枯萎病對棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)影響研究

□ 比買熱木·阿不都艾海提 帕提古力·麥麥提 阿同古麗·吾斯曼 閆雪雪 趙雙印

（1.新疆巴音郭楞蒙古自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆 巴州 841000；2.庫爾勒市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 巴州 841000）

一、棉花枯萎病簡介

（一）研究枯萎病對棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)影響的意義

棉花作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，在我國農(nóng)產(chǎn)品種植過程中一直占有極為重要的位置，《國家統(tǒng)計(jì)局關(guān)于2021年棉花產(chǎn)量公告》中指出，2021年我國棉花總播種面積約為3028.1千公頃、全國棉花單位面積產(chǎn)量約為1892.6公斤/公頃，較上一年增長了1.8%，當(dāng)年全國棉花總產(chǎn)量達(dá)到了573.1萬噸。在當(dāng)前的棉花種植過程中，保證棉花的產(chǎn)量與纖維品質(zhì)能夠切實(shí)滿足當(dāng)前市場對棉花的需要，已經(jīng)成為切實(shí)提升棉花種植戶經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵點(diǎn)之一。對棉花產(chǎn)量與纖維品質(zhì)產(chǎn)生影響的因素較多，棉花枯萎病是其中較為嚴(yán)重的病害，有效開展枯萎病的防治，是切實(shí)保證棉花種植戶經(jīng)濟(jì)效益的重要工作［1］。

（二）棉花枯萎病的癥狀

棉花枯萎病是一種會(huì)對棉花生長造成嚴(yán)重影響的病害，若棉花在苗期階段感染這一病害，那么會(huì)導(dǎo)致大量棉苗的死亡，導(dǎo)致缺株斷壟情況的出現(xiàn)。在棉花生長過程中，部分發(fā)病較輕的棉株生長將會(huì)受到阻礙，導(dǎo)致落葉時(shí)間提前，蕾鈴脫落量增加，籽指減小、鈴重下降，降低種子的成熟度，影響后續(xù)種子的發(fā)芽率，并且棉花的纖維長度與纖維強(qiáng)度也會(huì)受到影響。同時(shí)，若棉花在定苗后感染這一病害，那么大量棉花的葉片將會(huì)變黃、干枯脫落直至棉花整株死亡，這一情況的出現(xiàn)會(huì)使棉花的結(jié)鈴減少，鈴重下降，同樣會(huì)導(dǎo)致棉花產(chǎn)量減少，棉花的纖維品質(zhì)降低。對田間癥狀表現(xiàn)進(jìn)行分析可以了解到，在棉花的苗期與成株期，枯萎病將會(huì)表現(xiàn)出多種不同的癥狀，具體來說，在生育期，棉花的維管束將會(huì)出現(xiàn)深褐色的條紋，并且棉花枯萎病在定苗到現(xiàn)蕾階段出現(xiàn)的概率最高，隨著夏季溫度的上升，枯萎病的發(fā)病概率逐漸下降，癥狀也逐漸隱蔽，等到秋季多雨時(shí)段，氣溫降低，枯萎病發(fā)病又出現(xiàn)了一個(gè)小高峰，但這個(gè)小高峰與第一個(gè)發(fā)病小高峰相比，其田間癥狀表現(xiàn)并不明顯。

對于棉花來說，幼苗期是枯萎病發(fā)病的高峰期，當(dāng)棉苗被移植到大田后，若氣溫下降，那么感染了枯萎病的病株將會(huì)表現(xiàn)出紫紅型與黃化型的特征，并且當(dāng)天氣出現(xiàn)急劇變化的情況時(shí)，病株將表現(xiàn)為青枯型的特征。首先，黃色網(wǎng)紋是棉花感染枯萎病的一種常見癥狀，在棉花感染枯萎病的早期，其葉片將會(huì)呈現(xiàn)黃色網(wǎng)紋的癥狀，具體來說，此時(shí)棉花的葉脈逐漸失綠，幼苗的子葉與真葉逐漸變黃，但葉肉仍呈現(xiàn)綠色，部分病株的葉片會(huì)呈現(xiàn)局部或全部的網(wǎng)紋狀態(tài)，然后葉片逐漸凋零、干枯直至病株整株死亡。一般情況下，黃色網(wǎng)紋型的癥狀發(fā)展時(shí)間相對較長，從棉花發(fā)病到棉株死亡需要花費(fèi)10d左右的時(shí)間。其次，黃化型是棉花感染枯萎病的一種常見癥狀，若棉花感染了枯萎病，那么從子葉或真葉的葉尖或葉片邊緣開始將會(huì)逐漸變黃，并且變黃的癥狀將逐漸向葉片的內(nèi)部擴(kuò)散，直至葉片整體變黃脫落。再次，紫紅型是棉花感染枯萎病的一種常見癥狀，若棉花種植早期氣溫偏低，并且溫度不夠穩(wěn)定，那么感染了枯萎病的棉花子葉或真葉會(huì)局部或整體出現(xiàn)紫紅色，并且隨著棉花感染枯萎病程度的加深，棉花的葉片將會(huì)逐漸枯萎脫落，直至整株病株死亡。最后，青枯型同樣是棉花感染枯萎病的一種常見癥狀表現(xiàn)，在棉花感染枯萎病后，其子葉或真葉會(huì)突然失水，葉片的顏色逐漸加深，葉片變軟、下垂直至整株棉花下垂，青枯干死。同時(shí)，在棉花成株期同樣會(huì)感染枯萎病，并且在該時(shí)段內(nèi)，病株的癥狀大多為矮縮型，也就是說，感染枯萎病后，病株的高度會(huì)縮小，其主莖、果實(shí)以及節(jié)間都會(huì)明顯縮短，葉片呈現(xiàn)深綠色、葉片表面皺縮，比正常棉株葉片的厚度更厚，并且病株的葉片邊緣呈現(xiàn)下卷的趨勢［2］。

