乙烯利催熟對(duì)機(jī)采棉鈴重和纖維品質(zhì)的影響

劉韜奮 羅 單 張啟鵬 孫圓圓 李培松 田景山,* 張旺鋒 向 導(dǎo) 張亞黎 楊明鳳 勾 玲

1 石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院 / 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆石河子 832003; 2 石河子氣象局烏蘭烏蘇農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站,新疆石河子 832003

新疆具有適于植棉的自然環(huán)境與生態(tài)優(yōu)勢(shì), 是我國(guó)特大優(yōu)質(zhì)棉花生產(chǎn)基地。隨著勞務(wù)成本逐年攀升和植棉效益相對(duì)下滑, 發(fā)展機(jī)采棉已成為降低生產(chǎn)成本、提質(zhì)增效的重要途徑[1]。新疆機(jī)采棉種植既要脫葉又要催熟, 這將在一定程度上影響棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)。從機(jī)采棉田間生產(chǎn)、機(jī)械采收和清理加工等關(guān)鍵環(huán)節(jié)來(lái)分析, 田間采收環(huán)節(jié)尤其是脫葉催熟劑的使用對(duì)纖維品質(zhì)的損傷更為明顯[2]。適時(shí)噴施催熟劑可加速棉鈴提前成熟和縮短棉花吐絮時(shí)間, 提高機(jī)械采收效率, 這是實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉提質(zhì)增效的有效途徑之一。

機(jī)采棉催熟技術(shù)是實(shí)現(xiàn)棉鈴提前吐絮和集中吐絮的關(guān)鍵栽培技術(shù), 乙烯利作為最常用和最經(jīng)濟(jì)的催熟劑, 能夠解決棉花生育后期晚熟和棉鈴成熟度不一致的問(wèn)題[3]。較早噴施乙烯利雖能迫使棉鈴提前開裂吐絮, 但易形成僵瓣棉, 鈴重和纖維品質(zhì)會(huì)顯著降低[4]。推遲乙烯利的噴施時(shí)間對(duì)產(chǎn)量影響較小, 甚至可以提高鈴重和改善纖維品質(zhì)[5-6], 但會(huì)增加遭遇低溫天氣的概率, 使葉片易枯而不落、造成籽棉含雜率偏高[7]。適時(shí)噴施催熟劑對(duì)均衡產(chǎn)量和纖維品質(zhì)尤為重要。20世紀(jì)80年代, 棉田應(yīng)用乙烯利催熟有效解決了棉花晚熟問(wèn)題, 促進(jìn)了棉花早熟、增產(chǎn)[8]。乙烯利通過(guò)改變棉花生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程來(lái)發(fā)揮催熟作用, 促使棉鈴釋放大量乙烯, 使棉鈴提前7～10 d吐絮, 霜前吐絮鈴數(shù)顯著增多[9]。乙烯催熟作用受棉鈴發(fā)育程度和環(huán)境因素的影響, 棉鈴鈴期在60%～70%以上使用乙烯利才能實(shí)現(xiàn)早熟優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[10-11]。研究表明, 乙烯利改變了棉鈴內(nèi)激素平衡關(guān)系[12], 促進(jìn)光合產(chǎn)物更多的向棉鈴輸送與分配, 有更多光合產(chǎn)物積累在纖維中[13]。新疆棉花生長(zhǎng)發(fā)育后期熱量資源有限, 通常采用高密度、促早熟的種植模式, 在棉鈴全部成熟、吐絮率85%以上時(shí)進(jìn)行一次性機(jī)械采收。因此, 適時(shí)噴施乙烯利以實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉提前吐絮和集中吐絮就非常關(guān)鍵。前人研究多集中于乙烯利促進(jìn)棉田早熟, 而對(duì)其如何影響棉鈴提前吐絮、鈴重及纖維品質(zhì)形成的研究較少。那么, 乙烯利是否能夠促進(jìn)鈴重和纖維品質(zhì)的協(xié)同提高？基于此, 本研究利用Rd/b值(噴施催熟劑時(shí)的棉鈴鈴齡與對(duì)照鈴期的比值)確定催熟劑乙烯利的噴施時(shí)間, 分析乙烯利對(duì)機(jī)采棉鈴重和纖維品質(zhì)的影響, 闡明棉鈴鈴期縮短與鈴重及纖維品質(zhì)的定量關(guān)系, 以期為機(jī)采棉催熟與集中吐絮技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020—2021年在新疆烏蘭烏蘇農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站(44°18′N、85°51′E)進(jìn)行, 供試棉花材料選擇催熟劑敏感性和棉鈴形態(tài)差異較大的18個(gè)品種(材料), 包括蘇K202、巴1、巴2、巴4、巴6、巴8、新陸早33號(hào)、新陸早50號(hào)、新陸早57號(hào)、新陸早61號(hào)、新陸早74號(hào)、新陸早80號(hào)、65-38、16566、2A0620、80511、80506和3413, 棉鈴鈴期在47～69 d。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì), 主區(qū)為噴施藥劑處理, 催熟劑選擇乙烯利(40%水劑, 1350 mL hm–2),對(duì)照噴施清水。裂區(qū)為噴施時(shí)間處理, 采用開花時(shí)序差方式, 掛牌標(biāo)記棉株下部果枝(第2～3果枝)、中部果枝(第5～6果枝)、上部果枝(第7～8果枝)和頂部果枝(第9～10果枝)的第1果節(jié)當(dāng)日所開白花,根據(jù)Rd/b值確定催熟劑的噴施時(shí)間, 不同部位果枝對(duì)應(yīng)的噴施時(shí)間為Rd/b0.82×鈴期、Rd/b0.72×鈴期、Rd/b0.62×鈴期和Rd/b0.52×鈴期; 每個(gè)棉花品種(材料)噴施1次催熟劑乙烯利, 采用背負(fù)式噴霧器進(jìn)行人工噴施。小裂區(qū)為供試棉花品種(材料), 完全隨機(jī)排列種植。小區(qū)面積為7.0 m × 6.8 m, 重復(fù)3次。2年播種日期分別是4月20日和4月17日, 均于7月9日進(jìn)行人工打頂; 株行距配置為(66+10+66+10+66+10)×10.0 cm, 留苗密度約2.6×105株hm–2。采用膜下滴灌, 田間管理措施均與當(dāng)?shù)卮筇锕芾砟Ｊ揭恢?。具體種植的棉花品種(材料)、掛花日期和對(duì)照棉鈴鈴期見(jiàn)表1。

