鄂北棉区机采棉品种初探

闫显会　刘克钊　付永红　黄梅芳　陈善杰

摘要：2016—2018年开展了鄂北棉区机械采收棉花品种试验示范，通过夏直播品种筛选、麦后直播高效栽培试验、化学脱叶催熟等试验筛选出的3个棉花品种鄂杂棉30、华棉3109、晶华116基本符合机械采收棉花要求，初步总结了机械采收棉花品种应具有的优良特征特性。

关键词：棉花;特征特性;機采棉要求;筛选

中图分类号：S562         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）18-0022-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.18.005           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Preliminary study on machine-harvested cotton varieties in north of Hubei province

YAN Xian-hui，LIU Ke-zhao，FU Yong-hong，HUANG Mei-fang，CHEN Shan-jie

（Xiangyang Academy of Agricultural Sciences，Xiangyang 441057，Hubei，China）

Abstract： From 2016 to 2018， the research and experimental demonstration of mechanical harvesting varieties in northern Hubei cotton area were carried out. Three cotton varieties Ezamian 30，Huamian 3109，Jinghua 116 were screened which conformed to the requirements of machine-havrested cotton by the experiments of screening of direct seeding varieties in summer， the experiment on high efficiency cultivation of direct seeding after wheat， and the experiment of chemical defoliation and ripening. The excellent characteristics of cotton varieties picked by machine were summarized.

Key words： cotton; characteristic; machine-harvesed cotton requirements; screening

近年来，随着社会经济的发展，农村劳动力短缺、劳动力成本大幅度上升，种植棉花效益显著下降，棉花面积急剧萎缩，严重制约了本地区棉花产业的稳定发展。针对棉花生产的现实困境，急需发展机械化采棉的高效生产思路，是使棉花生产尽快摆脱困境、实现棉花生产增加效益、确保植棉持续发展的必由之路。机械化采收棉花，无论是在长江流域、黄河流域都已经开始大面积推广。鄂北棉区机械化采收棉花品种筛选才刚刚起步，尚处于初探阶段，选育的棉花品种较少，主要是通过引进材料进行筛选。特殊的生态气候导致开展机械化采收棉花品种的研究存在一定难度，需要研究者更加深入地研究[1]，找出适合鄂北地区最佳机采棉品种。因此，从2016—2018年通过夏直播品种筛选、麦后直播高效栽培试验、化学脱叶催熟等试验开展了广泛的研究和试验示范，筛选出的3个棉花品种基本符合机采棉要求，初步总结了机采棉品种应具有的优良特征特性，可为鄂北棉区筛选和选育机采棉品种提供参考依据。

1  鄂北棉区机采棉品种筛选

1.1  试验示范情况

试验地点：襄阳市农业科学院九集泉水堰基地。品种：鄂杂棉30（2015年通过国家审定委员会审定，审定编号2015009），由襄阳市农业科学院提供;华棉3109、晶华116由华中农业大学提供。2016—2017年开展了鄂杂棉30和华棉3109麦后直播高效栽培试验，2017年开展了晶华116生产示范试验，2018年开展了晶华116麦后直播高效栽培试验。

1.2  试验期间气候情况

气候对棉花生产影响较大，直接影响当地棉花产量的高低。具体表现：2016年前期低温多雨，8月7日的强暴雨导致棉田淹水，紧接着8—9月的持续高温干旱天气，10月长时间的低温阴雨，棉花生育期内呈现出前期低温高湿，中期干旱，后期雨水较多，影响了棉花的品质和收获;2017年播种期高温干旱，8月连续2次强降雨，导致棉田被淹，特别是吐絮成熟期，持续强降雨30 d左右，棉铃霉烂严重，导致产量低，品质差。2018年雨后抢墒播种，棉花出苗好，但花铃期干旱重，后期天气晴好，有利于棉铃成熟与吐絮，棉花品质较优。纵观3年气候情况，每年均有灾害性气候发生，2017年棉花生长期间发生多次灾害性天气，对产量和品种影响明显。