（三）棉花枯萎病的影響因子

在當(dāng)前棉花種植過程中，為了切實(shí)降低枯萎病的出現(xiàn)概率，保證棉花的產(chǎn)量與品質(zhì)能夠切實(shí)滿足種植戶的需要，對可能導(dǎo)致枯萎病發(fā)生發(fā)展的條件加以明確，成為了保證棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，提升棉花纖維品質(zhì)的重要舉措之一。

1.氣候條件

對棉株感染枯萎病的氣候條件進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，溫度、降雨量等因素都會(huì)影響棉花枯萎病的感染、發(fā)病情況。具體來說，溫度是導(dǎo)致棉花感染枯萎病的重要因素之一，在培養(yǎng)基上，棉花枯萎病最適宜的生長溫度在18—25攝氏度之間，最高溫度為35攝氏度，最低溫度為5攝氏度，若棉花播種土壤溫度高于28攝氏度，那么棉花在播種后12d內(nèi)就可能被感染，若土壤溫度在25攝氏度左右，那么棉花發(fā)病時(shí)間將縮短至1d左右。同時(shí)，在溫度適宜的條件下，降雨量會(huì)對棉花枯萎病的發(fā)生程度產(chǎn)生影響，若6—7月份多雨并且雨水分布較為均勻，那么病株發(fā)病癥狀較重，若在該時(shí)間段內(nèi)降雨較少或者降雨較為集中，那么病株發(fā)病癥狀較輕。

2.土壤條件

一般情況下，棉花枯萎病生存的酸堿度范圍在2.8—9.0之間，這一情況的存在說明枯萎病對酸堿度的適應(yīng)性較廣，但當(dāng)土壤的pH在3.0—5.5之間時(shí)，棉花枯萎病活動(dòng)較為旺盛。因此，對于當(dāng)前的棉花種植活動(dòng)來說，枯萎病對土壤的酸堿度適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此，棉花種植區(qū)域的土壤酸堿條件對枯萎病存活與否的影響并不大。但若棉花種植田位置較為低洼、排水不暢或者存在地下水位過高的情況，那么棉花枯萎病的發(fā)病癥狀將會(huì)在一定程度上增強(qiáng)。對棉花來說，除了正常的氣候條件外，良好的土壤狀況也是保證棉花正常生長的重要因素，若棉花生長區(qū)域的土壤條件良好，那么棉花在生長過程中將會(huì)擁有良好的抗病能力，若種植棉花的土壤營養(yǎng)成分不足，那么棉花將會(huì)生長不良，進(jìn)而導(dǎo)致自身對枯萎病的抵抗能力下降。

3.栽培措施

良好的耕作栽培條件能夠保證棉花健壯生長，經(jīng)調(diào)查研究后可以了解到，棉花枯萎病的發(fā)生與否與棉花的播種時(shí)間、土壤的墑情等因素之間存在著明顯的聯(lián)系，并且在棉花種植過程中，合理增加棉花的種植密度，可以有效降低枯萎病對棉花的影響。具體來說，不同的育苗方式會(huì)對棉花枯萎病發(fā)病癥狀的輕重產(chǎn)生一定的影響，育苗移栽的病株發(fā)病癥狀比直播的病株癥狀輕，無土育苗移栽的病株發(fā)病癥狀比營養(yǎng)缽移栽的病株發(fā)病癥狀輕。