表1 催熟劑試驗(yàn)的材料、棉鈴鈴期、掛花日期和處理時(shí)間Table 1 Materials, boll growth period, date of flower hanging and treatment time of ripening agent test

1.2 樣品采集與測(cè)定項(xiàng)目

待掛牌標(biāo)記的棉鈴裂鈴時(shí), 每天標(biāo)記裂鈴日期,統(tǒng)計(jì)鈴期。收獲前, 收取大小一致棉鈴30～50個(gè), 統(tǒng)一風(fēng)干、軋花, 稱重測(cè)定單鈴纖維重與單鈴棉籽重;軋花后的皮棉試樣送至農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(河南安陽(yáng))測(cè)定纖維上半部平均長(zhǎng)度(長(zhǎng)度)、斷裂比強(qiáng)度(比強(qiáng)度)和馬克隆值, 測(cè)試儀器PREMIERHFT 9000型大容量纖維檢測(cè)儀, 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫濕度為19.5～20.0℃和67%～68%。

棉鈴鈴期縮短天數(shù)是指噴施乙烯利試樣的鈴期與對(duì)照的差值, 單鈴重?fù)p傷量是指噴施乙烯利試樣的單鈴重與對(duì)照的差值, 纖維品質(zhì)損傷量是指噴施乙烯利試樣的纖維品質(zhì)與對(duì)照的差值。其中, 差值為負(fù)值表示噴施乙烯利試樣較對(duì)照降低, 正值則表示增加。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)分析運(yùn)用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)v19.05進(jìn)行,數(shù)據(jù)間多重比較采用LSD法。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙烯利對(duì)棉鈴鈴期的影響

