不同栽培模式對機(jī)采棉產(chǎn)量、纖維品質(zhì)及脫葉效果的影響

馮振秀，朱 波，方 瑞，曹 陽，張 燕，于成龍，曾曉菲

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第五師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆博州 833400

新疆棉區(qū)，已經(jīng)成為我國棉花的最大生產(chǎn)基地，棉花生產(chǎn)的全程機(jī)械化功不可沒。“矮密早[1-2]”和“寬早優(yōu)[3-4]”兩種機(jī)采棉栽培模式，是近年來新疆棉區(qū)機(jī)采棉種植的兩種主要模式。都是農(nóng)業(yè)科研人員通過多年的試驗和對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié)后取得的成果。兩種模式各有優(yōu)劣，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和棉花主栽品種的特性進(jìn)行選擇[5]。植保無人機(jī)在新疆棉田的大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)較為普遍[6]，隨著無人機(jī)生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，適用藥劑的不斷研發(fā)和操作技術(shù)規(guī)范的制定，脫葉劑的無人機(jī)噴施技術(shù)也在逐步完善之中。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地點位于新疆雙河市，兵團(tuán)第五師農(nóng)科所棉花試驗田。該地區(qū)屬于大陸性溫帶氣候，氣候特點是：春季氣溫冷暖多變；夏季氣候炎熱；秋季晴朗少雨；冬季寒冷漫長。年季間氣溫和日氣溫變化幅度均比較大。各季降水量分布不均，差值較大，平均年降水量199.4 mm，年蒸發(fā)量1 552.9 mm，無霜期183 d。作物生長期，光熱資源較為充足，為典型的綠洲灌溉農(nóng)業(yè)。試驗田土壤類型為灰漠土，pH 值7.8、有機(jī)質(zhì)含量1.4 g·kg-1、速效氮120 mg·kg-1、速效磷20 mg·kg-1、速效鉀320 mg·kg-1。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用機(jī)采棉膜下滴灌種植模式，全試驗凈面積2.67 hm2。2022 年4 月12 日機(jī)械鋪膜、播種。干播濕出，全生育期滴水16 次，共滴水5 310 m3/hm2。采用化學(xué)打頂，采收時間：2022 年10 月30 日。

試驗所用品種為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第五師農(nóng)科所選育的國審棉花新品種“五師16-13”，該品種株型較緊湊，高產(chǎn)、抗枯萎病、耐黃萎病，纖維品質(zhì)優(yōu)良（HVICC 纖維上半部平均長度30.85 mm，斷裂比強(qiáng)度31.3 cN/tex，馬克隆值4.15，斷裂伸長率7.3%，反射率81.45%，黃色深度7.75，整齊度指數(shù)86.1%，紡紗均勻性指數(shù)163）。適于西北內(nèi)陸早熟棉區(qū)推廣種植。

1.2.1 供試藥劑

12%噻苯·敵草隆可分散油懸浮劑，40%乙烯利水劑。

1.2.2 施藥方式

無人機(jī)葉面噴霧。

1.2.3 供試藥械

大疆植保無人機(jī)T20，用水量22.5 kg/ hm2，高度2～2.2 m 左右、寬度4～5.5 m，速度可調(diào)節(jié)，扇形噴頭。

1.2.4 施藥時間和施藥量

試驗分兩次噴施，分別于2022 年9 月5 日，用噻苯·敵草隆270 mL/ hm2，乙烯利450 mL/hm2；2022 年9 月15 日用噻苯·敵草隆375 mL/hm2，乙烯利1 200 mL/ hm2。在上午11 時進(jìn)行，天氣晴朗、無風(fēng)，日平均氣溫分別為23.5℃、12℃【7-9】。

1.3 試驗處理

試驗共2 個處理，依次排列，不設(shè)重復(fù)，面積共計2.67 hm2（見表1）。

表1 試驗處理

1.4 調(diào)查內(nèi)容與方法

調(diào)查內(nèi)容包含定點調(diào)查株高、總?cè)~片數(shù)、總鈴數(shù)、吐絮鈴數(shù)、收獲株數(shù)、產(chǎn)量并收取樣品進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測；脫葉、吐絮情況。

