不同海島棉品種（系）對脫葉劑的響應(yīng)研究

杜斌，白玉林，王承強，劉霞

（昌吉溢達紡織有限公司，新疆 昌吉831100）

海島棉（也稱為長絨棉）品質(zhì)優(yōu)良，纖維柔長，被世人譽為“棉中極品”，是國內(nèi)高端色織、家紡及出口的高附加值紡織品的主要原材料[1]。 由于海島棉具有棉鈴小、葉大肥厚、晚熟、吐絮期長、果枝始節(jié)低等特點，不僅機械采收難度大，而且原棉含雜率高，導(dǎo)致原棉質(zhì)量降低，用棉成本增加；同時，日益短缺的勞動力資源、快速上漲的人工成本也嚴(yán)重制約了海島棉生產(chǎn)集約化、可持續(xù)發(fā)展。 近年隨著陸地棉機采配套技術(shù)的成熟，機械采收面積逐年擴大， 而針對海島棉機采配套管理模式的研究仍較少。 化學(xué)脫葉技術(shù)是機采棉配套栽培技術(shù)的關(guān)鍵，通過使用化學(xué)脫葉劑及催熟劑干預(yù)棉花的生理生化過程，可以加快棉花的生育進程，使葉片提前脫落[2-3]；其效果直接影響采棉機的作業(yè)效率、皮棉含雜率以及棉花纖維品質(zhì)[4]。 洪梅等[5]、余力等[6]研究表明，噴施脫葉劑能提高海島棉的脫葉率、吐絮率和采凈率，而產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀與對照無顯著差異。 洪梅等[7]采用5 個海島棉品種（系）開展脫葉催熟試驗，其中新海45 號、4102 品系和4213 品系對脫葉劑敏感，且產(chǎn)量、品質(zhì)和農(nóng)藝性狀優(yōu)良，是適合機械采收的海島棉品種（系）。以脫吐隆或瑞脫龍復(fù)配乙烯利作為脫葉劑的施用頻次研究發(fā)現(xiàn)，較一次性施藥，2 次噴施、間隔7～10 d 的脫葉、催熟效果好，采凈率高，且對棉花產(chǎn)量、品質(zhì)無明顯影響[8-11]。欣噻利在陸地棉上的應(yīng)用研究表明：該產(chǎn)品能顯著提高棉花脫葉率和吐絮率，且對籽棉產(chǎn)量和纖維品質(zhì)基本無不良影響[12-14]。 黃曉莉等[13]認(rèn)為，一次性噴施欣噻利（2 700 mL·hm－2）的產(chǎn)量較對照高；張麗娟等[14]認(rèn)為噴施欣噻利（1 800～2 700 mL·hm－2）劑量越大，脫葉催熟效果越好。 但關(guān)于欣噻利在海島棉中脫葉效果的研究較少。

為探索不同海島棉品種（系）對脫葉催熟劑的響應(yīng)，本研究選取不同特性的海島棉品系，開展不同施藥頻次試驗，分析脫葉劑對海島棉脫葉、吐絮、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀的影響，以期篩選出適宜機械采收的海島棉品系及脫葉劑噴施頻次，為海島棉機械采收提供技術(shù)支撐及品種資源儲備。

1 材料與方法

1.1 供試材料

2019 年對海島棉新品系ZX25、ZX61、ZX85、ZX102、ZX113 開展脫葉劑的敏感性試驗，5 份材料均具有株型緊湊、鈴柄上舉、朵大絮暢的機采棉特征。 基于2019 年試驗篩選出熟性早、株型緊湊、鈴大絮暢、脫葉率和吐絮率高的品系，于2020 年開展脫葉劑施藥頻次試驗。

1.2 供試藥劑和設(shè)備

脫葉催熟劑：欣噻利（下文簡稱為“脫葉劑”），主成分為50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）噻苯·乙烯利懸浮劑（農(nóng)藥登記證號：PD20182119，河北國欣諾農(nóng)生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)）。