由圖1可知, 噴施乙烯利對(duì)不同發(fā)育階段的棉鈴鈴期均有顯著性影響, 隨噴施時(shí)間提前, 棉鈴鈴期縮短天數(shù)增加。噴施時(shí)間Rd/b(0.72, 0.82)時(shí)棉鈴鈴期約為53.7～57.0 d, 鈴期較對(duì)照平均縮短了3.5～3.9 d; 噴施時(shí)間Rd/b(0.62)時(shí), 棉鈴鈴期較對(duì)照顯著縮短了4.5 d; 噴施時(shí)間Rd/b(0.52)時(shí)棉鈴鈴期僅有35.0～52.8 d, 較對(duì)照顯著縮短了5.7 d。

圖1 催熟劑乙烯利對(duì)棉鈴鈴期的影響Fig. 1 Effect of ethephon on cotton boll period days

2.2 乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期縮短天數(shù)與鈴重的關(guān)系

2.2.1 鈴期縮短天數(shù)對(duì)鈴重的影響 將棉鈴鈴期縮短天數(shù)與鈴重?fù)p傷量進(jìn)行分類, 由圖2可知, 第III象限分布樣本數(shù)最多, 占總樣本數(shù)的65.5%～72.6%, 即乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期縮短了0.2～15.8 d, 單鈴重降低了0～2.4 g。在第II象限樣本數(shù)所占比例為9.5%～16.7%, 乙烯利催熟使棉鈴鈴期縮短了0.2～11.0 d, 單鈴重則增加了0～0.5 g。在第IV象限中單鈴重隨棉鈴鈴期增加而降低, 占樣本總數(shù)的4.8%～11.9%。

圖2 乙烯利催熟條件下根據(jù)棉鈴鈴期縮短天數(shù)對(duì)單鈴纖維重及單鈴棉籽重的損傷量進(jìn)行分類Fig. 2 Relationship between shortening of boll period days and decrease amounts of fiber weight and seed weight under ethephon ripening

2.2.2 鈴期縮短天數(shù)與鈴重的相關(guān)分析 將棉鈴鈴期及其縮短天數(shù)與單鈴纖維重和單鈴棉籽重的損傷量進(jìn)行擬合, 由圖3可看出, 棉鈴鈴期及其縮短天數(shù)均與鈴重?fù)p傷量呈極顯著正線性關(guān)系,P值小于0.001。據(jù)此可計(jì)算出, 棉鈴鈴期每提前1 d, 單鈴纖維重和單鈴棉籽重則均降低0.04～0.05 g。若控制單鈴纖維重和單鈴棉籽重的損傷量為0時(shí), 棉鈴鈴期需大于69.7 d和60.5 d, 棉鈴鈴期可縮短約4.5 d。若控制單鈴纖維重和單鈴棉籽重的損傷量小于5%(單鈴纖維重?fù)p傷量<0.11 g和單鈴棉籽重?fù)p傷量<0.15 g), 棉鈴鈴期需大于64.1 d和54.8 d, 鈴期縮短天數(shù)為3.1 d。

圖3 乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期及其縮短天數(shù)與單鈴纖維重和單鈴棉籽重?fù)p傷量的關(guān)系Fig. 3 Relationship between boll weight and boll period days and shortening of boll period days under ethephon ripening

2.3 乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期縮短天數(shù)與纖維品質(zhì)的關(guān)系

2.3.1 鈴期縮短天數(shù)對(duì)纖維品質(zhì)的影響 將棉鈴鈴期縮短天數(shù)與纖維長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值的損傷量進(jìn)行分類, 由圖4可看出, 在第III象限,纖維長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值的樣本數(shù)分布最多, 占樣本總數(shù)的58.0%～76.5%, 即乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期縮短了0.2～13.7 d, 纖維長(zhǎng)度降低了0.1～3.4 mm、斷裂比強(qiáng)度降低了0.1～3.4 cN tex–1、馬克隆值降低了0.1～1.8。在第II象限, 棉鈴鈴期平均縮短1.5～3.5 d, 纖維長(zhǎng)度增加了0.4 mm、斷裂比強(qiáng)度增加了0.8 cN tex–1, 其樣本數(shù)所占比例為13.6%～23.5%。在第IV象限中纖維品質(zhì)隨棉鈴鈴期增加呈降低趨勢(shì), 占樣本總數(shù)的9.9%～13.6%。

