不同脱叶剂对棉花产量品质的影响及与品种的适配性研究.pdf

农业与技术 农业科学不同脱叶剂对棉花产量品质的影响及与品种的适配性研究吾买尔江库尔班吐尔逊江买买提马志刚郭江平阿尔曼阿不利米提牙生玉努斯(新疆农科院库车陆地棉试验站 新疆 库车 国家棉花工程技术研究中心/新疆农科院经作所 新疆 乌鲁木齐 新疆农业科学院国际科技合作交流处 新疆 乌鲁木齐)摘 要:机采棉的脱叶质量直接影响采棉机作业效率和提升棉花采收质量的重要技术措施 新疆机采棉生产发展迅速 但技术研发能力与国际机采棉技术先进的国家还有较大差距 脱叶剂、棉花机采相关专利技术及产品受国外技术控制 没有形成标准化的机采种植模式 规范化的田间管理规程和机采质量控制体系 本文引进乌兹别克斯坦棉花脱叶剂技术规程为依据 新疆常用的噻苯隆、脱吐隆、哈威达等系列的 种脱叶剂产品和早熟性和纤维类型不同的 个棉花品种为研究材料 采用裂区试验设计开展棉花品种与脱叶剂适配性研究 为棉花脱叶催熟技术的完善及规范化提供技术依据 结果显示 适期早落叶是获得棉花高产量的关键 但同时也要根据棉花品种的基因型、熟性、长势、长相因素 在科学试验基础上选择合适的脱叶剂产品 达到最大经济的落叶效果关键词:脱叶剂 棉花 适配性 产量 品质中图分类号:文献标识码:/收稿日期:基金项目:上海合作组织科技伙伴计划项目“乌兹别克斯坦棉花脱叶剂及机采棉技术引进应用”(项目编号:)新疆维吾尔自治区自然科学基金项目“干旱绿洲棉花根系生长冗余及补偿机理研究”(项目编号:)作者简介:吾买尔江库尔班()男 本科 副研究员 书记 研究方向:棉花遗传育种和棉花种质资源 通讯作者吐尔逊江买买提()男 博士 研究员 研究方向:棉花遗传育种与栽培 棉花是我国重要的经济作物 当前劳动力成本的大幅上升 使机采棉已成为棉花产业发展的必然选择 由于棉花的无限生长习性和新疆棉花收获季节气候异常多变、降温快等特点往往导致棉花成熟期被延迟 使得棉花机械采收前必须要化学脱叶处理 化学脱叶催熟技术是棉花机械收获的重要前提 是实现机采棉生产高质量发展的关键技术环节 棉花脱叶技术是机采棉高产优质栽培的重要措施 与自然成熟相比化学脱叶处理可以更早收获棉花 合理施用脱叶催熟剂能够提高机采棉的脱叶吐絮质量 降低籽棉的含杂率 对解决新疆棉花品质问题具有重要意义 因此 按时收获对棉花优质生产显得非常重要 叶片干枯是植物组织由于细胞膜破裂和水分快速损失而导致的干枯 这通常会导致“粘叶”在收获季节 当环境条件发生变化时 应选择合适的脱叶剂产品 科学使用脱叶剂施用量 以适应环境条件 从而尽可能地减少干枯叶片的发生 化学脱叶是在收获前促使棉株的绝大部分叶片尽快脱落 以提高机械采收的作业效率 由于脱叶剂的直接作用以及脱叶后田间通风透光状况的改善 脱叶剂的使用还能促进棉铃的开裂另外 实行棉花化学脱叶技术保障机械采收的全面覆盖 在新疆棉区可以节本增效 提高我国原棉在国际市场上的竞争力国内国外学者围绕不同类型棉花脱叶剂比较试验研究 及脱叶催熟剂用量对不同棉花品种脱叶效果及产量构成与品质的影响研究表明 脱叶催熟剂的用量需综合考虑喷施时棉花本身所处的生理状态不同棉花品种对脱叶剂的响应研究显示 