3WBD-20 型電動背負(fù)式噴霧器 （臺州路橋萬苗噴霧器廠生產(chǎn)，流量800 mL·min－1），用于將藥液均勻噴施于葉片表面。

1.3 試驗設(shè)計

試驗于2019 年和2020 年在昌吉溢達紡織有限公司阿拉爾育種試驗基地進行。 試驗地為沙壤土，肥力中等，滴灌設(shè)施條件完善，采用1 膜6 行、66 cm＋10 cm 的寬窄行機采棉種植模式， 試驗小區(qū)長5 m，寬2.3 m，小區(qū)面積為11.5 m2，株距11 cm，理論保苗密度約為23.7 萬株·hm－2。2019 年開展不同品系對脫葉催熟劑的敏感性篩選試驗（預(yù)試驗），設(shè)3 次重復(fù)，欣噻利用量為1 200 mL·hm－2（由于海島棉葉片數(shù)量少于陸地棉，為避免對脫葉劑敏感品系造成負(fù)面影響[15]，預(yù)試驗采用了低于推薦劑量的施用量），于9 月25 日噴施，當(dāng)日平均氣溫為21 ℃。

2020 年利用2019 年篩選出的適于機械采收的品系進行欣噻利施藥頻次響應(yīng)試驗，共設(shè)3 個處理：清水對照（CK）；1 800 mL·hm－2（一次性足量噴施，記為“一次”）；900 mL·hm－2＋900 mL·hm－2（2次輕量噴施，時間間隔為6 d，記為“兩次”）。每個處理設(shè)3 次重復(fù)。 2020 年9 月溫度偏低， 在9 月12日平均溫度約為19 ℃時進行脫葉催熟處理。

1.4 調(diào)查項目與計算方法

1.4.1脫葉、吐絮效果調(diào)查。每小區(qū)選取連續(xù)10 株（中間行）進行定點定株調(diào)查，樣點避開缺苗斷壟，雙株不計算，選取植株掛牌標(biāo)記。

施藥前調(diào)查棉花總?cè)~片數(shù)、吐絮鈴數(shù)、總鈴數(shù)，施藥后每隔2 d 調(diào)查1 次吐絮鈴數(shù)和葉片數(shù)，計算脫葉率和吐絮率。每處理分別收取噴施脫葉劑后的下部果枝（第1～6 果枝）、上部果枝（第7 果枝及以上）棉鈴，每小區(qū)按照上部、下部位各收取80個吐絮棉鈴進行軋花、考種，計算鈴重、衣分、籽指， 并進行HVI 測試，HVI 測試由昌吉溢達紡織有限公司纖維品質(zhì)測試實驗室完成， 小區(qū)實收并計產(chǎn)。

1.4.2計算方法。按照下式分別計算不同脫葉劑處理后0 d、3 d、6 d、9 d、12 d、15 d、18 d 各品系的葉片脫落率（R）及棉鈴?fù)滦趼剩╮）。 公式如下：R＝（No－Ni）/No×100%。 式中：Ni為第i次調(diào)查時植株殘留葉片數(shù)，No為施藥前植株葉片總數(shù)。r＝no/n×100%。 式中：n為棉鈴總數(shù)，no為調(diào)查時吐絮棉鈴數(shù)。

1.5 統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2003 作圖，SPSS 17.0 統(tǒng)計分析軟件的單因素方差分析和鄧肯多重范圍檢驗對調(diào)查數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海島棉品系對脫葉劑的敏感性比較

2.1.1噴施脫葉劑后不同海島棉品系的脫葉效果。分析不同品系的脫葉率（圖1）發(fā)現(xiàn)，在噴施脫葉劑后的0～6 d， 所有海島棉品系的脫葉率快速增加，之后增勢趨緩，藥后12 d 基本平穩(wěn)，藥后15 d 所有品系的脫葉率均達90%以上。 其中：ZX102 藥后6 d 的脫葉率達到90.80%，并與其他品系間存在顯著性差異； 盡管ZX113 在藥后15 d 脫葉率才達到93%以上， 但其在藥后3 d 時的脫葉率達到34.13%，高于同期其他品系。說明ZX102 和ZX113早期對脫葉劑的吸收利用好， 而且ZX102 的葉片對脫葉劑敏感，易脫落，具有機械采收品種的基本特征。

