鄂北棉區(qū)機(jī)采棉品種初探

閆顯會(huì)　劉克釗　付永紅　黃梅芳　陳善杰

摘要：2016—2018年開(kāi)展了鄂北棉區(qū)機(jī)械采收棉花品種試驗(yàn)示范，通過(guò)夏直播品種篩選、麥后直播高效栽培試驗(yàn)、化學(xué)脫葉催熟等試驗(yàn)篩選出的3個(gè)棉花品種鄂雜棉30、華棉3109、晶華116基本符合機(jī)械采收棉花要求，初步總結(jié)了機(jī)械采收棉花品種應(yīng)具有的優(yōu)良特征特性。

關(guān)鍵詞：棉花;特征特性;機(jī)采棉要求;篩選

中圖分類號(hào)：S562 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）18-0022-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.18.005 ? ? ? ? ? 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

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

YAN Xian-hui，LIU Ke-zhao，F(xiàn)U 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

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力短缺、勞動(dòng)力成本大幅度上升，種植棉花效益顯著下降，棉花面積急劇萎縮，嚴(yán)重制約了本地區(qū)棉花產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。針對(duì)棉花生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)困境，急需發(fā)展機(jī)械化采棉的高效生產(chǎn)思路，是使棉花生產(chǎn)盡快擺脫困境、實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)增加效益、確保植棉持續(xù)發(fā)展的必由之路。機(jī)械化采收棉花，無(wú)論是在長(zhǎng)江流域、黃河流域都已經(jīng)開(kāi)始大面積推廣。鄂北棉區(qū)機(jī)械化采收棉花品種篩選才剛剛起步，尚處于初探階段，選育的棉花品種較少，主要是通過(guò)引進(jìn)材料進(jìn)行篩選。特殊的生態(tài)氣候?qū)е麻_(kāi)展機(jī)械化采收棉花品種的研究存在一定難度，需要研究者更加深入地研究[1]，找出適合鄂北地區(qū)最佳機(jī)采棉品種。因此，從2016—2018年通過(guò)夏直播品種篩選、麥后直播高效栽培試驗(yàn)、化學(xué)脫葉催熟等試驗(yàn)開(kāi)展了廣泛的研究和試驗(yàn)示范，篩選出的3個(gè)棉花品種基本符合機(jī)采棉要求，初步總結(jié)了機(jī)采棉品種應(yīng)具有的優(yōu)良特征特性，可為鄂北棉區(qū)篩選和選育機(jī)采棉品種提供參考依據(jù)。

1 ?鄂北棉區(qū)機(jī)采棉品種篩選

1.1 ?試驗(yàn)示范情況

試驗(yàn)地點(diǎn)：襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院九集泉水堰基地。品種：鄂雜棉30（2015年通過(guò)國(guó)家審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)2015009），由襄陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供;華棉3109、晶華116由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)提供。2016—2017年開(kāi)展了鄂雜棉30和華棉3109麥后直播高效栽培試驗(yàn)，2017年開(kāi)展了晶華116生產(chǎn)示范試驗(yàn)，2018年開(kāi)展了晶華116麥后直播高效栽培試驗(yàn)。

1.2 ?試驗(yàn)期間氣候情況

氣候?qū)γ藁ㄉa(chǎn)影響較大，直接影響當(dāng)?shù)孛藁óa(chǎn)量的高低。具體表現(xiàn)：2016年前期低溫多雨，8月7日的強(qiáng)暴雨導(dǎo)致棉田淹水，緊接著8—9月的持續(xù)高溫干旱天氣，10月長(zhǎng)時(shí)間的低溫陰雨，棉花生育期內(nèi)呈現(xiàn)出前期低溫高濕，中期干旱，后期雨水較多，影響了棉花的品質(zhì)和收獲;2017年播種期高溫干旱，8月連續(xù)2次強(qiáng)降雨，導(dǎo)致棉田被淹，特別是吐絮成熟期，持續(xù)強(qiáng)降雨30 d左右，棉鈴霉?fàn)€嚴(yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)量低，品質(zhì)差。2018年雨后搶墑播種，棉花出苗好，但花鈴期干旱重，后期天氣晴好，有利于棉鈴成熟與吐絮，棉花品質(zhì)較優(yōu)?？v觀3年氣候情況，每年均有災(zāi)害性氣候發(fā)生，2017年棉花生長(zhǎng)期間發(fā)生多次災(zāi)害性天氣，對(duì)產(chǎn)量和品種影響明顯。

