不同脫葉劑對(duì)長(zhǎng)江流域夏播短季栽培棉花脫葉催熟效果及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

摘要：【目的】研究棉花在夏播短季栽培模式下對(duì)不同脫葉催熟劑的響應(yīng)，為篩選適宜長(zhǎng)江流域棉花栽培的脫葉催熟劑提供理論依據(jù)?！痉椒ā恳猿善访撊~劑欣噻利（50%噻苯隆·乙烯利）為對(duì)照（CK），以乙烯利和助劑為通用組分，分別配以98%噻苯隆、98%噻苯隆+50%敵草隆、98%磷酸二氫鉀、10%脫落酸制成4種脫葉劑配方（對(duì)應(yīng)標(biāo)記為S、D、L和T處理），測(cè)定不同脫葉劑處理棉株的脫葉率、吐絮率、產(chǎn)量相關(guān)性狀及棉花纖維品質(zhì)指標(biāo)，并通過(guò)相關(guān)分析和主成分分析比較不同脫葉劑處理對(duì)棉花脫葉催熟效果及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響?！窘Y(jié)果】隨著脫葉劑噴施后時(shí)間的推移，棉花脫葉率和吐絮率均呈上升趨勢(shì)。其中第10 d以CK的脫葉率最高（96.57%），D處理次之（95.76%），L處理的脫葉率顯著低于其他處理（Plt;0.05，下同）；吐絮率也呈相似趨勢(shì)，以CK最高，D處理次之，L和T處理顯著低于其他處理。在棉花產(chǎn)量方面，以D處理最高，S處理、CK和T處理次之，L處理最低；后期（8月30日）開(kāi)花的棉鈴產(chǎn)量性狀表現(xiàn)也以D處理最優(yōu)。纖維品質(zhì)中，各處理對(duì)整齊度指數(shù)、馬克隆值和伸長(zhǎng)率無(wú)顯著影響（Pgt;0.05）；上半部平均長(zhǎng)度以CK最優(yōu)、D處理次之；斷裂比強(qiáng)度以D處理最高；后期（8月30日）開(kāi)花的棉鈴也同樣以CK和D處理的纖維品質(zhì)最優(yōu)。相關(guān)分析和主成分分析結(jié)果表明，D和S處理及CK的脫葉及催熟效果較好，且均能不同程度提高棉花產(chǎn)量，改善棉花纖維品質(zhì)。【結(jié)論】不同脫葉劑以噻苯隆+敵草隆、噻苯隆和欣噻利效果較優(yōu)，可在長(zhǎng)江流域湖南地區(qū)夏播短季栽培模式下棉花生產(chǎn)種植中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：棉花；夏播短季栽培；脫葉劑；催熟脫葉；產(chǎn)量；品質(zhì)；湖南

中圖分類(lèi)號(hào)：S562文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：2095-1191（2024）09-2602-11

Effects of different defoliants on the defoliation，ripening effect，yield and quality of cotton in summer-sowing short-seasoncultivation in Yangtze River basin

XIE Zhang-shu1，XIE Xue-fang2，LI Kan1，3，ZHOU Zhong-hua1，TU Xiao-ju1，LIU Ai-yu1*

（1College of Agriculture，Hunan Agricultural University/Key Laboratory of Crop Physiology and Molecular Biology，Ministry of Education，Changsha，Hunan 410128，China；2Rubber Research Institute，Chinese Academy of TropicalAgricultural Sciences，Haikou，Hainan 571101，China；3Bureau of Agriculture and Rural Affairs ofYizhang County，Chenzhou，Hunan 424299，China）

