脱叶催熟剂对棉花产量影响及应用效果分析_金路路.pdf

农学学报2023,13(3):35-39Journal ofAgriculture脱叶催熟剂对棉花产量影响及应用效果分析金路路，徐 敏，王子胜（辽宁省农科院经济作物研究所，辽宁辽阳 111000）摘 要：为了研究脱叶催熟剂欣噻利对棉花产量影响及其应用效果，本试验设计了2个播种密度、2个施用量，对棉花产量、脱叶率、开絮率、纤维品质进行比较分析。结果表明：密度为112500株/hm2、用量2700 mL/hm2处理霜前皮棉、籽棉总产最高；密度为82500株/hm2、用量1800 mL/hm2处理衣分最高；欣噻利对各处理的子指、株高、第一果枝高度、果枝数无明显影响。脱叶方面，密度为82500株/hm2时，各处理脱叶效果较好，上部、中部叶片脱叶率达到100%；112500株/hm2各处理脱叶率92%以上。催熟方面，密度为82500株/hm2时，各处理的开絮率整体高于112500株/hm2。欣噻利对棉花纤维品质有一定影响，主要表现为上半部平均长度、断裂比强度略有下降。综合来看，棉花脱叶催熟剂欣噻利的应用效果较好，在机械化采收前或秋季棉花旺长不能正常成熟时，可以及时适量使用。关键词：棉花；脱叶催熟剂；脱叶率；开絮率；产量；纤维品质中图分类号：S3-33文献标志码：A论文编号：cjas2022-0005Defoliation&Ripping Agent:Effect on Cotton Yield and Application AnalysisJIN Lulu,XU Min,WANG Zisheng(Liaoning Institute of Cash Crops,Liaoyang 111000,Liaoning,China)Abstract:In order to study the effect of defoliation&ripping agent(Xinsaili)on cotton yield and itsapplication,two cotton planting densities and two dosages were set up,and the yield,defoliating rate,bollopening rate and fiber quality were compared and analyzed.The results showed that the total yield of lint and seedcotton before frost was the highest when the density was 112500 plants/hm2and the dosage was 2700 mL/hm2.Thelint percentage was the highest when the density was 82500 plants/hm2and the dosage was 1800 mL/hm2.Xinsaili had no obvious effect on the seed index,plant height,the height of the first fruit branch and thenumber of fruit branches in each treatment.For defoliation rate,the effect was better at the density of82500 plants/hm2,the defoliation rate could reach 100%at the upper and middle positions of the plant,whilethe defoliation rate was over 92%at the density of 112500 plants/hm2.In terms of ripening,boll opening rate atthe density of 82500 plants/hm2was higher than that of 112500 plants/hm2.Xinsaili had a certain influence onthe fiber quality,which was mainly shown as slight decrease of upper half length and breaking tenacity.Takentogether,the application effect of Xinsaili is good,and it can be applied with suitable dosage in time beforemechanical harvesting or when cotton flourishes in autumn but does not mature properly.Keywords:cotton;defoliant&ripping agent;defoliation rate;boll opening rate;yield;fiber quality基金项目：财政部和农业农村部“国家现代农业产业技术体系资助”(CARS-15-05)；国家重点研发计划“棉花强优势杂交种的选育及示范推广”(2016YFD0101412)；国家重点研发计划子课题“西北内陆优质机采棉花新品种培育”(2017YFD0101601-05)；国家重点研发计划子课题“黄河流域高效轻简化棉花新品种培育”(SQ2018YFD010081)。