棉花品种对脱叶剂的敏感性有差异 棉花脱叶催熟剂种类脱叶剂喷施催熟时间 脱叶催熟喷施技术等研究相关报道显示 不同棉花品种对脱叶剂的敏感性不一样 乌兹别克斯坦学者研究表明“安集延 号”在施用 脱叶剂()(乌兹别克斯坦脱叶剂)产品时产量品质表现最好“纳曼干 号”“”棉花品种在施用 脱叶剂(高效化学脱叶剂)产品时表现最佳“苏里坦”“”“”“”棉花品种在施用 脱叶剂(脱叶催熟混合 农业科学 农业与技术 剂)产品时表现最佳 棉花叶片的自然脱落是棉花植株体内发生的一系列生理生化变化的结果 常与叶片衰老相关 植物激素平衡的变化在叶片脱落过程中起着重要的作用 不同棉花品种因生理成熟和体内激素水平之间有差异 不同棉花品种与脱叶剂适配性研究也鲜有报道 本研究的目的是针对当前棉花脱叶催熟剂存在有效成分单一、剂型同质化严重 脱叶技术没有规范造成籽棉含杂率高 严重影响棉花品质等问题 利用目前国内主要的脱叶剂产品和不同纤维类型、成熟期不同的棉花品种开展品种与脱叶剂适配性研究 为棉花脱叶催熟技术的完善及规范化提供技术依据 材料和方法 试验设计与试验地概况本研究在新疆农科院经济作物研究所包头湖农场试验基地进行 采用裂区试验设计 主区 个因素分别为品种和脱叶剂 裂区因素成铃部位、个因素 为品种 共 个水平 分别为、为脱叶剂 共 个水平 分别为、为结铃部位共 个水平 分别为 (伏前桃)(伏桃)、(秋桃)为主区 为副区 为副副区、个因素供 个水平 重复 次 本文数据由北京维斯恩思软件有限责任公司用 软件进行数据分析 获取 数据分析报告 霜前籽棉产量、铃重、衣分、籽指 纤维长度、比强度、马克隆值、伸长率、纤维整齐度等数据进行 法检验并进行多重比较 表示显著性水平 用 数据处理系统()版本裂区试验数据分析试验地包头湖农场地海拔 位于 试验地土壤为沙壤土 盐碱中等 肥力较好 因素小区面积 因素小区面积 因素棉花不同时期成铃每天挂牌登记 每个部位取 个棉铃计算铃重、衣分、籽指 皮棉样品送至中国农科院棉花研究所农业部纤维品质测试中心测试 供试材料选用不同纤维类型、成熟期不同的有代表性的各类棉花品种 个 分别是 (中长绒棉“”)(南疆主推棉花品种“新陆中 号”)(高产品系“国棉”)(乌兹别克斯坦棉花品系“号”)(早熟长绒棉品种)(早熟机采棉品种“新陆早 号”)(北疆主推品种“新陆早 号”)(陆地型长绒棉品种“金陆长 号”)试验方法:欣噻利悬浮剂(总有效成分含量)噻苯隆含量 加乙烯利含量 :乙烯利水剂有效成分含量 :脱液脲激素性脱叶剂 噻苯隆可湿性粉剂:最佳搭档棉叶干燥剂 有效成分是百草枯加 乙烯利复配剂:噻敌隆悬浮剂 噻苯隆加敌草隆激素性加除草剂性复配剂 试验地田间管理 年 月 日整地 月 日铺膜 月 日人工点播 月 定苗 中耕除草 次 化调 次 缩节胺总量 叶面肥喷施 次 基肥磷酸二铵 尿素 追肥尿素、工业一胺和腐殖酸钾 随水滴施尿素 工业一胺 生育期滴水 次 共计 化学防治病虫害 次 月 日打顶 月 人工打脱叶剂 月 日一次性人工收获记产 结果与分析 棉花产量及产量构成因素的比较 霜前籽棉产量 品种之间的霜前籽棉产量比较 