Abstract：【Objective】To study the response of cotton to different defoliation and ripening agents under the short-season cultivation mode of summer sowing，in order to provide theoretical basis for the screening of defoliation and ripening agents suitable for cotton planted in Yangtze River basin.【Method】The finished defoliant Xinsaili（50%thifensulfuron-ethylene）was used as the control（CK），and ethylene glycol and additives were used as the common com-ponents，and 4 defoliant formulations（corresponding to treatments labelled S，D，L and T）were made with 98%thifen-sulfuron，98%thifensulfuron+50%diuron，98%potassium dihydrogen phosphate and 10%abscisic acid respectively，and the defoliation rate，flocculation rate，yield related traits and cotton fiber quality indexes were determined after different defoliant treatments.The effects of different defoliant treatments on cotton defoliation and ripening as well as yield and quality were compared by correlation analysis and principal component analysis.【Result】The defoliation rate and flocculating rate of cotton showed an increasing trend as the time after defoliant spraying passed.The defoliation rate of CK was the highest（96.57%）on day 10，followed by D treatment（95.76%），and defoliation rate of L treatment was significantly lower than others（rlt;0.05，the same below）；the flocculating rate also showed a similar trend，with CK being the highest，D treatment being the second highest，and L and T treatments being significantly lower than that of other treatments.In terms of the yield of cotton，it was the highest in D treatment，followed by S，CK and T treatments，and L treatment was the lowest.In the late（August 30）flowering cotton bolls，D treatment was the best in terms of yield traits；in fibre quality，there was no significant effect of the treatments on the uniformity index，Micronaire value and elongation rate（rgt;0.05）.The average length of upper half was the optimal on CK，followed by D treatment；the fiber strength was the highest in D treatment.The best fibre quality was also observed in the later（August 30）flowering bolls under the treatments of CK and D.Combined with correlation analysis and principal component analysis，D and S treatments had better defoliation and ripening effects，and could increase cotton yield and improve cotton fiber quality to different degrees.【Conclusion】Thifensulfuron+diuron mixtures，thifensulfuron and the finished product of Xinsaili defoliant have fine effects，and can be applied in cotton production under the short-season cultivation mode of summer sowing in Hunan area of Yangtze River basin.

Key words：cotton；summer-sowing short-season cultivation；defoliant；ripening and defoliation；yield；quality；Hunan

Foundation items：Hunan Natural Science Foundation（2023JJ50321）；Hunan Postgraduate Research and Innova-tion Project（CX20240638）；Hunan Cotton Industry Technology System Cultivation and Seed Breeding Post Expert Pro-ject（Xiangnongfa〔2022〕31）；Cotton Science and Technology Innovation Project of Hunan Provincial Department of Agri-culture and Rural Affairs（Xiangcaijianzhi〔2023〕98）

