不同行距配置下脫葉劑對(duì)棉花綜合性狀的影響

張 文，逯 濤，劉銓義，趙富強(qiáng)，馮 楊

（新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆奎屯 833200）

棉花是新疆的主要經(jīng)濟(jì)作物，據(jù)新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院統(tǒng)計(jì)，2018年新疆棉花種植面積超過246.7萬hm2，占全國棉花種植面積的80%，總產(chǎn)量已連續(xù)20多年位居全國首位。但近年來隨著棉花生產(chǎn)成本的不斷上升，國內(nèi)外棉花價(jià)格差距大，棉農(nóng)生產(chǎn)積極性明顯下降，國家棉花產(chǎn)業(yè)安全與棉農(nóng)收益遭受嚴(yán)重影響。有學(xué)者認(rèn)為，推進(jìn)棉花生產(chǎn)機(jī)械化是減少植棉成本、增加棉農(nóng)收益、實(shí)現(xiàn)棉花產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、鞏固新疆棉花優(yōu)勢(shì)地位的必由之路[1-3]。而化學(xué)脫葉催熟技術(shù)是機(jī)采棉配套栽培技術(shù)的關(guān)鍵，其效果直接影響機(jī)采棉的作業(yè)效率、子棉含雜率以及棉花纖維品質(zhì)等[4-5]。前人對(duì)棉花脫葉劑已開展了許多研究，馬龍等[6-7]研究了不同種類脫葉劑對(duì)棉花脫葉吐絮效果及棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響；朱繼杰等[8-9]研究了不同棉花品種對(duì)脫葉催熟劑的敏感性；胡君霞[10]研究了脫葉劑噴施次數(shù)對(duì)棉花脫葉率及采凈率的影響；李桂玲[11]研究了脫葉劑不同施用方法對(duì)棉花產(chǎn)量的影響；韓煥勇等[12]開展了脫葉劑不同用量在棉花上的應(yīng)用效果研究。然而針對(duì)不同行距配置模式下脫葉劑對(duì)棉花綜合性狀的影響研究鮮有報(bào)道。近年來，灰色關(guān)聯(lián)度法作為一個(gè)客觀、全面、科學(xué)和定量化的綜合評(píng)價(jià)體系，已在作物品種選育中得到廣泛應(yīng)用[13-17]，但在棉花脫葉劑效果評(píng)價(jià)方面的報(bào)道并不多。本研究選取2種主要行距配置模式，采用灰色關(guān)聯(lián)度法對(duì)棉花脫葉吐絮效果、產(chǎn)量、性狀及纖維品質(zhì)進(jìn)行綜合分析，探討脫葉效果好、適宜機(jī)采棉的行距配置模式及脫葉劑施用方法，為完善機(jī)采棉配套栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試藥劑：脫吐隆，540 g/L噻苯·敵草?。?60 g/L噻苯?。?80 g/L敵草隆）懸浮劑，德國拜耳作物科學(xué)公司；乙烯利，紹興市東湖生化有限公司。

供試棉花：國審棉Z1112，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所。

1.2 試驗(yàn)田基本情況

試驗(yàn)于2018年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為壤土，肥力中等，地力均衡，灌水條件良好。2018年4月25日播種，出苗期為5月4日，打頂時(shí)間為7月9日，全生育期灌水9次。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，①脫吐?。俳荩蚁├ㄓ昧浚?25＋1 350＋1 500；g/hm2），9月5日噴施1次，（66＋10）cm行距配置模式；②脫吐?。俳荩蚁├ㄓ昧浚?25＋1 350＋1 500；g/hm2），9月5日、9月10日各噴施1次，（66＋10）cm行距配置模式；③清水對(duì)照，不噴施脫葉劑，（66＋10）cm行距配置模式；④脫吐?。俳荩蚁├ㄓ昧浚?25＋1 350＋1500，g/hm2），9月5日噴施1次，76 cm等行距配置模式；⑤脫吐隆＋速捷＋乙烯利（用量：225＋1 350＋1 500；g/hm2），9月5日、9月10日各噴施1次，76 cm等行距配置模式；⑥清水對(duì)照，不噴施脫葉劑，76 cm等行距配置模式。每個(gè)處理3次重復(fù)，共18個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。每小區(qū)面積20 m2，各試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。

1.4 測(cè)定方法及數(shù)據(jù)分析

脫葉和吐絮效果：每小區(qū)邊行、中行選連續(xù)5株長勢(shì)均勻的棉株，于施藥前1 d和施藥后7、14、21 d上午11點(diǎn)調(diào)查葉片數(shù)、青鈴數(shù)、吐絮數(shù)和總鈴數(shù)。