第一作者简介：金路路，女，1981年出生，副研究员，硕士研究生，主要从事特早熟棉花栽培生理研究。通信地址：111000 辽宁省辽阳市白塔区胜利路65号 辽宁省经济作物研究所，E-mail：。通信作者：王子胜，男，1965年出生，辽宁朝阳，研究员，博士，主要从事棉花育种及栽培研究。通信地址：111000 辽宁省辽阳市白塔区胜利路65号 辽宁省经济作物研究所，Tel：[phone]，E-mail：。收稿日期：2022-01-19，修回日期：2022-03-15。0 引言中 国 是 世 界 产 棉 大 国，2021 年 种 植 面 积 约2900 万 hm2，虽然近几年棉花播种面积略有减少，但是全国棉花单位面积产量逐渐提高。由于棉花收获耗时耗工，因此研究棉花机械化采收技术势在必行，实现棉花机械化采收亦是必然趋势1-2。机械化采收前棉花的开絮率和脱叶效果直接影响着该技术的推广使用及棉花品质3-5。研发与机采棉技术相配套的脱叶催熟剂成了研究者们的一项重要任务，目前国内进行了大量探索并取得了较好的研究成果6-8。廖宝鹏等9研究得出，应用脱叶剂噻苯隆处理棉花叶片后，不同叶位叶片离层形成的时间不同，且脱落的顺序与离层形成的顺序不一致。樊庆鲁等10研究表明棉花脱叶率不仅和温度等因素有关，还和棉花品种有极大关系。韩焕勇等11研究认为不同处理的2种药剂对单铃重、产量和纤维品质影响不显著。COPUR等12及杨金海等13认为脱叶剂及不同应用时间对棉花单铃重、产量、衣分、纤维长度影响不大。杨金海等13研究得出脱吐隆和瑞脱隆两种脱叶剂处理下，棉花纤维长度差异不大。张丽娟等14研究认为喷施欣噻利18002700 mL/hm2有较好的脱叶催熟效果，在此范围内其剂量越大，脱叶催熟的效果越好，对籽棉产量无明显影响。杨波等15则认为使用脱叶剂不同程度地降低了棉花的单铃重和实收产量，但对棉花衣分的影响不大；使用脱叶剂不同程度地降低了棉花纤维长度和马克隆值。黄晓莉等16认为一次性喷施欣噻利剂量为2.7 L/hm2，其脱叶率、吐絮率明显高于其他处理，产量高于其他用量和清水对照。COPUR等12和郑本明17认为不同脱叶剂和不同应用时间对纤维的长度、强度和细度无显著影响。目前，在棉田应用的脱叶催熟剂种类越来越多，但受各地区不同的环境影响，筛选适用于本地且安全有效的脱叶催熟剂是重要的研究内容。本研究采用中国农业大学作物化学调控国家重点实验室研究的新型棉花脱叶催熟剂欣噻利进行试验，通过田间调查，比较分析不同密度、不同用量脱叶催熟剂对棉花脱叶效果、产量及品质的影响，以期达到本地区最佳脱叶催熟效果，为机采技术及棉花生产提供科学依据。1 材料与方法1.1 试验设计试验于2021年在辽宁省经济作物研究所(4128N、12317E)试验地进行，试验地土质为沙壤土，前茬棉花。供试品种为 辽棉46，生育期129 d。试验地采用大垄双行种植模式，垄宽1.1 m，覆膜前施用基肥，即缓释复合肥(25-15-18)600 kg/hm2，尿素300 kg/hm2，无追肥；先覆膜后播种，其他栽培管理按照当地实际进行。试验随机区组排列，3次重复，每小区10 m行长、4行区，试验面积共792 m2。化控药剂为脱叶催熟剂欣噻利（50%噻苯 乙烯利悬浮剂），设2个施用量，以清水为对照；设2个密度水平，即本地常用播种密度范围的2个极值。处理方法见表1。1.2 施药前后天气情况及施药方法9月17日喷施脱叶催熟剂欣噻利。施药时天气晴朗、无风，最高温度25.6，最低气温15，平均气温20.3；施药20 d（9月17日10月6日）内平均温度16.9，降水量219.7 mm，日照65.8 h。采用背负式喷雾器进行喷药，各处理均按上表中用量加清水75 kg/hm2混匀后，对各小区进行全面均匀的人工喷药处理，处理时使用塑料薄膜将小区隔离。1.3 调查项目及数据分析9月16日在每小区中间2行选择长势均匀连续10棵植株定点，并调查开絮铃数、植株叶片数（叶片调查分3个部分，由下至上按果枝段数进行划分，13段果枝为下部、46段中部、7段以上为上部），17日施药后，从21日起每3日调查一次，直至9月30日，共调查5次。脱叶率分别按上、中、下部计算。开絮率=单株开絮铃数单株总铃数100%(1)脱叶率=施药前叶片数-施药后叶片数施药前叶片数100%(2)各处理棉花纤维取15 g样品送国家棉花纤维样品检测中心进行品质测定。数据采用Excel 2007、DPS 7.05系统进行处理。