1.3 ?機(jī)采棉特征特性調(diào)查

由表1、表2看出，2016—2017年開(kāi)展的鄂雜棉30麥后直播高效栽培試驗(yàn)，調(diào)查結(jié)果表明，鄂雜棉30株高為107.8～109.7 cm，果枝始節(jié)位高度為35.9～36.2 cm，生育期為98.0～103.0 d，實(shí)際密度為6.6～6.9個(gè)/m2，鈴數(shù)為73.5～85.8個(gè)/m2，大樣衣分為40.1%～43.7%，實(shí)際子棉產(chǎn)量為3 147.5～3 418.4 kg/hm2、實(shí)際皮棉產(chǎn)量為1 268.6～1 493.8 kg/hm2，絨長(zhǎng)為31.3～32.1 mm，比強(qiáng)度為31.8～32.6 cN/tex，霜前花率為100%。該品種屬無(wú)限果枝類型，株型松緊適度，植株中等偏高、塔形，莖稈粗壯抗倒伏，有少量絨毛，葉片大小適中，果枝始節(jié)位高度較高，結(jié)鈴性強(qiáng)，吐絮暢，豐產(chǎn)，纖維品質(zhì)較高，對(duì)乙烯利敏感。該品種適合鄂北棉區(qū)油后或麥后直播，是適宜的機(jī)械化采收棉花品種[2，3]。

2016—2017年對(duì)華棉3109進(jìn)行了麥后直播高效栽培試驗(yàn)，調(diào)查結(jié)果（表1、表2）表明，華棉3109株高為86.7～86.9 cm，果枝始節(jié)位高度為28.5～31.7 cm，生育期為101.4～102.8 d，實(shí)際密度為6.4～6.8個(gè)/m2，鈴數(shù)為81.2～88.2個(gè)/m2，鈴重為5.1～5.4 g，大樣衣分為41.5%～43.9%，實(shí)際子棉、皮棉產(chǎn)量分別為2 431.0～2 718.1 kg/hm2、1 067.2～1 128.0 kg/hm2，絨長(zhǎng)、比強(qiáng)度分別為28.7～29.7 mm、26.8～29.8 cN/tex，霜前花率為100%。該品種株高適中，生育期稍長(zhǎng)、產(chǎn)量、絨長(zhǎng)、比強(qiáng)度稍低，大樣衣分較高，對(duì)乙烯利敏感。較適合鄂北棉區(qū)油后或麥后直播及作為機(jī)械化采收棉花品種。

2017、2018年分別開(kāi)展了晶華116生產(chǎn)示范試驗(yàn)和晶華116麥后直播高效栽培試驗(yàn)、脫葉劑試驗(yàn)等。調(diào)查結(jié)果表明，晶華116株高為64.6～65.5 cm，果枝始節(jié)位高度為29.6～30.7 cm，生育期為96.5～98.3 d，實(shí)際密度為8.4～8.5個(gè)/m2，鈴數(shù)為95.5～105.3個(gè)/m2，鈴重為5.2～5.3 g，大樣衣分為43.8%～44.0%，實(shí)際子棉、皮棉產(chǎn)量分別為3 354.8～3 457.2 kg/hm2、1 469.4～1 521.8 kg/hm2，絨長(zhǎng)為30.4～30.8 mm，比強(qiáng)度為31.8～33.5 cN/tex，霜前花率為100%。該品種株高較低、株型緊湊、莖稈堅(jiān)硬、絨毛稀少，葉片較小，果枝始節(jié)位高度、生育期、絨長(zhǎng)、比強(qiáng)度適中，結(jié)鈴性、大樣衣分、產(chǎn)量較高，2018年脫葉劑試驗(yàn)中，晶華116對(duì)脫葉劑敏感，脫葉率為93.2%。完全適合鄂北棉區(qū)油后或麥后直播及作為機(jī)械化采收棉花品種。