產(chǎn)量及品質(zhì)測(cè)定：在各小區(qū)隨機(jī)選棉株，選取棉株下部第1～3果枝、中部第4～6果枝、上部第7及以上果枝各20鈴，共60鈴進(jìn)行室內(nèi)測(cè)定衣分、鈴重。軋花后送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)棉花纖維長度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、伸長率等。棉花產(chǎn)量于采摘結(jié)束后計(jì)算。

數(shù)據(jù)分析：利用Microsoft Excel 2003及DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件整理分析數(shù)據(jù)，參照文獻(xiàn)[17]的方法進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理棉花脫葉率和吐絮率

各處理棉花脫葉率和吐絮率見表1。由表1可知，噴施脫葉劑可顯著提高棉花脫葉率，所有脫葉劑處理的棉花脫葉率均在78%以上，其中處理①、處理②、處理④和處理⑤的脫葉率分別較清水對(duì)照高30.7%、38.8%、34.2%和37.2%。不同行距配置模式下，不同脫葉劑對(duì)棉花脫葉率的影響不同：在（66+10）cm配置模式下，不同脫葉催熟劑處理間無顯著差異；而在76 cm等行距配置模式下，處理⑤的脫葉率顯著高于處理④，即噴施2次脫葉劑的脫葉率優(yōu)于噴施1次。

表1 各處理棉花脫葉率和吐絮率

經(jīng)脫葉劑處理的棉鈴?fù)滦趼示?9%以上，且經(jīng)相同脫葉劑處理的兩種行距配置模式下，棉鈴?fù)滦趼薀o顯著差異。在（66+10）cm配置模式下，處理①和②的棉鈴?fù)滦趼示@著高于對(duì)照處理，但二者間無顯著差異；而在76 cm等行距配置模式下，處理④的棉鈴?fù)滦趼曙@著高于處理⑥，但處理⑤和⑥間無顯著差異。

2.2 各處理棉花產(chǎn)量及相關(guān)性狀

各處理棉花產(chǎn)量及相關(guān)性狀見表2。在同一行距配置模式下，噴施脫葉劑對(duì)棉花單鈴重、子指和產(chǎn)量均無顯著影響。處理②的衣分高于其他處理，且與處理①差異顯著。脫葉劑噴施方式相同時(shí)，76 cm等行距種植模式下棉花單鈴重、子指和產(chǎn)量均高于（66+10）cm種植模式。

表2 各處理棉花產(chǎn)量及相關(guān)性狀

2.3 各處理棉花纖維品質(zhì)

各處理棉花纖維品質(zhì)見表3。所有處理的馬克隆值為3.7～4.1，屬于A級(jí)。噴施脫葉劑對(duì)棉花纖維長度、整齊度指數(shù)無顯著影響，但對(duì)斷裂比強(qiáng)度和短纖維指數(shù)有輕微影響。從不同行距配置模式來看，2種行距配置模式下棉花纖維品質(zhì)無顯著差異。

表3 各處理棉花纖維品質(zhì)

2.4 灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析

2.4.1 數(shù)據(jù)無量綱化處理

將棉花性狀原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，結(jié)果見表4。其中脫葉率、吐絮率、單鈴重、子指、衣分、產(chǎn)量、纖維長度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度和短纖維指數(shù)均采用上限效果測(cè)度變換，按式（1）計(jì)算。

式中：Xi（k）為數(shù)據(jù)無量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理的結(jié)果；X'i（k）為各性狀原始數(shù)據(jù)；Xi為同一性狀平均值；Si為同一性狀標(biāo)準(zhǔn)差。

表4 無量綱化數(shù)據(jù)

馬克隆值采用中性效果測(cè)度變換，即

式中：M為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)；M1為原始數(shù)據(jù)；3.95 為標(biāo)準(zhǔn)值，取3.7～4.2（A級(jí)）的中值3.95為標(biāo)準(zhǔn)值。

根據(jù)式（3）計(jì)算各處理棉花性狀序列值與最優(yōu)序列值的差，結(jié)果見表5。

式中：Δi（k）為各處理棉花性狀序列值與最優(yōu)序列值的差；Lij為各處理棉花性狀序列值。

表5 各處理棉花性狀差序列值

2.4.3 關(guān)聯(lián)度系數(shù)