2 结果与分析2.1 脱叶催熟剂对产量及农艺性状的影响比较不同处理棉花产量（表2），2个密度水平喷施欣噻利的处理霜前皮棉、籽棉总产均高于对照，达到显著水平，密度为112500 株/hm2、用量2700 mL/hm2处理霜前皮棉、籽棉总产最高；施欣噻利的处理霜前花率也明显高于对照，高密度处理增加幅度略高；相同用量低密度处理的衣分比高密度处理略高；不同处理棉花子指没有明显规律。比较不同处理棉花的株高、第一果枝高度、果枝数处理用量/(mL/hm2)编号82500/（株/hm2）0CK11800A2700B112500/（株/hm2）0CK21800C2700D表1 脱叶催熟剂欣噻利试验处理及用量金路路等：脱叶催熟剂对棉花产量影响及应用效果分析36（表3），相同密度喷施欣噻利处理与对照无明显差异；CK1、A、B即低密度处理的株高较高，第一果枝高度较低，果枝数较多，可见播种密度低时植株生长较为健壮。喷施欣噻利的处理开絮铃数明显高于对照，且欣噻利用量相同低密度处理高于高密度处理。2.2 脱叶催熟剂应用效果分析2.2.1 脱叶率 图1为不同处理下部叶片脱叶率变化曲线，CK1、CK2增加幅度较慢，9月30日调查时CK1脱叶率为44.19%、CK2为45.23%；A、B、C、D脱叶率较高，A、B处理达到100%；下部脱叶率增加幅度较中部和上部低。图2为不同处理中部叶片脱叶率变化曲线，CK1、CK2脱叶率较低，且CK1高于CK2；A、B、C、D处理脱叶率变化曲线一直呈上升趋势，增幅较下部叶片快，且A、B 处 理 达 到 100%，C、D 处 理 分 别 为 95.96%、97.01%。图3为不同处理上部叶片脱叶率变化曲线，CK1在调查时脱叶率表现均最低，且CK1、CK2在24日后脱叶率几乎不再增加；A、B、C、D处理脱叶率在1624日增加迅速，可以看出上部叶片脱落最快。2.2.2 开絮率 由表4可以看出：从9月16日起，各处理开絮率均曾上升趋势，且施用欣噻利的4个处理增加速率较快；CK1、A、B即低密度处理在每次调查时整体高于CK2、C、D即高密度处理；相同密度条件下，BACK1、DCCK2。2.3 脱叶催熟剂对纤维品质的影响由表5可以看出，CK1、CK2的纤维品质分别好于A、B和C、D，纤维长度、断裂比强度略高；低密度处理表2 不同处理棉花产量比较注：不同英文字母表示差异达到P0.05显著水平。处理CK1ABCK2CD霜前皮棉/(kg/hm2)918.18e1231.82c1150.00d1131.82d1631.82b1684.09a籽棉总产/(kg/hm2)2527.27e2968.18c2836.36d3147.73b3820.45a3888.64a霜前花率/%81.29c92.19b93.11ab78.12d92.80ab94.45a衣分/%41.6942.0240.5541.0340.8540.03子指/g10.911.110.711.311.011.1处理CK1ABCK2CD株高/cm73.574.471.070.268.269.6第一果枝高度/cm25.227.326.531.230.629.8果枝数/个8.68.58.37.87.57.9开絮铃数/个6.2d9.4ab9.6a5.8e9.0c9.2bc图1 植株下部叶片脱叶率图2 植株46段果枝脱叶率图3 植株7段以上果枝脱叶率表3 不同处理棉花农艺性状02 04 06 08 01 0 01 2 09.1 69.2 19.2 49.2 69.2 89.3 0日期(月.日）脱叶率/%C K 1ABC K 2CD02 04 06 08 01 0 01 2 09.1 69.2 19.2 49.2 69.2 89.3 0日期(月.日）脱叶率/%C K 1ABC K 2CD-2 002 04 06 08 01 0 01 2 09.1 69.2 19.2 49.2 69.2 89.3 0日期(月.日）脱叶率/%C K 1ABC K 2CD37的纤维品质总体比高密度要好一些；CK1处理为A级棉，其他为B级棉。3 结论与讨论3.1 脱叶催熟剂在棉花贪青晚熟时明显提高产量由于试验期间秋季雨水较大，棉花贪青晚熟，喷施脱叶催熟剂的处理显示出极大地优势，霜前皮棉、籽棉总产、霜前花率明显高于对照。张丽娟等14认为脱叶剂对棉花产量影响不大，这与本研究结果恰恰相反，可能是在试验过程中由于当地气候条件、参试品种特性不同所致，在温度适宜光照条件好植株自然成熟，或品种早熟性好时，喷施脱叶催熟剂对产量可能影响不大。另，本试验得出喷施脱叶催熟剂欣噻利对棉花的子指、株高、第一果枝高度、果枝数无明显影响。3.2 脱叶催熟剂对脱叶率、开絮率应用效果明显欣噻利作为脱叶催熟剂脱叶效果较好，低密度处理脱叶率达到100%，高密度处理脱叶率达到90%以上，且植株上部叶片脱落时间集中且较快，未脱落叶片绝大部分为下部叶片。究其原因，廖宝鹏等9推测经脱叶剂处理后，棉花基部较老叶片在前期所产生的乙烯能诱导细胞壁水解酶合成和分泌，并导致离层形，但后期乙烯水平可能不足以维持细胞壁水解酶的活性，因而离层不能继续降解，导致叶片枯而不落。