圖4 乙烯利催熟條件下根據(jù)棉鈴鈴期縮短天數(shù)對(duì)纖維品質(zhì)的損傷量進(jìn)行分類Fig. 4 Relationship between shortening of boll period days days and fiber quality decrease amount of cotton bolls under ethephon ripening

2.3.2 鈴期縮短天數(shù)與纖維品質(zhì)的相關(guān)分析 將棉鈴鈴期及其縮短天數(shù)與纖維品質(zhì)損傷量進(jìn)行擬合,由圖5可知, 棉鈴鈴期及其鈴期縮短天數(shù)與纖維長(zhǎng)度損傷量呈顯著正相關(guān)關(guān)系,P值小于0.050, 與斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值的損傷量呈極顯著正線性關(guān)系,P值小于0.001。據(jù)此可計(jì)算出, 棉鈴鈴期每提前1 d,纖維長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度則分別降低0.05 mm和0.20 cN tex–1。若控制長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度損傷量為0時(shí),棉鈴鈴期需大于65.3 d和62.1 d; 控制損傷量小于1% (長(zhǎng)度損傷量<0.28 mm、斷裂比強(qiáng)度損傷量<0.30 cN tex–1), 棉鈴鈴期則需大于59.4～60.6 d, 鈴期可縮短0.1～3.8 d。若控制馬克隆值在3.7～4.2時(shí), 需棉鈴鈴期大于59.0～66.9 d。

(圖3)

圖5 乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期及其縮短天數(shù)與纖維品質(zhì)損傷量的關(guān)系Fig. 5 Relationship between fiber quality decrease amount and boll period days and shortening of boll growth period under ethephon ripening

2.4 乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期縮短對(duì)纖維品質(zhì)和鈴重的影響

由表2可知, 在乙烯利催熟條件下部分品種(材料)的棉鈴鈴期縮短了0.5～5.8 d, 其纖維長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度和單鈴重則呈增加趨勢(shì)。蘇K202和新陸早61號(hào)在噴施時(shí)間Rd/b0.82時(shí)鈴期較對(duì)照分別縮短3.17 d和2.55 d, 纖維長(zhǎng)度較對(duì)照顯著增加了3.44%和7.18%。噴施時(shí)間Rd/b0.62時(shí), 新陸早57號(hào)的棉鈴鈴期較對(duì)照縮短了5.8 d, 斷裂比強(qiáng)度則顯著增加了2.1 cN tex–1; 材料3413在噴施時(shí)間Rd/b0.62時(shí)斷裂比強(qiáng)度顯著增加了0.80 cN tex–1、單鈴重顯著增加了0.73 g。

表2 乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期縮短對(duì)纖維長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度和單鈴重的影響Table 2 Effect of spraying ethephon on fiber length, strength, and boll weight after shortening the boll period

3 討論

3.1 噴施乙烯利對(duì)頂部鈴重和纖維品質(zhì)的影響

作物合理使用催熟劑加速了收獲器官成熟, 縮短了發(fā)育歷程[14]。棉花生育后期噴施乙烯利催熟需協(xié)調(diào)棉鈴發(fā)育狀況與氣溫的關(guān)系, 獲得成熟、優(yōu)質(zhì)纖維是機(jī)采棉催熟技術(shù)的關(guān)鍵。本研究表明, 棉花使用乙烯利縮短了棉鈴鈴期, 乙烯利使棉鈴鈴期平均縮短了3.5～5.7 d。一般而言, 棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的形成與棉鈴發(fā)育時(shí)間成正比[15], 合理使用催熟劑不僅能產(chǎn)生良好的催熟效果, 還可以降低對(duì)產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的不良影響[6]。棉纖維細(xì)胞突起伸長(zhǎng)起始于開花當(dāng)天, 花后～30 d纖維伸長(zhǎng)基本結(jié)束[16], 在棉鈴鈴期42 d噴施乙烯利, 此時(shí)對(duì)纖維長(zhǎng)度的影響較小。確保棉株頂部棉鈴基本成熟和較高的纖維成熟度是實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵, 催熟劑乙烯利能夠促使棉鈴快速、集中吐絮, 這是機(jī)采棉適時(shí)收獲的必要手段。纖維比強(qiáng)度形成與次生壁加厚期纖維素沉積密切相關(guān)[17-18], 在此期間使用乙烯利雖能實(shí)現(xiàn)良好的催熟效果, 但會(huì)嚴(yán)重?fù)p害葉片光合性能、限制光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)速率[19-20], 易形成僵瓣棉鈴, 且乙烯利使用時(shí)間越早對(duì)棉鈴重和纖維品質(zhì)的損傷越大[21]。本研究表明, 在乙烯利催熟條件下, 棉株頂部棉鈴?fù)耆墒烨彝滦跛璧拿掴忊徠趹?yīng)在60.5～69.7 d, 鈴齡40.5～49.7 d噴施乙烯利可使棉鈴提前約4.5 d吐絮。