0引言

【研究意義】我國(guó)棉花產(chǎn)區(qū)劃分為黃河流域棉區(qū)、長(zhǎng)江流域棉區(qū)和西北內(nèi)陸棉區(qū)（孫魯云和王力，2022）。其中，長(zhǎng)江流域棉區(qū)棉花種植以密度低、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)和個(gè)體生產(chǎn)能力高為特色。長(zhǎng)江流域棉花種植一般在4月上中旬播種，8月上旬開(kāi)始吐絮，到11月底結(jié)束，遲熟棉田12月仍在吐絮（劉愛(ài)玉等，2014）；吐絮期歷經(jīng)90～100 d、全生育期有210～230 d甚至更長(zhǎng)時(shí)間，棉花生產(chǎn)周期長(zhǎng)不僅與冬季作物爭(zhēng)地矛盾突出，還導(dǎo)致田間管理成本高、遭遇自然災(zāi)害和生物災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)增加，且因?yàn)槊掴徯纬傻臅r(shí)空變化大，大量依靠秋桃增產(chǎn)，棉株外圍鈴比例的增加也導(dǎo)致棉花纖維品質(zhì)一致性差（劉愛(ài)玉等，2022）。夏播短季栽培通過(guò)遲播、增密減氮、化學(xué)調(diào)控等一系列整合農(nóng)藝農(nóng)機(jī)措施，實(shí)現(xiàn)植棉輕簡(jiǎn)化和機(jī)械化，大幅縮短棉花全生育期，實(shí)現(xiàn)集中成鈴、吐絮及采收，已成為長(zhǎng)江流域湖南地區(qū)棉花生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)（張寧等，2024）。經(jīng)過(guò)多年努力，湖南地區(qū)棉花機(jī)械化生產(chǎn)取得了顯著進(jìn)展，并呈快速發(fā)展勢(shì)頭，但機(jī)收環(huán)節(jié)仍處于試驗(yàn)探索階段，機(jī)械農(nóng)藝融合研究剛起步，棉花生產(chǎn)中采收環(huán)節(jié)的機(jī)械化率幾乎為零（董合忠，2013；Dai and Dong，2014；張志剛等，2019）。棉花機(jī)械化采收的瓶頸主要是吐絮分散、催熟脫葉技術(shù)匱乏等問(wèn)題，如何在優(yōu)化棉花群體結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)集中成鈴和吐絮的同時(shí)進(jìn)行科學(xué)、高效的催熟脫葉，是當(dāng)前湖南地區(qū)乃至整個(gè)長(zhǎng)江流域棉花生產(chǎn)迫切需要解決的重大問(wèn)題。因此，研究棉花在夏播短季栽培模式下對(duì)不同脫葉催熟劑的響應(yīng)，對(duì)促進(jìn)長(zhǎng)江流域棉花集中成熟吐絮及提高機(jī)械化采收率具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】早在二十世紀(jì)八九十年代，國(guó)外就已開(kāi)展相關(guān)棉花脫葉劑的研究，發(fā)現(xiàn)噻苯隆在促進(jìn)棉花脫葉催熟過(guò)程中表現(xiàn)較優(yōu)（Cathey，1985）。隨后Snipes和Cathey（1992）的研究進(jìn)一步證實(shí)了上述觀點(diǎn)，在試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)乙烯利噴施于棉花也表現(xiàn)出較好的脫葉效果，且2種化學(xué)脫葉劑混施的脫葉效果優(yōu)于單一脫葉劑，但不同脫葉劑混施對(duì)棉花脫葉和產(chǎn)量、品質(zhì)的影響效果存在差異。我國(guó)新疆棉區(qū)也較早開(kāi)展了棉花脫葉研究。韓煥勇等（2014）研究表明，在新疆棉區(qū)對(duì)早熟陸地棉新陸早51施用80%噻苯隆可濕性粉劑，其棉花脫葉速率比施用脫吐隆快，但540 g/L噻苯·敵草隆懸浮劑處理的脫葉效果更優(yōu)，噻苯隆可濕性粉劑處理存在一定的葉片枯萎但不掉落情況。劉盼等（2016）在新疆阿拉爾地區(qū)研究不同脫葉劑對(duì)棉花生長(zhǎng)和機(jī)采質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)瑞脫隆+乙烯利+專(zhuān)用助劑和脫吐隆+乙烯利+伴寶能較早促進(jìn)棉鈴?fù)滦?，不同脫葉劑混合對(duì)棉花機(jī)械采凈率的影響較小。雷艷娜（2017）在新疆喀什地區(qū)進(jìn)行不同劑量脫葉劑效果研究，發(fā)現(xiàn)不同脫葉劑均能大幅提高棉葉脫落率和霜前花比例，在推薦使用濃度范圍內(nèi)對(duì)棉花產(chǎn)量無(wú)明顯影響。高英杰（2018）在新疆塔城地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，噴施棉海+乙烯利后棉花脫葉率和吐絮率最好，且產(chǎn)量比噴施瑞脫龍+乙烯利高，但棉花品質(zhì)差別不大。在噻苯隆的混施劑量方面，也以基于新疆棉區(qū)的研究較多。陳兵等（2017）研究指出，在新疆地區(qū)，4種供試的脫葉劑以敵草隆·噻苯隆540 g/L懸浮劑的脫葉效果最好，脫葉率超過(guò)96%。洪梅等（2017）在新疆巴州研究4種不同脫葉劑應(yīng)用于棉花的脫葉催熟效果，結(jié)果表明，噻苯隆+乙烯利混合的效果最優(yōu)，脫葉率和吐絮率分別達(dá)100%和88.76%?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】當(dāng)前生產(chǎn)中應(yīng)用的棉花脫葉劑主要是基于新疆棉區(qū)氣候和生產(chǎn)特點(diǎn)研發(fā)的，而針對(duì)長(zhǎng)江流域氣候生態(tài)特點(diǎn)和生產(chǎn)條件的棉花脫葉劑及脫葉方法研究較少，在實(shí)際生產(chǎn)中多是直接借鑒新疆棉區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，缺乏適宜長(zhǎng)江流域棉區(qū)的脫葉催熟劑。此外，夏播短季栽培模式下，棉花對(duì)脫葉劑的響應(yīng)機(jī)理和調(diào)控機(jī)制仍不明確，導(dǎo)致在長(zhǎng)江流域應(yīng)用時(shí)常出現(xiàn)棉葉“干/枯而不落”現(xiàn)象，影響機(jī)械化采收率?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】在夏播短季栽培模式下，設(shè)置不同脫葉劑配方，探究其對(duì)棉花的催熟脫葉效果及對(duì)棉花單鈴重、產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的影響，以期為篩選適宜長(zhǎng)江流域棉花栽培的脫葉催熟劑提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況及試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2022年5—10月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)瀏陽(yáng)教學(xué)科研綜合基地（28°18′N(xiāo)，113°49′E；海拔178 m）進(jìn)行。試驗(yàn)地屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)，試驗(yàn)期間溫度和降水量如圖1所示。土壤為沙壤土，pH 6.5，有機(jī)質(zhì)、全磷、全氮和全鉀含量分別為9.02、0.79、0.94和6.67 g/kg。前茬作物為棉花。