个棉花品种霜前籽棉产量结果分析 多重比较结果分析 参试 个品种中“国棉”产量第“新陆早 号”产量第 但是 个品种的差异不显著 乌兹比克斯坦引进的“号”和“”棉花品种的产量不如国内品种 见图 脱叶剂处理的霜前籽棉产量比较不同脱叶剂产品对棉花籽棉产量之间差异达到显著水平 见表 对照处理乙烯利喷施产量第 籽棉产量 脱液脲喷施产量第 但是乙烯利和脱叶剂喷施产量差异不显著 处理噻敌隆专用助剂喷施的产量最低 说明施用脱叶剂后对籽棉产量受一定的影响 会降低籽棉产量 见图 图 霜前籽棉产量 农业与技术 农业科学图 籽棉产量 衣分 品种间衣分比较不同棉花品种的衣分有差异 而且差异达到显著水平 见表 多重比较结果来看“新陆早 号”的衣分最高“新陆早 号”的衣分第 但 个品种的衣分没有差异“金陆长 号”的衣分最低 乌兹比克斯坦棉花品系“”的衣分倒数第 脱叶剂处理间衣分比较脱叶剂处理的衣分、品种、脱叶剂互作之间差异没有达到显著水平 单铃重 品种之间的单铃重比较棉花品种间单铃重差异达到显著水平 见表 单铃重差异进行多重比较 乌兹别克斯坦棉花品系“”铃重最大 单铃重 “新陆早 号”的铃重最少 “”和其他 个品种的铃重差异达到显著水平表 霜前籽棉产量间方差分析表变异来源(自由度)离差平方和(均方差)值()(品种)(脱叶剂)注:表示 值在 非常非常显著 表示 值在 非常显著表示 值在 比较显著 下同表 衣分间方差分析表变异来源(自由度)离差平方和(均方差)值()(品种)(脱叶剂)表 单铃重间方差分析表变异来源(自由度)离差平方和(均方差)值()(品种)(脱叶剂)脱叶剂处理间单铃重比较喷施不同脱叶剂后单铃重差异达到显著水平 多种比较喷施脱液脲的铃重最高 乙烯利喷施的铃重第 最佳搭档的铃重 喷施脱液脲和其他脱叶剂产品差异达到显著 籽指 棉花品种间的籽指比较棉花品种间籽指达到显著差异 见表 多重比较结果乌兹别克斯坦棉花品系“”的籽指最大为 “新陆早 号”棉花品种为最少 为 “”和其他 个品种的籽指差异达到显著 脱叶剂处理的籽指比较 农业科学 农业与技术 不同脱叶剂喷施后的棉花籽指差异不显著 说明脱叶剂对棉花籽指的影响不大 不同成铃部位棉铃质量 不同成铃部位衣分比较棉花品种处理的不同部位棉花衣分差异达到显著 见表 植株中部(伏桃)衣分最高 为 下部(伏前桃)衣分第 为 上部(秋桃)衣分最低 为 伏桃衣分和伏前桃 秋桃衣分差异达到显著 脱叶剂处理间不同成铃部位衣分差异不显著 不同成铃部位单铃重比较品种间不同成铃部位铃重差异达到显著水平 见表 棉株中部伏桃最高 伏前桃为第 为 秋桃最低 为 伏桃、伏前桃、秋桃之间单铃重差异达到显著 脱叶剂处理的不同成铃部位单铃重的差异没有达到显著水平 说明脱叶剂对不同成铃部位单铃重的影响不是很大 脱叶剂和棉花品种不同成铃部位单铃重没有互作表 籽指间方差分析表变异来源(自由度)离差平方和(均方差)值()(品种)(品种)(品种)(脱叶剂)不同成铃部位籽指比较品种间和脱叶剂处理间不同成铃部位的籽指没有显著差异 棉花纤维品质指标比较 品种间纤维品质比较品种间纤维绒长、比强度、马克隆值、伸长率、整齐度有显著差异 