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

(1.新疆农科院库车陆地棉试验站，新疆 库车 842000；2.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 830091；3.新疆农业科学院国际科技合作交流处，新疆 乌鲁木齐 830091)

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[1]。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[2]。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。

1 材料和方法

1.1 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2个因素分别为品种和脱叶剂，裂区因素成铃部位。A、B、C 3个因素，A为品种，共8个水平，分别为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8；B为脱叶剂，共5个水平，分别为B1、B2、B3、B4、B5；C为结铃部位，共3个水平，分别为C1(伏前桃)，C2(伏桃)、C3(秋桃)；A为主区，B为副区，C为副副区；A、B、C 3个因素供120个水平，重复3次。本文数据由北京维斯恩思软件有限责任公司用Genstat软件进行数据分析，获取VSNC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LSD法检验并进行多重比较，P≤0.05表示显著性水平。用DPS数据处理系统(v20.05)版本裂区试验数据分析。

试验地包头湖农场地海拔934m，位于N41.46°，E86.07°，试验地土壤为沙壤土，盐碱中等，肥力较好。A因素小区面积25m2，B因素小区面积0.625m2，C因素棉花不同时期成铃每天挂牌登记，每个部位取30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。

1.2 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7个，分别是A1(中长绒棉“30-1”)，A2(南疆主推棉花品种“新陆中78号”)，A3(高产品系“国棉1809”)，A4(乌兹别克斯坦棉花品系“5号”)，A5(早熟长绒棉品种)，A6(早熟机采棉品种“新陆早50号”)，A7(北疆主推品种“新陆早57号”)，A8(陆地型长绒棉品种“金陆长1号”)。

1.3 试验方法

B1：欣噻利悬浮剂(总有效成分含量50%)，噻苯隆含量10%加乙烯利含量40%，2700mmL·hm-2。B2：CK，乙烯利水剂有效成分含量40%，2700mmL·hm-2。B3：脱液脲激素性脱叶剂，50%噻苯隆可湿性粉剂，2700mmL·hm-2。B4：最佳搭档棉叶干燥剂，有效成分是70%百草枯加30%乙烯利复配剂，2700mmL·hm-2。B5：噻敌隆悬浮剂，噻苯隆360g·L-1加敌草隆180g·L-1激素性加除草剂性复配剂，180mmL·667m-2。

1.4 试验地田间管理

2021年4月11日整地，4月12日铺膜，4月13日人工点播，5月10定苗，中耕除草3次，化调6次，缩节胺总量375g·hm-2；叶面肥喷施4次，基肥磷酸二铵450kg·hm-2，尿素300kg·hm-2；追肥尿素、工业一胺和腐殖酸钾，随水滴施尿素675kg·hm-2，工业一胺300kg·hm-2；生育期滴水7次，共计250m2·667m-2；化学防治病虫害4次；7月14日打顶，9月20人工打脱叶剂，9月26日一次性人工收获记产。

2 结果与分析

2.1 棉花产量及产量构成因素的比较

2.1.1 霜前籽棉产量

2.1.1.1 品种之间的霜前籽棉产量比较

8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8个品种中，“国棉1809”产量第1，“新陆早57号”产量第2，但是2个品种的差异不显著。乌兹比克斯坦引进的“5号”和“30-1”棉花品种的产量不如国内品种，见图1。

图1 霜前籽棉产量

2.1.1.2 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1。B2对照处理乙烯利喷施产量第1，籽棉产量5505kg·hm-2；B3脱液脲喷施产量第2，但是乙烯利和脱叶剂喷施产量差异不显著；B5处理噻敌隆专用助剂喷施的产量最低，4545kg·hm-2。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2。

表1 霜前籽棉产量间方差分析表

图2 籽棉产量

2.1.2 衣分

2.1.2.1 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2。多重比较结果来看，“新陆早57号”的衣分最高，“新陆早50号”的衣分第2，但2个品种的衣分没有差异。“金陆长1号”的衣分最低，乌兹比克斯坦棉花品系“30-1”的衣分倒数第2。

表2 衣分间方差分析表

2.1.2.2 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。

2.1.3 单铃重

2.1.3.1 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3。单铃重差异进行多重比较，乌兹别克斯坦棉花品系“30-1”铃重最大，单铃重6.8g；“新陆早50号”的铃重最少，4.7g；“30-1”和其他7个品种的铃重差异达到显著水平。

表3 单铃重间方差分析表

2.1.3.2 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，5.94g；乙烯利喷施的铃重第2，5.74g；最佳搭档的铃重5.5g；喷施脱液脲和其他脱叶剂产品差异达到显著。

2.1.4 籽指

2.1.4.1 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4。多重比较结果乌兹别克斯坦棉花品系“30-1”的籽指最大，为12g；“新陆早57号”棉花品种为最少，为8.6g。“30-1”和其他7个品种的籽指差异达到显著。

表4 籽指间方差分析表

2.1.4.2 脱叶剂处理的籽指比较

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。

2.1.5 不同成铃部位棉铃质量

2.1.5.1 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5。植株中部(伏桃)衣分最高，为38%；下部(伏前桃)衣分第2，为36.9%；上部(秋桃)衣分最低，为36.4%。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。

表5 不同成铃部位衣分的差异

2.1.5.2 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6，棉株中部伏桃最高，5.9g；伏前桃为第2，为5.7g；秋桃最低，为5.5g；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6 不同成铃部位单铃重的差异

2.1.5.3 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。

2.2 棉花纤维品质指标比较

2.2.1 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。

2.2.2 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。

2.2.3 不同成铃部位纤维品质差异分析

2.2.3.1 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。

2.2.3.2 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A级范围。

2.2.3.3 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。

2.2.3.4 纤维伸长率

不同成铃部位纤维伸长率差异达到显著水平。伏前桃>伏桃>秋桃。

3 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。

3.1 品种和脱叶剂主因素方差分析

由表7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1号”的差异达到显著水平以外，其余7个棉花品种不同部位差异没有达到显著水平。

表7 裂区试验方差分析表

3.2 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8。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4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。

表8 不同类型的脱叶剂对棉花成铃质量的影响

3.3 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1号”施用普通脱叶剂时差异达到显著水平以外，其余7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1号”的不同成铃部位棉铃质量也有差异，“金陆长1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“新陆早57号”的棉铃质量平均值最高，高产棉花品系“国棉1809”第2；施用乙烯利水剂时高产棉花品系“国棉1809”第1，“新陆早57号”第2；施用激素性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1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。

4 讨论

4.1 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“30-1”品种的纤维品质比较好，达到陆地性长绒棉纤维品质标准。

8个棉花品种的霜前籽棉产量有显著差异，8个棉花品种的产量和产量性状，品质性状之间差异显著。5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，5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[1]。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2，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2，施用最佳搭档的铃重5.5g。

8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。

4.2 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，5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，8个棉花品种在5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8个品种的互作差异极显著，陆地型长绒棉“金陆长1号”不同成铃部位产量和品质性状也有差异，“金陆长1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。

5 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。