供試棉花品種為常規(guī)早熟新品系湘農(nóng)早1號(hào)，由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所提供。

1.2試驗(yàn)方法

棉花于5月25日直播，播前曬種，種衣劑拌種。播種密度105000株/ha，行距75 cm，間苗不補(bǔ)苗。7月28日實(shí)測(cè)密度93345株/ha。田間管理按夏播短季輕簡(jiǎn)化栽培方式進(jìn)行（劉愛(ài)玉等，2022）。

8月30日（盛鈴期）對(duì)當(dāng)天所開(kāi)的花（記為后期開(kāi)花棉鈴）全部掛牌，劃定小區(qū)，小區(qū)面積為15 m2（3 m×5 m）。以成品脫葉劑欣噻利（50%噻苯隆·乙烯利，河北國(guó)欣諾農(nóng)生物技術(shù)有限公司）為對(duì)照，以乙烯利和助劑為通用組分，分別配以98%噻苯隆、98%噻苯隆+50%敵草隆、98%磷酸二氫鉀、10%脫落酸制成4種脫葉劑配方（表1）。9月30日（吐絮期）噴施脫葉劑，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。

1.3測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1脫葉率和吐絮率噴藥后第5～10 d，每天調(diào)查脫葉率和吐絮率。

脫葉率（%）=（施藥前葉片數(shù)-調(diào)查時(shí)葉片數(shù)）/施藥前葉片數(shù)×100

吐絮率（%）=吐絮棉鈴數(shù)/棉鈴總數(shù)×100

1.3.2后期開(kāi)花棉鈴的單鈴重、衣分和吐絮率脫葉劑噴施10 d后，調(diào)查8月30日開(kāi)花的掛牌棉鈴?fù)滦趼什⒉墒彰掴?0個(gè)，曬干后稱(chēng)量單鈴重并測(cè)定衣分（皮棉產(chǎn)量/籽棉產(chǎn)量）。

1.3.3后期開(kāi)花棉鈴的纖維品質(zhì)檢測(cè)保留采收的每小區(qū)30個(gè)8月30日掛牌棉鈴的籽棉，按小區(qū)數(shù)將經(jīng)過(guò)軋花和充分晾曬干后的棉纖維各取30 g，裝入信封并密封包好，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（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所），按GB/T 20392—2006《HVI棉纖維物理性能試驗(yàn)方法》檢測(cè)HVI 5項(xiàng)指標(biāo)（上半部平均長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、伸長(zhǎng)率）。

1.3.4吐絮棉鈴的纖維品質(zhì)檢測(cè)采收噴施脫葉劑前的吐絮棉鈴，按小區(qū)數(shù)將經(jīng)過(guò)軋花和充分晾曬干后的棉纖維各取30 g，裝入信封并密封包好，按1.3.3同樣方式進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.5產(chǎn)量調(diào)查于10月20日進(jìn)行產(chǎn)量調(diào)查。每小區(qū)取中間行，連續(xù)調(diào)查10株的株鈴數(shù)（爛鈴不計(jì)），并隨機(jī)收取50朵吐絮棉鈴，曬干后測(cè)定單鈴重和衣分。