圖1 不同海島棉品系的脫葉率

2.1.2噴施脫葉劑后不同海島棉品系的吐絮效果。比較不同品系的吐絮率（圖2），從初始值看，ZX102明顯高于其他品系。 使用脫葉劑后，所有品系的吐絮率隨施藥時間的增加呈逐漸增加的趨勢， 藥后18 d 大部分品系的吐絮率達95%左右。 其中ZX102 的吐絮率在藥后12 d 就已超過95%， 較其他品系提前3～6 d。施藥前，ZX102 的吐絮率較高，達到75.64%，說明該品種早熟、吐絮集中，適于機械化生產(chǎn)；盡管ZX113 與ZX61、ZX85 的初始吐絮率相差不大，但其施藥后18 d 的吐絮率稍高，且絮暢朵大，株型緊湊，也適于機械采收。

圖2 不同海島棉品系的吐絮率

結(jié)合不同品系對脫葉劑的敏感性、棉鈴?fù)滦趼实谋憩F(xiàn)可知，ZX102 早熟、對脫葉劑敏感，藥后其脫葉率和吐絮率明顯優(yōu)于其他品系；ZX113 的熟性適中、前期脫葉快、棉鈴整體吐絮率表現(xiàn)優(yōu)良。結(jié)合以上特性和株型特性認(rèn)為ZX102 和ZX113 適合機采，所以選擇這2 個品系開展脫葉劑不同噴施頻次試驗。

2.2 不同海島棉品系對脫葉劑施用頻次的響應(yīng)

2.2.1脫葉劑不同施用頻次下的脫葉效果。 分析ZX102 和ZX113 在脫葉劑不同噴施頻次下的脫葉效果（圖3），2 個品系的脫葉率在施藥后3～9 d 快速增加，藥后15 d 基本趨于平穩(wěn)；使用脫葉劑后植株的脫葉率顯著高于清水對照；一次性足量噴施脫葉劑較2 次輕量噴施脫葉劑的脫葉率達到90%的時間提前3～6 d。 其中ZX102 品系一次性足量噴施脫葉劑的脫葉率在藥后9 d 時接近90%（89.98%），2 次輕量噴施脫葉劑處理后9 d 時的脫葉率為88.38%， 約在藥后12 d 超過90%；ZX113在不同噴施頻次處理后脫葉率達到90%的時間相差約6 d， 其中一次性足量噴施脫葉劑處理的脫葉率在藥后9 d 已達到92.11%，而2 次輕量噴施脫葉劑在藥后9 d 的脫葉率僅為79.25%， 在藥后15 d時達到93.98%。 綜上，一次性足量噴施脫葉劑較2次輕量噴施脫葉劑處理的脫葉率達到90%的時間提前3～6 d， 但2 種噴施頻次處理后18 d 的脫葉率基本相當(dāng)。

圖3 脫葉劑不同使用頻次下的脫葉率

2.2.2脫葉劑不同噴施頻次對棉花吐絮效果的影響。 比較脫葉劑不同噴施頻次下ZX102 和ZX113的吐絮率（圖4）發(fā)現(xiàn)：各處理的吐絮率均在噴施脫葉劑后逐漸增加， 藥后0～15 d 吐絮率快速增加，15～18 d 基本達到最大吐絮率；脫葉劑處理后18 d的吐絮率均高于對照，但未達到顯著性差異。其中：ZX102 品系一次性足量噴施脫葉劑的吐絮率約在藥后15 d 已超過95%， 而2 次輕量噴施脫葉劑的吐絮率約在藥后18 d 才超過95%， 相差約3 d；而ZX113 在不同噴施頻次處理后吐絮率超過95%的時間相差約6 d， 一次性足量噴施脫葉劑的吐絮率在藥后12 d 已接近95%， 而2 次輕量噴施脫葉劑的吐絮率在藥后18 d 才達到94.80%。整體看，一次性足量噴施脫葉劑后的吐絮率超過95%的時間要比2 次輕量噴施脫葉劑處理的早3～6 d，2 個品系間稍有差異。

圖4 脫葉劑不同使用頻次下的吐絮率

2.2.3脫葉劑不同噴施頻次對纖維品質(zhì)性狀的影響。 如表1 所示：噴施脫葉劑對2 個品系上部棉鈴的馬克隆值影響最大，其中一次性足量噴施脫葉劑處理與清水對照存在顯著性差異；上部棉花纖維其他主要品質(zhì)性狀在各處理中雖較清水對照有下降趨勢，但無顯著性差異。 下部棉鈴的所有品質(zhì)性狀在清水對照、一次性足量噴施脫葉劑和2 次輕量噴施脫葉劑間均無顯著差異。