脱叶剂处理间比较脱叶剂处理后棉花纤维绒长、比强度、马克隆值、伸长率没有显著差异 纤维整齐度有差异 但差异未达到显著水平 不同成铃部位纤维品质差异分析 纤维绒长棉花品种间不同成铃部位纤维绒长度差异达到显著水平 伏前桃伏桃秋桃 纤维绒长在不同棉花品种和不同脱叶剂产品有一定的互作效应 马克隆值不同成铃部位纤维马克隆值有差异 差异达到显著水平 伏桃秋桃伏前桃 但是都在 级范围 纤维整齐度指数不同成铃部位纤维整齐度差异达到显著水平 伏前桃秋桃伏桃 纤维伸长率不同成铃部位纤维伸长率差异达到显著水平 伏 农业与技术 农业科学前桃伏桃秋桃 品种与脱叶剂的适配性研究目前国内脱叶剂产品类型比较多 棉农对脱叶剂类型的选择上也遇到困难 市场上脱叶剂类型主要有激素性、除草剂性、干燥剂性以及激素性和脱叶剂复配剂类型等几种 乌兹比克斯坦棉花学者认为 不同棉花品种与脱叶剂类型之间有一定的适配性 只要脱叶剂和品种匹配度高的情况下可以达到良好的落叶效果 品种和脱叶剂主因素方差分析由表 可知 品种间平均值差异达到显著水平 脱叶剂之间平均值差异未达到显著水平 品种中不同部位平均值 除了“金陆长 号”的差异达到显著水平以外其余 个棉花品种不同部位差异没有达到显著水平表 裂区试验方差分析表变异来源平方和自由度均方值值区组 处理 处理 处理 主区误差 主区 处理 误差 裂区 品种和脱叶剂主因素和裂区因素不同成铃部位棉铃质量差异比较 不同类型的脱叶剂产品对棉花不同部位成铃质量产生不同的影响 见表 除了激素加除草剂类型的脱叶剂对棉花成铃部位的差异没有达到显著水平以外 其余 种类型的催熟剂对棉花不同部位成铃质量之间的差异达到显著水平 其中激素性脱叶剂脱液脲对棉花不同部位成铃质量的差异达到显著和极显著水平 棉花品种与脱叶剂适配性研究棉花品种与脱叶剂的互作研究表明 同样棉花品种在施用不同脱叶剂产品的情况下 除了陆地型长绒棉品种“金陆长 号”施用普通脱叶剂时差异达到显著水平以外 其余 个棉花品种差异不显著 品种相同的情况下 施用不同类型的脱叶剂产品“金陆长 号”的不同成铃部位棉铃质量也有差异“金陆长 号”对脱叶剂的敏感性是品种熟性因素导致的 还是纤维类型导致的 需进一步研究脱叶剂相同的情况下 不同棉花品种棉铃质量参数平均值进行方差分析差异达到显著水平 中国农业大学研究的新型脱叶剂产品欣噻利悬浮剂对不同类型棉花品种之间差异达到极显著水平 如施用欣噻利悬浮剂时 北疆目前推广的适合机采的棉花品种“新陆表 不同类型的脱叶剂对棉花成铃质量的影响成铃部位均值显著水平极显著水平中部(伏桃)欣噻利悬浮剂上部(秋桃)下部(伏前桃)下部(伏前桃)乙烯利水剂中部(伏桃)上部(秋桃)中部(伏桃)脱液脲下部(伏前桃)上部(秋桃)上部(秋桃)最佳搭档棉叶干燥剂中部(伏桃)下部(伏前桃)下部(伏前桃)噻敌隆悬浮剂上部(秋桃)中部(伏桃)早 号”的棉铃质量平均值最高 高产棉花品系“国棉”第 施用乙烯利水剂时高产棉花品系“国棉”第“新陆早 号”第 施用激素性 农业科学 农业与技术 加除草剂类型脱叶剂噻敌隆悬浮剂和干燥剂性脱叶剂类型最佳搭档时“金陆长 号”品种棉铃质量参数平均值最大 