根據(jù)式（4）計(jì)算不同處理各性狀差序列值與最優(yōu)序列值之間的關(guān)聯(lián)度系數(shù)，結(jié)果見表6。

式中：ξi（k）為關(guān)聯(lián)系數(shù)，Δ（min）為最小絕對(duì)差值；Δ（max）為最大絕對(duì)差值；Δi（k）為對(duì)應(yīng)絕對(duì)差值；ρ為分辨系 數(shù)，取值0.5。

表6 各處理棉花性狀關(guān)聯(lián)度系數(shù)

2.4.4 關(guān)聯(lián)度和權(quán)重值

根據(jù)式（5）計(jì)算不同處理各性狀的關(guān)聯(lián)度，并將關(guān)聯(lián)度進(jìn)行歸一化即可得各性狀的權(quán)重值（表7）。

式中：γi為試驗(yàn)處理與各性狀的關(guān)聯(lián)度。

表7 各性狀關(guān)聯(lián)度和權(quán)重值

2.4.5 灰色綜合評(píng)判值

綜合考慮各處理脫葉率、吐絮率、單鈴重、子指、衣分、產(chǎn)量、纖維長度、整齊度指數(shù)、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度和短纖維指數(shù)，并根據(jù)式（6）計(jì)算不同處理的綜合評(píng)判值，結(jié)果見表8。

式中：γ'i為不同處理的綜合評(píng)判值；ωk為各性狀指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)的權(quán)重。

表8 不同處理灰色關(guān)聯(lián)度法綜合評(píng)判值

不同處理綜合性狀由優(yōu)至劣排序?yàn)樘幚恝?、處理⑤、處理②、處理①、處理⑥、處理③，即處理④?6 cm等行距配置模式下1次性噴施脫吐?。┚哂休^優(yōu)越的綜合性能。

3 討論與結(jié)論

棉花進(jìn)行化學(xué)脫葉催熟是提高機(jī)采棉效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低勞動(dòng)成本、加速傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的一項(xiàng)重要措施[4]。有研究表明，噴施脫葉劑能加速棉花葉柄與莖之間分離組織的形成，促使葉片脫落[18]，且噻苯隆與乙烯利配合施用能促使青綠葉片的營養(yǎng)成分迅速轉(zhuǎn)移至棉花上部的幼嫩棉鈴，從而起到脫葉、催熟、增產(chǎn)、增質(zhì)多效合一的作用[19-20]。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，噴施脫葉劑對(duì)棉花脫葉吐絮效果影響顯著，所有脫葉劑處理的棉花脫葉率和吐絮率均在78%以上，顯著高于對(duì)照處理，這與韓俊偉等[21-22]研究結(jié)果基本一致。從不同行距配置模式來看，（66+10）cm 配置模式處理的棉花脫葉率和吐絮率均略高于76 cm等行距配置模式，這可能和品種特性有關(guān)。Z1112品種棉花各個(gè)生育期長勢(shì)均較好，莖稈粗壯，株型緊湊，葉片偏大，特別是在稀植栽培模式下（76 cm等行距），充足的光、溫度、水資源使得棉花單株個(gè)體營養(yǎng)條件好，棉株生長旺盛，葉片量大；而在（66+10）cm配置模式下，密度的增加增大了棉株間的個(gè)體競(jìng)爭，棉株個(gè)體發(fā)育（包括株高、果臺(tái)數(shù)、葉片量等）較一膜三行偏弱。76 cm等行距配置模式下棉花單鈴重、子指和產(chǎn)量均高于（66+10）cm配置模式，可能是因?yàn)榈兔芏认鹿庹蘸蜏囟确植己侠?，促進(jìn)了棉花單株結(jié)鈴數(shù)及單鈴重的增加[23]。從棉花產(chǎn)量及相關(guān)性狀來看，同一行距配置模式下，噴施脫葉劑對(duì)棉花單鈴重、子指、衣分和產(chǎn)量均無顯著影響。洪梅等[7]研究表明噴施4種不同種類脫葉劑對(duì)長絨棉的產(chǎn)量無顯著影響。施用脫葉劑可對(duì)棉花纖維斷裂比強(qiáng)度及短纖維指數(shù)造成輕微影響，但不影響棉花纖維長度及其整齊度指數(shù)。2種行距配置模式下棉花品質(zhì)差異不顯著。

通過灰色關(guān)聯(lián)度法對(duì)各處理的棉花性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，處理④（76 cm等行距配置模式下1次噴施脫吐?。┑木C合評(píng)判值最高，達(dá)到0.925 3，具有較好的綜合性能，較適宜在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師墾區(qū)推廣使用。