籽棉產(chǎn)量（kg/ha）=收獲密度×平均單株成鈴數(shù)×單鈴重/1000×校正系數(shù)（90%）

1.4統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010、GraphPad Prism 9.5.1和Krita 4.4.3進(jìn)行整理并繪圖。以SPSS 27.0進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)和主成分分析，相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)法。

2結(jié)果與分析

2.1不同脫葉劑對(duì)棉花脫葉和吐絮進(jìn)程的影響

由圖2可看出，隨著時(shí)間的推移，脫葉率呈逐漸上升趨勢(shì)。施用后第5 d，以D處理脫葉率最高，為44.82%，L處理表現(xiàn)最差，脫葉率顯著低于D處理和CK（rlt;0.05，下同）。施用后第6 d，S、D和T處理及CK的脫葉率較第5 d均提高14.00%以上，且仍以D處理脫葉率最高，L處理最低。施用后第7 d，S、D和T處理及CK的脫葉率較第6 d提高17.00%以上，仍以D處理脫葉率最高，為79.49%。施用后第8～9 d，各處理脫葉率提高幅度有所放緩，第9 d以CK最高，D處理次之，L處理最低。施用后第10 d，仍以CK脫葉率最高，為96.57%；D處理脫葉率次之，為95.76%；L處理脫葉率顯著低于其他處理。綜上可知，D處理及CK較其他處理能保持較高的脫葉率，且二者無(wú)顯著差異（rgt;0.05，下同），說(shuō)明脫葉劑D的脫葉率與成品脫葉劑CK的脫葉效果均較理想。

由圖3可看出，不同配方的脫葉劑在吐絮效果上均表現(xiàn)較好，且隨著脫葉劑施用后時(shí)間的推移，吐絮率呈逐漸提高趨勢(shì)，施用后第10 d吐絮率均超過(guò)80.00%。在施用后第5 d，不同脫葉劑處理下棉花吐絮率在37.09%～41.64%，各處理間無(wú)顯著差異。施用后第6 d，以D處理吐絮率最高，為58.79%，CK次之，且L處理吐絮率顯著低于D處理。施用后第7d，各脫葉劑處理下棉花吐絮率較第6 d提高9.74%～12.36%，且仍以D處理最高，CK和S處理次之，三者間無(wú)顯著差異。施用后第8 d，各脫葉劑處理下棉花吐絮率進(jìn)一步提高，但增幅有所放緩，較第7 d提高5.95%～11.15%，以D處理最高，CK次之。施用后第9～10 d，CK和D處理吐絮率較高，二者無(wú)顯著差異，且L和T處理下吐絮率顯著低于其他處理，說(shuō)明這2種脫葉劑對(duì)棉花的催熟效果不理想。

2.2不同脫葉劑對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

由圖4可看出，不同脫葉劑處理對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響存在差異。上半部分平均長(zhǎng)度以CK最優(yōu)，為29.83 mm，D和S處理次之。在整齊度指數(shù)、馬克隆值和伸長(zhǎng)率指標(biāo)方面，不同脫葉劑處理間均無(wú)顯著差異，說(shuō)明不同脫葉劑處理不會(huì)影響上述指標(biāo)。不同脫葉劑處理下，斷裂比強(qiáng)度在33.16～33.70 cN/tex，其中以D處理最高，CK和S處理次之，L和T處理斷裂比強(qiáng)度顯著低于D處理，說(shuō)明脫葉劑L和T處理下的棉花纖維強(qiáng)度低，堅(jiān)固和耐用性差，纖維成紗不理想。

2.3不同脫葉劑對(duì)棉花產(chǎn)量的影響

由表2可知，不同脫葉劑處理對(duì)棉花單株鈴數(shù)無(wú)顯著影響；在單鈴重方面，以D處理單鈴重最高，CK和S處理次之，T和L處理較低，T和L處理單鈴重較D處理顯著降低9.70%和8.28%；在籽棉產(chǎn)量方面，同樣也以D處理最高，S處理、CK和T處理次之，L處理最低，D處理籽棉產(chǎn)量較L處理顯著增加38.27%。由此可知，噴施脫葉劑D對(duì)棉花單鈴重和籽棉產(chǎn)量的提高效果較理想。