4.棉株品種與生育階段

對海島棉、陸地棉與亞洲棉對枯萎病的抗性進(jìn)行比較后可以了解到，海島棉對枯萎病的抵抗力最弱，亞洲棉對枯萎病的抵抗力最強(qiáng)，而不用品種的陸地棉對枯萎病的抗性表現(xiàn)有著較為明顯的差別。因此，在當(dāng)前棉花種植過程中，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，選擇合適的高抗性棉花品種成為了一項(xiàng)極為必要的工作。同時(shí)，對棉花的不同生長階段進(jìn)行比較后可以發(fā)現(xiàn)，不同生育階段的棉花對枯萎病的感染程度也存在著一定的差別，一般情況下，苗期的棉花就可能感染枯萎病，并且此時(shí)枯萎病就可能導(dǎo)致棉花的死亡，在現(xiàn)蕾期前后，是棉花感染枯萎病的一個(gè)小高峰。

二、枯萎病對棉花產(chǎn)量與纖維品質(zhì)的影響試驗(yàn)

（一）試驗(yàn)方法

現(xiàn)階段，為切實(shí)了解枯萎病對棉花產(chǎn)量與纖維品質(zhì)的影響，收集北疆及外引棉花感病種新陸早1號、7號與16號，抗病種新陸早10號、13號與中棉所36號共6個(gè)品種的棉花，分別將其種植在存在枯萎病病菌以及不存在枯萎病的棉田中，在棉田中不同品種的棉花吐絮后，分種類地對棉花進(jìn)行剖桿鑒定，按照棉花染病等級收集棉花的子棉，對其產(chǎn)量進(jìn)行測定，然后在軋花后，用HVI900型棉纖維測定儀對其纖維品質(zhì)進(jìn)行考察。

（二）試驗(yàn)結(jié)果

通過對考種與測定結(jié)果進(jìn)行分析后可以了解到，枯萎病對棉花的各項(xiàng)指標(biāo)都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，并且枯萎病染病指數(shù)越高，棉花的各項(xiàng)指標(biāo)性狀將會(huì)越差，具體性狀表現(xiàn)如表1所示。從表1中可以了解到，一方面，從枯萎病對棉花產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)性狀的影響角度看，0級感病品種與0級抗病品種的平均鈴重分別為5.3g與5.4g，1—4級感病品種的平均鈴重都有所下降，并且隨著感病品種感病程度的不斷加深，其平均鈴重越小。另一方面，從枯萎病對棉花纖維品質(zhì)的角度看，0級感病品種與抗病品種的平均麥克隆值均為4.4，1—4級感病品種的平均鈴重都有所下降，并且隨著感病品種感病程度的不斷加深，其平均麥克隆值越小。

表1 棉花不同病級棉纖維考種、檢測結(jié)果

同時(shí)，對棉花感病品種與抗病品種的病指數(shù)與棉花產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)性狀、棉纖維品質(zhì)影響進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果方差分析后可以了解到，第一，從鈴重的角度看，病指數(shù)為0級的棉花與病指數(shù)1—4級的棉花方差有著較為顯著的差異，并且0—3級與4級間的方差也有著極為顯著的差異；第二，從衣分的角度看，病指數(shù)為0—3級的棉花與病指數(shù)為4級的棉花方差間有著顯著的差異；第三，從衣指的角度看，病指數(shù)為0級的棉花與病指數(shù)1—4級的棉花方差有著較為顯著的差異，并且2—3級與4級間的方差也有著極為顯著的差異；第四，從子數(shù)的角度看，病指數(shù)為0—2級的棉花與病指數(shù)在3—4級間的棉花子數(shù)方差、3級與4級的方差間有著極為顯著的差異；第五，從麥克隆值的角度看，病指數(shù)在0—1級的棉花與病指數(shù)在2—4級間的棉花麥克隆值方差、2—3級與4級的麥克隆值方差間有著極為顯著的差異；第六，從比強(qiáng)度的角度看，病指數(shù)在0級的棉花與病指數(shù)在1—4級間的棉花的比強(qiáng)度方差并不顯著；第七，從棉纖維長度的角度來看，病指數(shù)在0—3級與4級之間的棉花棉纖維長度方差間的差異較為顯著［3］。