1.3  机采棉特征特性调查

由表1、表2看出，2016—2017年开展的鄂杂棉30麦后直播高效栽培试验，调查结果表明，鄂杂棉30株高为107.8～109.7 cm，果枝始节位高度为35.9～36.2 cm，生育期为98.0～103.0 d，实际密度为6.6～6.9个/m2，铃数为73.5～85.8个/m2，大样衣分为40.1%～43.7%，实际子棉产量为3 147.5～3 418.4 kg/hm2、实际皮棉产量为1 268.6～1 493.8 kg/hm2，绒长为31.3～32.1 mm，比强度为31.8～32.6 cN/tex，霜前花率为100%。该品种属无限果枝类型，株型松紧适度，植株中等偏高、塔形，茎秆粗壮抗倒伏，有少量绒毛，叶片大小适中，果枝始节位高度较高，结铃性强，吐絮畅，丰产，纤维品质较高，对乙烯利敏感。该品种适合鄂北棉区油后或麦后直播，是适宜的机械化采收棉花品种[2，3]。

2016—2017年对华棉3109进行了麦后直播高效栽培试验，调查结果（表1、表2）表明，华棉3109株高为86.7～86.9 cm，果枝始节位高度为28.5～31.7 cm，生育期为101.4～102.8 d，实际密度为6.4～6.8个/m2，铃数为81.2～88.2个/m2，铃重为5.1～5.4 g，大样衣分为41.5%～43.9%，实际子棉、皮棉产量分别为2 431.0～2 718.1 kg/hm2、1 067.2～1 128.0 kg/hm2，绒长、比强度分别为28.7～29.7 mm、26.8～29.8 cN/tex，霜前花率为100%。该品种株高适中，生育期稍长、产量、绒长、比强度稍低，大样衣分较高，对乙烯利敏感。较适合鄂北棉区油后或麦后直播及作为机械化采收棉花品种。

2017、2018年分别开展了晶华116生产示范试验和晶华116麦后直播高效栽培试验、脱叶剂试验等。调查结果表明，晶华116株高为64.6～65.5 cm，果枝始节位高度为29.6～30.7 cm，生育期为96.5～98.3 d，实际密度为8.4～8.5个/m2，铃数为95.5～105.3个/m2，铃重为5.2～5.3 g，大样衣分为43.8%～44.0%，实际子棉、皮棉产量分别为3 354.8～3 457.2 kg/hm2、1 469.4～1 521.8 kg/hm2，绒长为30.4～30.8 mm，比强度为31.8～33.5 cN/tex，霜前花率为100%。该品种株高较低、株型紧凑、茎秆坚硬、绒毛稀少，叶片较小，果枝始节位高度、生育期、绒长、比强度适中，结铃性、大样衣分、产量较高，2018年脱叶剂试验中，晶华116对脱叶剂敏感，脱叶率为93.2%。完全适合鄂北棉区油后或麦后直播及作为机械化采收棉花品种。

2  机采棉品种应具有的特征特性

2.1  棉花果枝始节位高度适宜

棉花果枝始节位离地面20 cm以上，且果枝长度适中。如果该高度低于20 cm，会导致机械采摘不上而造成浪费。机械采摘时正常情况每公顷会损失150 kg以上子棉，如果结铃位置太低（低于18 cm）损失会明显增大，每公顷可达450 kg以上。对于一些果枝较长的棉花，虽然始果枝高于地面20 cm，但是由于始果枝末端的棉花离主茎较远，在重力的作用下会下垂至离地面小于20 cm的距离，机械同样无法采收。因此，果枝长短适宜且上举紧凑的棉花品种有助于提高采净率[4]。

2.2  棉花茎秆粗壮，果枝紧凑不倒伏

棉花茎稈粗壮、果枝紧凑与坚硬程度直接影响棉花的机采效果，茎秆粗壮不倒伏，果枝紧凑不松散，果枝夹角小，短果枝，内围铃和外围铃都多，棉花可顺利进入机采[5]。若茎秆倒伏、果枝松散往下垂致使部分棉花无法顺利进入机采，会影响采净率，进而影响棉花产量。另外，机械采摘的时候轮胎会对倒伏的棉花进行碾压，降低棉花品质。

2.3  结铃性强，结铃和吐絮集中

结铃性强、结铃集中为棉花吐絮集中打下了良好的基础，铃期相对集中的棉花品种，成熟期一致性也相对较高，好机采，这样可以保证一次性采收干净，不用复采。成熟度高往往也比铃期较长的品种好。铃期过长会造成霜后花率高，棉花成熟度差，进而造成衣分偏低、强力差[6]。