2 ?機(jī)采棉品種應(yīng)具有的特征特性

2.1 ?棉花果枝始節(jié)位高度適宜

棉花果枝始節(jié)位離地面20 cm以上，且果枝長(zhǎng)度適中。如果該高度低于20 cm，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械采摘不上而造成浪費(fèi)。機(jī)械采摘時(shí)正常情況每公頃會(huì)損失150 kg以上子棉，如果結(jié)鈴位置太低（低于18 cm）損失會(huì)明顯增大，每公頃可達(dá)450 kg以上。對(duì)于一些果枝較長(zhǎng)的棉花，雖然始果枝高于地面20 cm，但是由于始果枝末端的棉花離主莖較遠(yuǎn)，在重力的作用下會(huì)下垂至離地面小于20 cm的距離，機(jī)械同樣無(wú)法采收。因此，果枝長(zhǎng)短適宜且上舉緊湊的棉花品種有助于提高采凈率[4]。

2.2 ?棉花莖稈粗壯，果枝緊湊不倒伏

棉花莖稈粗壯、果枝緊湊與堅(jiān)硬程度直接影響棉花的機(jī)采效果，莖稈粗壯不倒伏，果枝緊湊不松散，果枝夾角小，短果枝，內(nèi)圍鈴和外圍鈴都多，棉花可順利進(jìn)入機(jī)采[5]。若莖稈倒伏、果枝松散往下垂致使部分棉花無(wú)法順利進(jìn)入機(jī)采，會(huì)影響采凈率，進(jìn)而影響棉花產(chǎn)量。另外，機(jī)械采摘的時(shí)候輪胎會(huì)對(duì)倒伏的棉花進(jìn)行碾壓，降低棉花品質(zhì)。

2.3 ?結(jié)鈴性強(qiáng)，結(jié)鈴和吐絮集中

結(jié)鈴性強(qiáng)、結(jié)鈴集中為棉花吐絮集中打下了良好的基礎(chǔ)，鈴期相對(duì)集中的棉花品種，成熟期一致性也相對(duì)較高，好機(jī)采，這樣可以保證一次性采收干凈，不用復(fù)采。成熟度高往往也比鈴期較長(zhǎng)的品種好。鈴期過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成霜后花率高，棉花成熟度差，進(jìn)而造成衣分偏低、強(qiáng)力差[6]。

2.4 ?含絮性適中

含絮性用來(lái)衡量棉花吐絮后從棉殼上摘取棉花的難易程度，含絮性越緊，棉花難以一次性從棉殼上摘下，降低勞動(dòng)效率。含絮性太弱，棉花在棉殼上分散開(kāi)，同樣難以一次性摘取干凈，且含絮性弱的品種遇到大風(fēng)天氣或者遇到機(jī)械采收時(shí)的振動(dòng)容易從棉殼上脫落至地面或掛在棉花枝葉上。若是機(jī)采棉，脫落至地面會(huì)造成一定的產(chǎn)量損失，脫落至枝葉上機(jī)采時(shí)棉花和枯葉會(huì)混雜在一起，降低棉花等級(jí)和價(jià)格;若是手采棉，需要工人從地面或枝葉上撿拾棉花，去除枯葉，增加工作量，降低了勞動(dòng)效率。因此，過(guò)緊或過(guò)松都不利于提高采凈率，選育含絮性適中的品種，而且要求有一定的抗風(fēng)和抗撞落力，可以大大降低機(jī)采時(shí)的撞落損失[7]。

2.5 ?對(duì)脫葉劑敏感，落葉性較好

有些機(jī)采棉品種在吐絮后葉片會(huì)自然脫落，對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)型脫葉劑和乙烯利敏感，脫葉效果好，脫葉速度快，脫葉率能夠達(dá)到90%以上，有利于減少機(jī)采時(shí)的含雜率。而對(duì)脫葉劑不敏感的品種，噴灑脫葉劑后葉片脫落速度慢，葉片會(huì)遮擋棉鈴，大大影響棉鈴的吐絮速度[8]，推遲機(jī)采時(shí)間，甚至影響棉花的市場(chǎng)價(jià)格。