（三）試驗(yàn)結(jié)論

對上述試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析后可以了解到，只要感染枯萎病，無論是抗病種還是感染種的棉花，其產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)性以及棉纖維品質(zhì)性狀都會(huì)大幅度下降，并且隨著棉花染病指數(shù)的增長，棉花的各項(xiàng)性狀品質(zhì)下降的幅度也會(huì)越大。具體來說，首先，棉花枯萎病會(huì)對棉花的單鈴重產(chǎn)生較為明顯的影響，一旦棉花感染枯萎病，那么無論感染指數(shù)是1級還是4級，棉花的蕾鈴發(fā)育狀況都會(huì)受到影響，并且隨著感染指數(shù)提升至3—4級，棉花的蕾鈴將會(huì)越發(fā)畸形，給后續(xù)蕾鈴的生長造成嚴(yán)重的阻礙。其次，對抗病種與感染種進(jìn)行比較后可以發(fā)現(xiàn)，在染病等級達(dá)到3—4級時(shí)，兩種棉花的鈴重相較于0級棉花的鈴重分別減少了1.5g、2.5g與2.1g、3.0g，抗病種在鈴重上比染病種的鈴重重了0.5g左右。同時(shí)，對抗病種與感染種進(jìn)行比較后可以發(fā)現(xiàn)，在采樣試驗(yàn)過程中，兩者的采樣數(shù)量上存在一定的差別，當(dāng)感染指數(shù)為4級時(shí)，抗病種的采鈴數(shù)量為15個(gè)，染病種的采鈴數(shù)量為4個(gè)，這一情況的存在說明了盡管在纖維管鑒定時(shí)兩種棉花的枯萎病感染等級均為4級，但抗病種的蕾鈴脫落率更低。并且在檢查中可以了解到，兩種棉花的病害指數(shù)都為4級時(shí)，兩者的鈴重都會(huì)比0級的鈴重低，這一情況的存在說明了枯萎病會(huì)對棉花的產(chǎn)量產(chǎn)生較為明顯的影響。再次，從衣分的角度看，盡管棉花枯萎病產(chǎn)生的影響并不像對棉花單鈴重產(chǎn)生的影響那么明顯，并且經(jīng)分析可以了解到，0—3級病株的衣分差異偏小，導(dǎo)致這一情況出現(xiàn)的原因主要在于棉花的遺傳特性，但4級病株與其他病株之間仍存在較為明顯的差異。最后，從棉花纖維品質(zhì)的角度上看，隨著棉花枯萎病等級的提升，棉花的麥克隆值將逐漸下降，這一情況的出現(xiàn)說明棉花枯萎病會(huì)導(dǎo)致棉纖維逐漸變細(xì)，纖維品質(zhì)下降，對棉花的可紡織性造成了極為不利的影響，同時(shí)，由于棉纖維的比強(qiáng)度與長度更多地取決于棉花本身的遺傳特性，因此，在本次試驗(yàn)過程中可以了解到，棉花枯萎病感染等級在0級與1—4級時(shí)，棉纖維的比強(qiáng)度差異并不明顯，但棉花枯萎病病指數(shù)在0—3級與4級時(shí)的棉纖維長度差異較為顯著，這一情況說明了當(dāng)棉花感染的枯萎病較為嚴(yán)重時(shí)，棉纖維的長度仍會(huì)明顯縮短［4］。

三、棉花枯萎病的防治方法

為了切實(shí)降低枯萎病對棉花產(chǎn)量與棉纖維質(zhì)量的影響，在當(dāng)前的棉花種植過程中，種植戶可以通過保證棉田作物輪作換茬、種植抗病品種、選購合適的包衣棉種、選擇合適的時(shí)間播種棉種、加強(qiáng)棉花管理、及時(shí)清除病株、為棉花增施有機(jī)肥、應(yīng)用藥物對棉花枯萎病進(jìn)行預(yù)防等方式，保證棉花能夠健康生長，提升棉花的產(chǎn)量。舉例來說，若種植棉花的棉田多次種植棉花，那么棉田的土壤中可能會(huì)積累較多的棉花枯萎病菌，在后續(xù)棉花種植過程中，即便選擇對棉花枯萎病有著良好抗性的品種，也會(huì)令棉花感染病菌的可能性大幅度上升，進(jìn)而影響后續(xù)棉花的生長質(zhì)量。為了減少棉田中枯萎病菌的含量，種植戶可以通過在棉田中輪種谷類作物的方式，在創(chuàng)造不利于棉花枯萎病生存的環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，提升土壤中營養(yǎng)元素的利用率，為后續(xù)棉花健康生長提供有效的支持。同時(shí)，在種植棉花的過程中，若種植戶發(fā)現(xiàn)棉田內(nèi)存在感染枯萎病的棉花，可以通過及時(shí)拔除病株并將其帶出棉田集中燒毀的方式，保證棉田棉花整體的健康［5］。

結(jié)論：總而言之，在當(dāng)前的棉花種植過程中，枯萎病是對棉花威脅極大的一種世界性病害，導(dǎo)致這一病害出現(xiàn)的因素相對較多，現(xiàn)階段，為切實(shí)保證棉花的質(zhì)量與纖維品質(zhì)能夠滿足種植戶的預(yù)期需要，在棉花種植過程中，加強(qiáng)對棉花的管理，成為了降低這一病害的出現(xiàn)概率的重要舉措。