kg－1，速效磷47．66mg•kg－1。4月22日播种，6月18日施苗肥，追施复合肥225kg•m－2；7月初施花铃肥，用尿素187．5kg•m－2；8月初施盖顶肥，用复合肥225kg•m－2。

1．2试验设计和田间管理把17个供试材料按杂交种和常规种分为2组，每组试验采用随机区组排列，3次重复，3行区种植，不设对照。小区长4．87m，宽3．12m，面积15．2m2，种植密度为3．2万株•hm－2，四周设保护行。棉花种植采用人工点播，地膜覆盖，田间病虫害防治、中耕、除草、排灌等管理同一般大田。

1．3数据采集与分析在棉花生育期间进行田间调查，记载单株铃数，测量铃重；待棉花收获后，完成室内考种，测量衣分、子指，计算霜前子棉产量、霜前皮棉产量。调查项目及标准均按河南省棉花区试统一标准。采用EXCEL2007分组对试验数据进行整理，利用SPSS17．0软件对主要产量构成因素单株铃数、铃重、衣分和子指和霜前子棉产量、霜前皮棉产量、子棉产量和皮棉产量进行相关性分析。

2结果与分析

2．1棉花杂交种试验结果与分析产量构成因素中汴棉5号单株铃数最多（25．10个），豫杂37和中棉所57铃重最高（6．35g），汴301衣分最高（39．45％），瑞杂816子指最大（12．40g）。产量比较，石杂101霜前子棉产量、子棉产量均最高，分别为3649．52kg•hm－2和3856．59kg•hm－2；汴棉5号霜前皮棉产量、皮棉产量均最高，分别为：1344．90kg•hm－2，1483．53kg•hm－2。初步认为7个杂交种中汴棉5号、石杂101、中棉所57产量因素表现优良（表1）。

2．2常规种试验结果与分析常规组的10个品种的产量构成因素分析，单株铃数中棉所79最多（22．70个），铃重邯棉103最大（6．10g），衣分以鲁棉研28最高（41．23％），子指以冀1316最大（11．30g）。产量比较，中植棉8号的霜前子棉产量、霜前皮棉产量和皮棉产量均为最高（表2）。

2．3杂交种和常规种产量与产量构成因素的相关性比较棉花杂交种和常规种各自的单株铃数与衣分的相关系数可知，棉花杂交种的系数很小，而常规种的系数达到了显著水平。两组的单株铃数与子指均为负相关，但常规种的绝对值略高于杂交种。常规种的单株铃数与霜前子棉产量、霜前皮棉产量极显著正相关，与衣分和皮棉产量显著正相关；棉花杂交种的4个产量指标与单株铃数、铃重等4个产量构成因素相关性均未达到显著水平。棉花杂交种霜前子棉产量和子棉产量达到极显著正相关，相关系数为0．955，高于常规种的0．609。无论棉花杂交种还是常规种，霜前皮棉产量和皮棉产量均达到极显著正相关，棉花杂交种的相关系数为0．951，也高于常规种的0．777（表3）。

3结论与讨论

3．1棉花杂交种和常规种产量及产量性状的比较通过本试验选定的棉花品种、杂交种比较，杂交种总体表现出较强的优势，单株结铃较常规种多1．35个，铃重较常规种高0．12g，子指较常规种高0．40g，衣分则较常规种低0．26百分点，呈现典型的“三高一低”现象［8］。棉花杂交种霜前花率为93．96％，具有较好的早熟性。从产量构成因素的比较来看，棉花杂交种单株铃数、铃重、子指均较高，说明棉花杂交种在生殖生长方面存在优势［9］。但棉花杂交种衣分较常规种低。通过常规杂交选育的方法来提高棉花杂交种的衣分比较困难，需要通过引入高衣分优良基因才能进行改良；但是引入高衣分基因的同时，可能会以其他性状优势下降为代价。

3．2棉花杂交种和常规种产量与产量构成因素的相关性比较分析从霜前子棉产量和子棉产量的相关性分析可以看出，棉花杂交种产量更依赖于霜前子棉产量，而常规种往往存在一定量的霜后花。经子棉产量对霜前皮棉产量和皮棉产量的相关性发现，常规种从霜前皮棉产量的0．443猛增到皮棉产量的0．869，充分说明了常规种的衣分在霜降后发生了较大的变化，而棉花杂交种对应的变化则不明显。分析单株铃数和衣分、子指的相关关系认为，常规种较高的衣分和单株铃数的增加存在一定关系，常规种衣分的提高可能归功于子指的变化。造成这种现象的原因可能是棉花杂交种具有较好的早熟性，生殖生长的优势较强，子粒发育完全，很少有不孕子粒或生殖生长营养供给不足的现象；而常规种可能由于棉花生长后期光照和热量下降，光合效率有所下降，造成不孕子粒逐渐增多，从而提高了其衣分。这也说明棉花杂交种后期营养元素代谢吸收能力仍然良好，叶功能好，能够提供充足的光合产物［6－7］。常规种单株铃数与霜前子棉产量、霜前皮棉产量均呈极显著正相关，与皮棉产量显著相关，但棉花杂交种单株铃数与所有测得的产量数据相关性均不显著，相关系数的大小也表明棉花杂交种单株铃数与霜前子棉产量、霜前皮棉产量相关性明显低于常规种。这说明常规种的产量构成更依赖于单株铃数，而棉花杂交种产量对于单株铃数依赖性弱于常规种［10］。这充分反映了棉花杂交种能均匀利用产量构成因素的特点，而常规种过于依赖于某一产量构成因素，给产量的稳定性埋藏了较大的风险。本试验通过分析棉花杂交种和常规种不同棉花品种或材料的产量及产量构成因素的异同及各因素间复杂的相关性，总结了各因素间可能存在的内在联系，为充分发挥棉花杂交种生长发育方面的优势，合理指导棉花杂交种育种具有积极意义。