2.4  含絮性适中

含絮性用来衡量棉花吐絮后从棉壳上摘取棉花的难易程度，含絮性越紧，棉花难以一次性从棉壳上摘下，降低劳动效率。含絮性太弱，棉花在棉壳上分散开，同样难以一次性摘取干净，且含絮性弱的品种遇到大风天气或者遇到机械采收时的振动容易从棉壳上脱落至地面或挂在棉花枝叶上。若是机采棉，脱落至地面会造成一定的产量损失，脱落至枝叶上机采时棉花和枯叶会混杂在一起，降低棉花等级和价格;若是手采棉，需要工人从地面或枝叶上捡拾棉花，去除枯叶，增加工作量，降低了劳动效率。因此，过紧或过松都不利于提高采净率，选育含絮性适中的品种，而且要求有一定的抗风和抗撞落力，可以大大降低机采时的撞落损失[7]。

2.5  对脱叶剂敏感，落叶性较好

有些机采棉品种在吐絮后叶片会自然脱落，对植物生长调节型脱叶剂和乙烯利敏感，脱叶效果好，脱叶速度快，脱叶率能够达到90%以上，有利于减少机采时的含杂率。而对脱叶剂不敏感的品种，喷洒脱叶剂后叶片脱落速度慢，叶片会遮挡棉铃，大大影响棉铃的吐絮速度[8]，推迟机采时间，甚至影响棉花的市场价格。

2.6  丰产、品质好

丰产是筛选棉花品种的基本要求，产量高，单株结铃高，群体长势好，每公顷铃数在135万个桃，铃大小在中等以上。机采棉品种具备优良的内在品质，是保证皮棉纤维品质优级的关键。棉花绒长达30 mm以上，且断裂比强度达到30 cN/tex以上的棉花品种适合机械采收，这2个指标是保证棉花优质优价的关键。机采棉一般要经过数道子清和皮清加工环节，如果不能达到指标，加工皮棉纤维品质就会受到影响[9，10]。

2.7  生育期适中

生育期太短，棉花的长度、强度和马克隆值很难达到一个好的结合点，通常情况下，生育期太短的棉花品种绒长短、强度低、马克隆值高。生育期太长，棉花贪青晚熟，且棉花水分含量高，脱叶效果差，延长采收时间，影响子棉出售和棉花价格，甚至会影响子棉的采收费用[11，12]。通常情况下，长江流域和黄河流域棉区植棉的地块较小，且各家各户分散种植，机采工人更愿意集中采收棉花以提高采收效率。因此，生育期太长的棉花最后只能单独采收，间接地提高了机采成本。

2.8  棉花叶片较小

叶片的大小在一定程度上影响棉田的通风透光性。尤其是鄂北棉区，雨量大、频率高，烂铃、烂桃现象大面积发生，若机采时叶片和上部正常棉絮混在一起将降低棉花的等级。再者，叶片大会造成棉田阴蔽，叶片下面的蕾铃无法得到正常的光照，易于出现蕾铃脱落。即使形成小的蕾铃，也会因为棉田湿气大，病菌大量滋生造成烂铃、烂桃[13]。因此，选择叶片较小的品种利于密植，不容易影响中下部棉铃的发育，可在一定程度上增加通风透光性，有助于地表湿气的散发，减少蕾铃脱落以及烂铃、烂桃的发生率和发生程度[14]。

2.9  叶片和茎秆绒毛少

叶片和茎秆绒毛较多的品种，喷洒脱叶剂后，通常比叶片和茎秆光滑的品种植株上残留的枯叶多一些，因此机采后混进子棉的杂质也较多。后期加工子棉，对机器设备的要求也较高，否则会影响皮棉的质量，进而影响加工厂皮棉销售的价格和数量。再者，残留枯叶较多也会影响后期品种特征特性的展示，部分吐絮后的棉铃会被遮挡，降低棉农对品种的评价，而且影响该品种的销售。研究表明，绒毛多少与棉花的产量无直接关系[15]。但绒毛较多的品种比绒毛较少的品种蚜虫发生率低，蚜虫发生较严重的年份，若防控不及时，蚜虫分泌物会污染子棉，影响棉花的品质。

3  小结

综上所述，经过3年的试验，初步探索出3个品种的特征特性基本符合机采棉的要求，但还存在很多不足，需要进一步验证和探索。总结出机采棉品种应具有的优良特征特性，对于减少机械采摘造成的浪费、减少劳动用工、提高采棉效率、提升棉花产量和品质、提升中国棉花的国际竞争力均具有十分重要的意义，为鄂北棉区选育机采棉品种提供参考。

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