2.4不同脫葉劑對(duì)后期開(kāi)花棉鈴產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.4.1對(duì)棉鈴產(chǎn)量性狀的影響由表3可知，不同脫葉劑處理對(duì)后期開(kāi)花棉鈴的產(chǎn)量性狀有不同程度的影響。在吐絮率方面，以D處理和CK較高，S和T處理次之，L處理最低；且D處理和CK的吐絮率無(wú)顯著差異，說(shuō)明D處理作為自配的脫葉劑，最終的吐絮效果也可達(dá)到成品脫葉劑CK的水平。不同脫葉劑處理下，后期開(kāi)花棉鈴的單鈴重為3.51～3.73 g，衣分為37.23%～38.01%，但各處理間差異不顯著，說(shuō)明不同脫葉劑處理對(duì)后期開(kāi)花棉鈴的單鈴重和衣分均無(wú)顯著影響。

2.4.2對(duì)棉鈴纖維品質(zhì)的影響由表4可知，不同脫葉劑處理對(duì)后期開(kāi)花棉鈴的纖維品質(zhì)有不同程度的影響。在上半部分平均長(zhǎng)度方面，以CK和D、S、T處理較長(zhǎng)，L處理較短。在整齊度指數(shù)方面，以CK最高，D和S處理次之，L和T處理較差。在斷裂比強(qiáng)度方面，以CK最優(yōu)，為31.57 cN/tex，T和L處理較差，較CK顯著降低11.53%和11.75%。而不同脫葉劑對(duì)后期開(kāi)花牌棉鈴纖維品質(zhì)中的馬克隆值和伸長(zhǎng)率均無(wú)顯著影響。

2.5不同脫葉劑處理下棉花各指標(biāo)的相關(guān)分析結(jié)果

由圖5可看出，不同脫葉劑處理下，大部分指標(biāo)間均呈顯著或極顯著（rlt;0.01）相關(guān)。在單株鈴數(shù)方面，后期開(kāi)花棉纖維伸長(zhǎng)率、馬克隆值，全部棉纖維伸長(zhǎng)率、馬克隆值、整齊度指數(shù)，后期開(kāi)花棉鈴衣分，以上指標(biāo)為一組，且該組色階相似，相關(guān)顯著性水平不高，說(shuō)明上述指標(biāo)可能與不同脫葉劑處理的相關(guān)性不大。其余指標(biāo)的相關(guān)顯著性均表現(xiàn)較高，色階較深，說(shuō)明可能是在不同脫葉劑處理下與棉株生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)密切相關(guān)的外在表觀指標(biāo)。

2.6不同脫葉劑處理下棉花各指標(biāo)的主成分分析結(jié)果

由圖6可看出，不同脫葉劑處理下的棉花各指標(biāo)經(jīng)數(shù)據(jù)降維，第一主成分（PC1）和第二主成分（PC2）可解釋64.20%的貢獻(xiàn)率。L處理與其他處理整體相距較遠(yuǎn)，具有顯著差異。T處理與CK和D處理也整體相距較遠(yuǎn)，同樣呈顯著差異。而S、D和T處理及CK整體間有部分重疊，說(shuō)明部分樣本點(diǎn)相似度較高，差異不顯著。由表5可知，各脫葉劑處理的主成分得分及排名表現(xiàn)為D處理gt;CKgt;S處理gt;T處理gt;L處理。結(jié)合主成分分析結(jié)果和最終產(chǎn)量表現(xiàn)，以D處理（6151.79 kg/ha）效果較優(yōu)，S處理（5637.11 kg/ha）和CK（5564.05 kg/ha）次之，說(shuō)明以上處理的脫葉效果較好，產(chǎn)量及各指標(biāo)表現(xiàn)較佳。

