付 凯,赵思峰,刘光辉
1.石河子大学,新疆石河子 832003 2.新疆锦棉种业科技股份有限公司,新疆伊犁 833200
随着国家种植结构的调整,棉花种植产区逐渐西移,新疆做为中国最大的陆地棉生产基地,在技术引进、科研投入、成果转化方面一直走在行业前,在中国棉业发展中具有举足轻重的地位。2017年新疆棉花播种面积占全国的60.78%,产量408.2 t,占全国的74.4%[1-2]。
棉花是新疆最重要的经济作物,传统人工采收需要大量的人力和财力,机械采收的广泛推广使用,有效的缓解了劳动力紧缺的压力,极大的降低了棉农的种植成本,充分挖掘棉花生产增产、增收的潜能。脱叶催熟技术是棉花机械采收过程中必不可少的环节之一,脱叶催熟剂使用是否得当直接影响棉花脱叶和吐絮效果、产量和品质的优劣,分析脱叶剂对棉花不同果枝叶纤维品质的影响,一方面有助于评价不同脱叶剂的效果,另一方面有助于分析不同品种棉花脱叶剂敏感性,为加快适宜机采棉新品种的选育提供重要的参考指标。
供试棉花品种:鲁棉研24号。
供试脱叶剂:脱吐隆悬浮剂(德国拜耳作物科学公司)、乙烯利由浙江省绍兴市东湖生化有限公司生产。
试验采用随机区组设计,3 次生物学重复,76 cm 等行距种植,小区面积20 m2,田间管理措施同大田。具体试验处理如下:
D1:脱吐隆+助剂+乙烯利(300 g+1350 mL∕hm2+1800 mL∕hm2);
D2:脱吐隆+助剂+乙烯利(225 g+1350 mL∕hm2+1800 mL∕hm2);
D3:脱吐隆+助剂+乙烯利(150 g+1350 mL∕hm2+1800 mL∕hm2);
CK:对照(不喷施脱叶剂)。
喷药前每个处理随机选定长势相对均匀一致的10株棉株(中行、边行各连续5株),定点定时测定叶片数、棉铃数等指标,分别于同一时间进行不同处理脱叶剂的喷施。各处理于收获期分别收果枝节位上部(第7台以上果枝)、中部(第4~5台果枝)、下部(第1~3 台果枝)各10 个铃进行室内考种,考种项目包括籽棉重量、皮棉重量、衣分、单铃重:每个处理分果枝取样,进行品质检测。
采用Excel 对数据进行处理,使用SPSS 20.0数据分析软件对各处理下棉花纤维品质进行统计分析。
研究表明,棉花纤维在植株上是陆续成熟的,不同果枝节位纤维长度有所差距,其中纤维长度下部>中部>下部。本研究发现不同脱叶剂处理对棉花各部位间纤维长度略有影响,喷施脱叶剂后,各部位纤维长度有所降低,但差异不显著。
图1 不同处理对不同部位棉花纤维长度的影响
棉花纤维整齐度是衡量棉纺织成纱质量的一项重要指标,其对纺织质量指标的影响仅次于马克隆值。棉纤维整齐度高,纺织过程中的落棉损失就小,提高棉花成品率,进而降低成本。因此,整齐度的也判定棉花品质的重要指标之一。
方差分析表明,不同处理对棉株不同部位棉铃纤维的整齐度存在不同影响,相比对照,各处理棉纤维整齐度均有所降低,其中对上部影响较小,对中下部影响较显著,其中D1、D2 整齐度指标下降最为明显。
图2 不同处理对不同部位棉花纤维整齐度的影响
棉花吐絮过程中,脱叶剂的施用使纤维素快速累积期的持续时间缩短,碳水化合物未能完全转化成纤维素致使纤维素最终含量降低,影响断裂比强度的形成。如图所示,对各处理进行显著性分析,结果表明各处理间断裂比强差异不显著,但图中反映出各部位断裂比强度下部>中部>上部,随着脱叶剂的剂量增加,上部断裂比强度成下降趋势。
图3 不同处理对不同部位棉花断裂比强度的影响
马克隆值是成熟度与细度的综合指标,马克隆值大成熟度高,而纤维细度变粗,对棉花的综合品质会产生影响。因此在棉花生产中不能过于考虑提高成熟度而影响纤维细度。
不同脱叶剂处理对棉花上部与下部马克隆值影响不显著,对中部棉花纤维影响较明显,施用脱叶剂的处理较对照马克隆值有所增加,但各处理间差异不显著。
图4 不同处理对不同部位棉花纤维马克隆值的影响
基因型是决定棉花品质的主要因素,但气候生态因素、栽培管理条件、病虫害等因素对棉花品质能产生一定的影响。在脱叶剂对棉花不同果枝节位纤维品质的影响试验中,结果表明,棉花品质随不同结铃部位而有所差异,其中下部>中部>上部。脱叶剂不同施用量对棉花纤维品质有轻微影响[3],但影响差异不显著,与对照相比较,脱叶剂的使用对中部和上部棉花纤维长度、整齐度、断裂比强度有降低趋势[4-5],马克隆值有上升趋势。