2.6 ?豐產(chǎn)、品質(zhì)好

豐產(chǎn)是篩選棉花品種的基本要求，產(chǎn)量高，單株結(jié)鈴高，群體長(zhǎng)勢(shì)好，每公頃鈴數(shù)在135萬(wàn)個(gè)桃，鈴大小在中等以上。機(jī)采棉品種具備優(yōu)良的內(nèi)在品質(zhì)，是保證皮棉纖維品質(zhì)優(yōu)級(jí)的關(guān)鍵。棉花絨長(zhǎng)達(dá)30 mm以上，且斷裂比強(qiáng)度達(dá)到30 cN/tex以上的棉花品種適合機(jī)械采收，這2個(gè)指標(biāo)是保證棉花優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的關(guān)鍵。機(jī)采棉一般要經(jīng)過(guò)數(shù)道子清和皮清加工環(huán)節(jié)，如果不能達(dá)到指標(biāo)，加工皮棉纖維品質(zhì)就會(huì)受到影響[9，10]。

2.7 ?生育期適中

生育期太短，棉花的長(zhǎng)度、強(qiáng)度和馬克隆值很難達(dá)到一個(gè)好的結(jié)合點(diǎn)，通常情況下，生育期太短的棉花品種絨長(zhǎng)短、強(qiáng)度低、馬克隆值高。生育期太長(zhǎng)，棉花貪青晚熟，且棉花水分含量高，脫葉效果差，延長(zhǎng)采收時(shí)間，影響子棉出售和棉花價(jià)格，甚至?xí)绊懽用薜牟墒召M(fèi)用[11，12]。通常情況下，長(zhǎng)江流域和黃河流域棉區(qū)植棉的地塊較小，且各家各戶分散種植，機(jī)采工人更愿意集中采收棉花以提高采收效率。因此，生育期太長(zhǎng)的棉花最后只能單獨(dú)采收，間接地提高了機(jī)采成本。

2.8 ?棉花葉片較小

葉片的大小在一定程度上影響棉田的通風(fēng)透光性。尤其是鄂北棉區(qū)，雨量大、頻率高，爛鈴、爛桃現(xiàn)象大面積發(fā)生，若機(jī)采時(shí)葉片和上部正常棉絮混在一起將降低棉花的等級(jí)。再者，葉片大會(huì)造成棉田陰蔽，葉片下面的蕾鈴無(wú)法得到正常的光照，易于出現(xiàn)蕾鈴脫落。即使形成小的蕾鈴，也會(huì)因?yàn)槊尢餄駳獯螅【罅孔躺斐蔂€鈴、爛桃[13]。因此，選擇葉片較小的品種利于密植，不容易影響中下部棉鈴的發(fā)育，可在一定程度上增加通風(fēng)透光性，有助于地表濕氣的散發(fā)，減少蕾鈴脫落以及爛鈴、爛桃的發(fā)生率和發(fā)生程度[14]。

2.9 ?葉片和莖稈絨毛少

葉片和莖稈絨毛較多的品種，噴灑脫葉劑后，通常比葉片和莖稈光滑的品種植株上殘留的枯葉多一些，因此機(jī)采后混進(jìn)子棉的雜質(zhì)也較多。后期加工子棉，對(duì)機(jī)器設(shè)備的要求也較高，否則會(huì)影響皮棉的質(zhì)量，進(jìn)而影響加工廠皮棉銷售的價(jià)格和數(shù)量。再者，殘留枯葉較多也會(huì)影響后期品種特征特性的展示，部分吐絮后的棉鈴會(huì)被遮擋，降低棉農(nóng)對(duì)品種的評(píng)價(jià)，而且影響該品種的銷售。研究表明，絨毛多少與棉花的產(chǎn)量無(wú)直接關(guān)系[15]。但絨毛較多的品種比絨毛較少的品種蚜蟲發(fā)生率低，蚜蟲發(fā)生較嚴(yán)重的年份，若防控不及時(shí)，蚜蟲分泌物會(huì)污染子棉，影響棉花的品質(zhì)。

3 ?小結(jié)

綜上所述，經(jīng)過(guò)3年的試驗(yàn)，初步探索出3個(gè)品種的特征特性基本符合機(jī)采棉的要求，但還存在很多不足，需要進(jìn)一步驗(yàn)證和探索?？偨Y(jié)出機(jī)采棉品種應(yīng)具有的優(yōu)良特征特性，對(duì)于減少機(jī)械采摘造成的浪費(fèi)、減少勞動(dòng)用工、提高采棉效率、提升棉花產(chǎn)量和品質(zhì)、提升中國(guó)棉花的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力均具有十分重要的意義，為鄂北棉區(qū)選育機(jī)采棉品種提供參考。

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