調(diào)查方法：處理和對照各選三個點，每點選具有代表性棉株10 株做上標(biāo)記，作為調(diào)查點。樣點應(yīng)避開缺苗斷壟、雙株，處理間各點棉株長勢必須均勻一致。收獲株數(shù)、產(chǎn)量為每個處理選取有代表性的3 個樣點，測量相同面積進(jìn)行調(diào)查和實收稱重。

共調(diào)查4 次，在施藥前調(diào)查各處理和對照的總?cè)~片數(shù)、總鈴數(shù)和吐絮鈴數(shù)，在施藥后5 d、10 d、15 d 分別調(diào)查處理和對照的總?cè)~片數(shù)，總鈴數(shù)和吐絮鈴數(shù)，并計算處理和對照的葉片脫落率和棉鈴?fù)滦趼省?/p>

每個處理選取3 個樣點，分別取棉株上部、中部、下部和全株樣品（共120 份），送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（河南安陽）檢測纖維品質(zhì)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel2007 軟件進(jìn)行處理。方差分析用DPSV7.05 版軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 棉花脫葉情況

從表2 各處理噴施脫葉劑后，不同階段的棉花葉片脫落調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，處理1 脫葉效果最好、速度最快，噴施脫葉劑15 d 后，脫葉率達(dá)到94.1%，達(dá)到機(jī)械采收標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)于對照的90.1%。分析原因，“寬早優(yōu)”模式下，種植密度減小，田間通透性改善。無人機(jī)進(jìn)行藥劑噴施作業(yè)中，更有利于脫葉藥劑均勻附著到葉片上，提高了藥劑的利用率，改善了棉花的脫葉效果（見表2）。

表2 棉花脫葉率統(tǒng)計表

2.2 棉鈴?fù)滦跚闆r

從表3 可以看出，處理1、對照在施藥后的不同時間調(diào)查，吐絮進(jìn)度基本一致，吐絮率都達(dá)到了98%以上，吐絮時間相差不大。分析原因：一是2022 年日照時數(shù)較常年略多，豐富的熱量資源，光合作用強(qiáng)，干物質(zhì)積累量多，棉鈴成熟充分，9 月至10 月，博樂地區(qū)降雨量少，干燥的氣候環(huán)境，有利于棉花的提早吐絮、脫葉以及采收。二是試驗所用品種“五師16-13”早熟性好，吐絮集中，所以棉花吐絮表現(xiàn)較好，（見表3）。

表3 棉花吐絮率統(tǒng)計表

2.3 籽棉產(chǎn)量及纖維品質(zhì)情況（見表4）

表4 籽棉產(chǎn)量及纖維品質(zhì)表

從表4 可以看出，處理1 的籽棉產(chǎn)量明顯低于對照，說明棉花新品種“五師16-13”較適于密植，在水肥合理供給的情況下，可以充分發(fā)揮棉花群體的增產(chǎn)優(yōu)勢，在“矮密早”模式下產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)于“寬早優(yōu)”模式。處理1 的纖維長度、比強(qiáng)度兩項重要纖維品質(zhì)指標(biāo)，均優(yōu)于對照；馬值、伸長率兩項指標(biāo)相同；衣分、整齊度兩項指標(biāo)略低于對照。

3 結(jié)論

（1）“寬早優(yōu)”的機(jī)采棉栽培模式，棉花單株獲得的水、肥和生長空間等較之“矮密早”機(jī)采棉栽培模式更加充足，充分的供給有利于棉花纖維的發(fā)育，使纖維品質(zhì)有所提高，但從群體光合效率利用上，浪費(fèi)了一定的光熱資源，棉花單位面積產(chǎn)量有一定降低。

（2）植保無人機(jī)二次噴施脫葉劑，無論是“矮密早”還是“寬早優(yōu)”栽培模式，吐絮率、脫葉率都達(dá)到了90%以上，脫葉效果“寬早優(yōu)”優(yōu)于“矮密早”栽培模式，兩者均達(dá)到了機(jī)采棉的機(jī)械采收要求。

（3）無人機(jī)專用噴頭，在施藥時的霧化效果好，并且無人機(jī)施藥時螺旋槳形成的氣流能夠讓上、中、下部葉片均勻著液，結(jié)合二次施藥等技術(shù)，最終可以達(dá)到機(jī)械采收要求的脫葉效果。