新疆棉區(qū)采用高密度種植模式, 通過(guò)地膜覆蓋、適期早播等一系列栽培措施促進(jìn)棉花早發(fā), 實(shí)現(xiàn)了機(jī)采棉集中吐絮和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[22]。然而, 新疆棉花生長(zhǎng)季節(jié)有限, 生育后期的脫葉催熟技術(shù)是機(jī)采棉綜合農(nóng)藝配套技術(shù)中最難協(xié)調(diào)的技術(shù), 需權(quán)衡棉鈴發(fā)育狀況和當(dāng)?shù)貧鉁刈兓年P(guān)系[7], 且要兼顧棉株頂部棉鈴鈴重和纖維品質(zhì)[4]。本研究表明, 控制單鈴重?fù)p傷量小于5% (鈴重?fù)p傷量<0.26 g)和纖維品質(zhì)損傷量在1% (長(zhǎng)度損傷量<0.28 mm、斷裂比強(qiáng)度損傷量<0.30 cN tex-1)時(shí), 棉鈴鈴期應(yīng)在54.8～64.1 d,鈴齡34.8～44.1 d便能噴施乙烯利。新疆棉區(qū)脫葉催熟劑噴施時(shí)間過(guò)晚勢(shì)必導(dǎo)致機(jī)采棉脫葉率驟降、籽棉含雜量劇增, 增加機(jī)采棉清理加工工序, 這些均會(huì)造成纖維品質(zhì)較大的損傷[2]。過(guò)早使用催熟劑則會(huì)改變棉鈴內(nèi)源激素的平衡關(guān)系[12], 迫使棉鈴提前開裂吐絮, 但棉鈴鈴重和纖維品質(zhì)顯著降低[4]。因此,適度降低棉株頂部棉鈴5%鈴重和1%纖維品質(zhì)是實(shí)現(xiàn)棉鈴提前吐絮的有效途徑之一。

3.2 乙烯利縮短了部分品種的棉鈴鈴期但能提高鈴重與纖維品質(zhì)