表1 不同頻次脫葉劑處理后ZX102 和ZX113 海島棉品系品質(zhì)性狀比較

2.2.4脫葉劑不同噴施頻次對產(chǎn)量性狀的影響。產(chǎn)量性狀結(jié)果（表2）顯示：噴施脫葉劑后2 個品系上部棉鈴鈴重降幅明顯，其中一次性足量噴施處理的鈴重降幅最大，與清水對照存在顯著性差異；噴施脫葉劑后上部棉鈴籽指有降低的趨勢，但處理間差異不顯著；對上部棉鈴的衣分和籽棉產(chǎn)量無顯著影響，這是因為噴施脫葉劑時下部棉鈴多已吐絮。

表2 不同頻次脫葉劑處理后ZX102 和ZX113 海島棉品系產(chǎn)量性狀比較

3 討論與結(jié)論

近年來新疆棉花生產(chǎn)中機采棉種植面積逐年增加，而長絨棉因品種特性尚未大面積開展機械采收。雖然長絨棉種植面積少，但面對人工短缺、成本上漲的市場現(xiàn)狀，開展長絨棉機采新品種的選育和機采配套措施的研究勢在必行。 經(jīng)預(yù)試驗篩選出2 份海島棉品系ZX102 和ZX113，均表現(xiàn)出早熟性好、絮暢朵大、株型緊湊、莖稈柔韌不倒伏、豐產(chǎn)性好，并對脫葉劑欣噻利敏感的特點。

2020 年開展了上述2 個品系對欣噻利施藥頻次的響應(yīng)試驗，研究表明：（1）從不同頻次的施用效果分析， 一次性足量噴施脫葉劑的脫葉率在9 d時達90%、吐絮率在12～15 d 時達95%，較2 次輕量噴施脫葉劑處理提前3～6 d；脫葉劑不同頻次噴施后的脫葉率、 吐絮率較清水對照有明顯的提升，表明2 種頻次噴施均可促進海島棉脫葉，并起到很好的催熟作用，這與前人在海島棉上的研究結(jié)果[5-7，16]一致。（2）棉纖維品質(zhì)性狀上，不論是一次性足量噴施還是2 次輕量噴施脫葉劑，對下部棉鈴各品質(zhì)性狀無影響，而對上部棉鈴各品質(zhì)性狀有一定的負(fù)面影響，其中一次性足量噴施脫葉劑的上部棉鈴的馬克隆值較清水對照顯著降低；其他品質(zhì)性狀較對照差異不顯著，其中脫葉劑處理的棉纖維上半部平均長度、斷裂比強度、長度整齊度指數(shù)、成熟度較對照低，而＜16 mm 短纖維指數(shù)較對照略高，這與前期[17-22]在陸地棉上的研究結(jié)果有相同之處，且一次性足量噴施處理的負(fù)面影響大于2 次輕量噴施處理。 （3）從棉花產(chǎn)量看，脫葉劑處理的籽棉產(chǎn)量、衣分、籽指與對照均無顯著性差異，上部棉鈴的鈴重較對照顯著降低，一次性足量噴施處理后的鈴重降幅高于2 次輕量噴施處理，分析認(rèn)為噴施脫葉劑的時間正好處于上部棉鈴發(fā)育后期， 噴施脫葉劑后，棉花葉片干枯脫落，轉(zhuǎn)運到棉籽和棉纖維中的光合產(chǎn)物隨之減少， 棉纖維和棉籽的生長發(fā)育受到影響，造成鈴重和籽指降低。

綜上所述，盡管2 次輕量噴施脫葉劑處理的吐絮率和脫葉效果達到最大值的時間稍晚于一次性足量噴施脫葉劑處理， 但仍能滿足機械采收的要求， 而且對品質(zhì)性狀及產(chǎn)量性狀的負(fù)面影響較小。因此， 在海島棉生產(chǎn)實踐中為確保原棉質(zhì)量和品質(zhì)，可采用900 mL·hm－2＋900 mL·hm－2（2 次輕量噴施欣噻利）進行脫葉處理。 篩選的2 個品系具有熟性早、絮暢朵大、莖稈粗壯不倒伏、對脫葉劑敏感的特點，其馬克隆值較高、纖維相對較粗、較短，在機械采收及加工環(huán)節(jié)中，棉結(jié)、索絲出現(xiàn)的概率會相對較低，可作為機采海島棉種質(zhì)資源或備選品種。