3討論

3.1脫葉劑對(duì)棉花催熟脫葉效果的影響

棉花為無(wú)限生長(zhǎng)作物，化學(xué)脫葉是在收獲前噴施脫葉劑促使棉株的大部分葉片盡快掉落，降低棉株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而提高機(jī)械采收的作業(yè)效率并減少籽棉的含雜率。脫葉劑直接作用后，棉田通風(fēng)透光情況得以改善，還能進(jìn)一步促進(jìn)棉鈴的開(kāi)裂，使棉鈴相對(duì)提前和集中吐絮（Yuetal.，2022）。李慧琴等（2016）研究表明，噴施脫葉劑15 d后棉花脫葉率達(dá)92.65%，不同脫葉劑品種均能不同程度提高棉鈴?fù)滦跣Ч?。宋興虎等（2020）基于不同試驗(yàn)地點(diǎn)的研究指出，噻苯隆和乙烯利混配噴施處理后，棉株大多在藥后14～16 d的脫葉率達(dá)90%。本研究中，不同脫葉劑噴施10 d后均達(dá)80.00%以上的脫葉率，其中D處理脫葉率達(dá)95.76%，S處理脫葉率達(dá)93.19%。其原因可能與氣溫條件有關(guān)，噴施后氣溫在25～32℃，有利于棉花脫葉。棉株葉片對(duì)脫葉劑響應(yīng)所需的溫度較高，一般氣溫在18.3℃以上，噴施脫葉劑7～10 d葉片脫落。隨溫度降低，脫落時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)，脫葉率也呈降低趨勢(shì)（Showler et al.，2006；宋興虎等，2020）。

Copur等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，在開(kāi)花后75 d左右，棉花的持續(xù)落葉效果較理想。魏鑫等（2021）的研究進(jìn)一步證實(shí)，吐絮率達(dá)50%時(shí)噴施脫葉劑，脫葉效果最佳。且吐絮率達(dá)50%時(shí)噴施脫葉劑對(duì)棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響最小，更有利于促進(jìn)葉片脫落和棉鈴?fù)滦酰ㄍ鯋?ài)玉等，2015）。Faircloth等（2004）的研究則指出，在脫葉吐絮率為40%～60%時(shí)施用脫葉劑的效果較好，棉鈴?fù)滦趼蔬_(dá)60%時(shí)脫葉效果最佳，此時(shí)正值棉花的成熟旺盛期（Snipes and Baskin，1994）。與上述研究相似，本研究結(jié)果表明，針對(duì)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取樣的中部棉鈴而言，脫葉劑噴施5 d后，大部分處理的吐絮率已達(dá)40.00%以上，說(shuō)明脫葉劑未處理前棉鈴的成熟度較好，棉株已處于成熟旺盛期；在脫葉劑噴施后第10 d吐絮率均達(dá)80.00%以上，部分處理達(dá)90.00%以上。當(dāng)吐絮率較低時(shí)噴施脫葉劑對(duì)吐絮效果的影響不大。本研究中，吐絮率為40%左右時(shí)各處理差異不顯著，進(jìn)一步佐證了上述前人研究結(jié)果，表明吐絮率為40%左右可能是脫葉劑最佳噴施作用的閾值。