欣噻利作为脱叶催熟剂催熟效果较好，试验结果显示对照处理的开絮铃数较少，霜前皮棉、籽棉产量较低，可见脱叶催熟剂欣噻利在本试验中对棉铃开絮起了很大的促进作用，尤其在高密度处理表现更为明显。群体密集造成通风透光条件较差，棉铃不易开絮，施用欣噻利后，开絮率可大幅提高。因此，在特殊气候棉花熟期滞后、或晚熟品种不能正常成熟时可适当使用脱叶催熟剂，避免产量减少造成损失，同时对植株脱叶方便采收。本试验得出，密度为82500株/hm2、欣噻利用量可使用1800 mL/hm2，在密度为112500 株/hm2时，建议用量2700 mL/hm2，2个组合脱叶效果、吐絮铃数均可达到期望值，低播种密度使用过量脱叶剂虽然更能达到理想效果，但造成农资浪费并不可取。3.3 脱叶催熟剂使纤维品质略有下降脱叶剂欣噻利对棉花纤维品质有一定影响，主要表现为上半部平均长度、断裂比强度略有下降。同时，低密度处理纤维品质较高，原因在于其群体通风透光条件较好，群体内自然开絮植株较多，总体上纤维品质表现较好。综合来看，脱叶剂欣噻利对棉花脱叶催熟效果较好，在秋季棉花旺长不能正常成熟时，应及时适量喷施脱叶催熟剂，避免开絮率较低造成减产。本试验设置密度为本地常规播种密度，下一步试验应加大播种密度，探讨在喷施脱叶催熟剂后可否获得更高经济效益，并确定此时最适宜的脱叶催熟剂用量以指导大田生产。参考文献1喻树迅,张雷,冯文娟.快乐植棉中国棉花生产的发展方向J.棉花学报,2015,27(3):283-290.2李丕明,韩碧文,奚惠达,等.棉花应用乙烯利催熟技术及其原理J.中国农业科学,1981(3):47-53.3端景波,张晓辉,范国强,等.棉花脱叶剂喷施机械的研究与应用J.中国棉花,2013,40(8):10-11.4曹阳,严玉萍,冯振秀,等.棉花机械采收脱叶剂应用试验及提高脱叶效果途径分析J.作物杂志,2012(4):144-147.5王刚,刘辉,樊庆鲁,等.新疆兵团机采棉脱叶剂应用状况分析J.新疆农垦科技,2012(7):40-42.6田晓莉,李召虎,段留生,等.棉花化学催熟与脱叶技术J.中国棉花,2006,33(1):4-6.7马艳,彭军,崔金杰,等.几种脱叶催熟剂在棉花上的应用效果研究J.中国棉花,2009,36(9):29-31.8阿里木江 克来木,赵强,王蜜蜂,等.植物油助剂对棉花脱叶与催熟的影响J.中国农学通报,2018,34(12):56-61.9廖宝鹏,王崧嫚,杜明伟,等.棉花不同部位主茎叶对脱叶剂噻苯隆响应及机理J.棉花学报,2020,32(5):418-424.10樊庆鲁,陈云,陈冠文,等.不同配方棉花脱叶与催熟应用技术研究J.新疆农业科学,2010,47(12):2390-2396.%表4 不同处理开絮率处理CK1ABCK2CD日期（月.日）9.1621.3722.2216.709.3411.3210.619.2136.1636.7544.1419.0129.7236.549.2436.9943.5951.2919.0138.2144.799.2648.4958.1465.6125.3549.6256.589.2859.1867.5273.9634.8660.5364.839.3063.2992.6594.9241.2086.6088.44表5 不同处理纤维品质处理CK1ABCK2CD上半部平均长度/mm30.830.529.930.430.029.6整齐度指数/%84.985.585.585.285.084.7断裂比强度/(cN/tex1)30.128.629.028.628.428.0马克隆值4.24.44.44.44.64.7伸长率/%6.86.86.76.86.76.6金路路等：脱叶催熟剂对棉花产量影响及应用效果分析3811韩焕勇,王方永,陈兵,等.化学脱叶催熟剂对早熟陆地棉新陆早51号应用效果的研究J.作物杂志,2014(4):112-114.12COPUR O,DEMIREL U,POLAT R,et al.Effect of differentdefoliantsandapplicationtimesontheyieldandqualitycomponents of cotton in sem-aridconditions J.African journal ofbiotechnology,2010,9(14):2095-2100.13杨金海,王士林.不同棉花脱叶剂施用效果对比分析J.新疆农垦科技,2012(4):39-40.14张丽娟,夏绍南,李永旗,等.新型脱叶剂欣噻利在赣北棉花上的应用效果初报J.中国棉花,2017,44(6):30-32.15杨波,龚鹏,车玉红,等.扁桃棉花间作对棉花产量的影响J.中国农学通报,2009,25(17):93-97.16黄晓莉,赵树琪,闰振华,等.鄂东植棉区棉花机械收获应用欣噻利脱叶初探J.棉花科学,2017,39(4):15-18.17郑本明.棉花脱叶剂50%噻苯隆脱叶试验J.新疆农业科技,2011(6):32.39