棉花單鈴重在很大程度上由品種遺傳特性決定,一般情況下, 棉鈴單鈴重越大則鈴期越長(zhǎng), 棉籽和纖維也能轉(zhuǎn)化和積累更多的光合產(chǎn)物, 形成較好的品質(zhì)[23]。乙烯利在植物中使用可使其呼吸速率加強(qiáng)、乙烯含量升高[24]、生長(zhǎng)素含量下降[25], 光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)分配比例亦隨之發(fā)生改變[26], 轉(zhuǎn)運(yùn)至棉籽分配量呈減少趨勢(shì), 使纖維中獲得更多同化物[27]。本研究表明, 乙烯利催熟條件下棉鈴鈴期每縮短1 d, 單鈴重降低0.08～0.10 g、纖維長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度降低0.05 mm和0.20 cN tex–1。據(jù)此計(jì)算, 在乙烯利催熟條件下棉纖維基本發(fā)育成熟時(shí)棉鈴鈴期需達(dá)64.1～69.7 d, 棉籽則需鈴期在54.8～60.5 d?？梢?jiàn), 乙烯利對(duì)纖維發(fā)育影響更顯著。前人研究表明, 棉纖維蔗糖代謝過(guò)程中磷酸蔗糖合成酶和蔗糖合成酶等酶促進(jìn)了蔗糖合成與快速轉(zhuǎn)化, 有利于纖維素累積和高強(qiáng)纖維的形成[28]。乙烯利的使用干擾了作物物質(zhì)代謝的過(guò)程[29-30], 促進(jìn)了鈴殼中同化物向棉籽和纖維的轉(zhuǎn)運(yùn)[31]。噴施乙烯利亦改變了油菜角果果皮細(xì)胞的膜透性, 增加了籽粒產(chǎn)量和提高了油脂品質(zhì)[32]。本研究表明, 在第III象限中纖維品質(zhì)和鈴重的樣本數(shù)所占比例高達(dá)58.0%～76.5%, 即棉鈴提前5.4～6.2 d吐絮, 單鈴重降低了0～1.5 g, 纖維長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值也均隨鈴期縮短呈下降趨勢(shì)。鈴殼作為養(yǎng)分運(yùn)輸分配的“中轉(zhuǎn)站”, 既是“庫(kù)”接受外來(lái)養(yǎng)分, 又是“源”供養(yǎng)棉籽和纖維發(fā)育[33-34]。噴施乙烯利迫使葉片凈光合速率急劇降低, 葉片中光合產(chǎn)物的合成與轉(zhuǎn)運(yùn)被快速阻斷[35]。而形成纖維和棉籽的同化物來(lái)自鈴殼的輸送, 纖維素、脂肪和蛋白質(zhì)等物質(zhì)形成方式在時(shí)間和空間上存在差異性, 那么,乙烯利是否能夠協(xié)調(diào)鈴殼同化物在纖維與棉籽間的分配比例, 進(jìn)而影響鈴重和纖維品質(zhì)的形成？

作物產(chǎn)量和品質(zhì)往往相互制約, 這是作物收獲器官中淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)的合成與轉(zhuǎn)運(yùn)路徑各異以及能量消耗差異造成的[36-37]。雖然這種負(fù)相關(guān)關(guān)系并非絕對(duì), 但作物品質(zhì)和產(chǎn)量協(xié)同發(fā)展的難度依舊存在。棉花纖維品質(zhì)是通過(guò)棉株結(jié)鈴建成, 協(xié)調(diào)品種、環(huán)境和栽培措施三者的關(guān)系, 可有效優(yōu)化成鈴[38]。棉花品種選育一般會(huì)根據(jù)用棉實(shí)際需求進(jìn)行取舍, 相互協(xié)調(diào)高產(chǎn)與高品質(zhì)的關(guān)系。本研究表明, 在乙烯利催熟條件下, 第II象限中棉鈴鈴期縮短且鈴重增加、纖維品質(zhì)提高的概率為9.5%～23.5%, 即棉鈴提前1.5～4.0 d吐絮, 單鈴重亦增加了0～0.5 g、纖維長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度增加了0.4 mm和0.8 cN tex-1。因此, 合理噴施乙烯利能夠?qū)崿F(xiàn)縮短棉鈴鈴期和提高鈴重與纖維品質(zhì)的協(xié)同。乙烯利改變了棉鈴內(nèi)源乙烯合成途徑中ACC合酶和ACC氧化酶等酶活性及其調(diào)控基因的表達(dá), 促進(jìn)乙烯含量增加[39-40], 加速作物成熟、衰老進(jìn)程[20]。那么, 乙烯利協(xié)調(diào)棉鈴鈴重和纖維品質(zhì)的生理機(jī)制是什么, 鈴殼內(nèi)光合產(chǎn)物在棉籽和纖維間如何轉(zhuǎn)運(yùn)與分配仍需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

噴施催熟劑乙烯利促使了機(jī)采棉提前吐絮, 棉鈴鈴期平均縮短了3.5～5.7 d。在乙烯利催熟條件下,棉鈴鈴期每提前1 d, 單鈴重減少0.08～0.10 g、纖維長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度分別降低0.05 mm和0.20 cN tex–1。此外, 棉鈴鈴期縮短且單鈴重增加和纖維品質(zhì)提高的概率為9.5%～23.5%, 適時(shí)使用乙烯利可實(shí)現(xiàn)機(jī)采棉棉鈴鈴期縮短且能提高鈴重和纖維品質(zhì)。