说明不同棉花品种与不同类型脱叶剂产品之间有一定的适配性 不同棉花品种相配套的脱叶剂类型筛选有一定的科学依据 讨论 棉花籽棉产量及产量性状乌兹比克斯坦引进的棉花品种增产潜力不如国产品种 主要特点是铃重大、籽指大、衣分低 其中“”品种的纤维品质比较好 达到陆地性长绒棉纤维品质标准 个棉花品种的霜前籽棉产量有显著差异 个棉花品种的产量和产量性状 品质性状之间差异显著 种脱叶剂产品的霜前籽棉产量有差异 单铃重不同成铃部位的衣分和单铃重差异显著 种脱叶剂处理之间衣分、籽指、棉花纤维绒长、比强度、马克隆值、纤维伸长率均不受影响 纤维整齐度差异达到显著 研究结果与土耳其专家的研究结论相一致棉花施用脱叶剂落叶后籽棉产量受一定的影响 降低棉花产量 但棉花籽指的影响不显著 乙烯利处理的衣分最高 噻敌隆专用助剂喷施衣分第 欣噻利喷施的衣分最低 脱液脲处理的铃重最高 乙烯利处理的铃重第 施用最佳搭档的铃重 个棉花品种不同部位纤维绒长、马克隆值、整齐度、伸长率差异明显 纤维比强度没有明显差异说明纤维比强度和棉花内在遗传品质相关 纤维绒长度和纤维伸长率下部好于中部和上部 纤维整齐度下部好于上部 上部好于中部 棉花品种和脱叶剂的适配性不同类型的脱叶剂对不同时期形成的棉铃品质有一定的影响 种脱叶剂处理的伏前桃、伏桃、秋桃棉铃的铃重、衣分、籽指以及纤维品质指标的平均值进行方差分析差异达到显著水平 激素性脱叶剂噻苯隆处理的不同成铃部位棉铃素质差异达到极显著水平 说明不同熟性、不同类型棉花品种在脱叶剂施用上 要设计科学试验验证 合理选择脱叶剂类型有利于提高棉铃品质品种和脱叶剂互作方差分析结果表明 个棉花品种在 种脱叶剂产品之间互作效应方差分析差异达到显著 其中 欣噻利悬浮剂脱叶剂与 个品种的互作差异极显著 陆地型长绒棉“金陆长 号”不同成铃部位产量和品质性状也有差异“金陆长 号”对脱叶剂类型的敏感性是棉花品种熟性造成的 还是长绒棉纤维类型造成的 需进一步研究 乌兹比克斯坦学者研究报告显示 脱叶剂与棉花品种之间有适配性 其研究结论和本研究有一定一致性 结论为了达到最理想的落叶效果 应充分考虑棉花品种的基因型、脱叶剂产品的敏感性 开展品种相配套的脱叶剂选择的前提下 充分考虑棉花当时的长势、长相、气候条件 科学选择脱叶剂 避免脱叶剂对棉花产量和品质造成不良影响 适期早落叶是获得棉花高产量的关键 但同时也要根据棉花品种的基因型、熟性、长势、长相因素等 选择使用乙烯利催熟剂、激素性脱叶剂、激素性加除草剂的脱叶剂复配剂 如果棉花过于贪青晚熟的情况下 选择使用干燥剂类型的除草剂加乙烯利或者激素性脱叶剂复剂 达到最大经济的落叶效果参考文献 .().().贾军成 樊庆鲁.不同种类棉花脱叶剂比较试验研究.新疆农垦科技 ():.周婷婷.我国棉花脱叶催熟技术研究进展.棉花学报 ():.马立刚 王树林 王燕 等.脱叶催熟剂用量对不同棉花品种脱叶效果及产量构成与品质的影响.山西农业大学学报(自然科学版)():.张大伟 魏鑫 徐海江 等.不同棉花品种对脱叶剂的响应.新疆农业科学 ():.朱继杰 赵红霞 王士杰 等.不同棉花品种对脱叶剂敏感性研究.中国棉花 ():.(责任编辑 贾灿)