關(guān)于不同脫葉劑混合使用對(duì)棉花脫葉和吐絮效果的影響，洪梅等（2017）研究發(fā)現(xiàn)噻苯隆+乙烯利混合液的效果最優(yōu)，脫葉率和吐絮率分別達(dá)100%和88.76%；王香茹等（2018）研究指出欣噻利脫葉率和吐絮率最高，分別為85%和97%；蔣從軍等（2019）在南疆棉區(qū)的試驗(yàn)表明，噴施540 g/L噻苯·敵草隆懸浮劑的脫葉效果較好，而噴施540 g/L噻苯·敵草隆懸浮劑和敵草隆180 g/L懸浮劑的吐絮效果較好。上述現(xiàn)有報(bào)道的試驗(yàn)區(qū)域大多是以新疆為代表的西北內(nèi)陸棉區(qū)，表明在上述地區(qū)，欣噻利、噻苯隆、乙烯利及噻苯隆和敵草隆的復(fù)配可能對(duì)棉花具有脫葉催熟的廣譜性。而本研究的試驗(yàn)區(qū)域位于長(zhǎng)江流域棉區(qū)，對(duì)于試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取樣的中部棉鈴而言，脫葉率和吐絮率均為成品脫葉劑欣噻利最優(yōu)，分別達(dá)96.57%和95.57%，與王香茹等（2018）的研究結(jié)果相似。但根據(jù)田間脫葉效果統(tǒng)計(jì)，仍觀察到葉片“干/枯而不落”的現(xiàn)象，噻苯隆的自配脫葉劑尤為明顯。有研究指出，在棉花生產(chǎn)種植中，噻苯隆誘導(dǎo)的棉花葉片脫落常受光照、干旱、氮素供應(yīng)等因素的影響。噻苯隆主要通過(guò)誘導(dǎo)乙烯和脫落酸的生物合成和信號(hào)傳導(dǎo)，同時(shí)抑制生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的生物合成，以及生長(zhǎng)素從葉片到脫落區(qū)的運(yùn)輸?shù)瓤刂泼藁ㄈ~片脫落（Li etal.，2022）。本研究在噴施脫葉劑處理前后，試驗(yàn)田正處于高溫少雨期，可能導(dǎo)致棉株受到干旱脅迫，葉片保衛(wèi)細(xì)胞失去張力，氣孔關(guān)閉，根系導(dǎo)水性增加，并在土壤低水勢(shì)下增加根冠比，出現(xiàn)葉片因高溫和干旱失水萎蔫的現(xiàn)象。而此時(shí)噴施脫葉催熟劑，噻苯隆等藥劑無(wú)法正常促使棉葉葉柄與主莖連接處形成脫離/落區(qū)，組織中乙烯和脫落酸等與脫葉密切相關(guān)的內(nèi)源激素合成受到影響，但由于先前外部環(huán)境中受干旱脅迫已刺激棉株（棉葉）產(chǎn)生部分內(nèi)源脫落因子激活，故而出現(xiàn)棉葉“干/枯而不落”現(xiàn)象。但具體原因還應(yīng)開(kāi)展基于多年多點(diǎn)的田間比較試驗(yàn)，并結(jié)合分子生物學(xué)等手段在基因和激素水平進(jìn)一步研究。

3.2脫葉劑對(duì)棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響

關(guān)于不同脫葉劑對(duì)棉鈴纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的影響，雷斌等（2011）研究認(rèn)為使用脫葉劑不同程度地降低了棉花纖維長(zhǎng)度和馬克隆值，而郭方劍（2023）研究表明不同脫葉劑對(duì)棉花的品質(zhì)性狀雖有一定程度的抑制作用，但處理組與對(duì)照組間無(wú)顯著差異。本研究結(jié)果表明，針對(duì)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取樣的中部棉鈴而言，不同脫葉劑處理對(duì)纖維品質(zhì)中的上半部分平均長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度有明顯影響，其中均表現(xiàn)為S和D處理及CK較好；整齊度指數(shù)、馬克隆值和伸長(zhǎng)率在不同脫葉劑處理下均無(wú)顯著差異。這與雷斌等（2011）、郭方劍（2023）的研究存在差異，可能是由不同地區(qū)的環(huán)境條件和栽培模式不同導(dǎo)致，也有可能是人工噴施脫葉劑過(guò)程中未能精準(zhǔn)把控脫葉劑噴施劑量而造成的干擾導(dǎo)致。在產(chǎn)量指標(biāo)方面，吳鳳鳴（2013）研究表明不同脫葉劑處理與棉花單鈴重、衣分等指標(biāo)存在顯著相關(guān)；陳兵等（2017）研究指出不同脫葉劑對(duì)棉花產(chǎn)量的影響存在差異，脫吐隆能提高棉花產(chǎn)量，增加棉花的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。與上述研究結(jié)果相似，本研究中不同脫葉劑處理對(duì)單鈴重和籽棉產(chǎn)量有明顯影響，其中S和D處理及CK的單鈴重和籽棉產(chǎn)量較高；針對(duì)后期開(kāi)花的棉鈴而言，不同脫葉劑處理對(duì)單鈴重?zé)o顯著影響，但也均表現(xiàn)為S和D處理及CK較高。而在纖維品質(zhì)指標(biāo)中，不同脫葉劑對(duì)后期開(kāi)花棉鈴的上半部分平均長(zhǎng)度、整齊度指數(shù)和斷裂比強(qiáng)度有明顯影響，同樣為S和D處理及CK較優(yōu)。對(duì)比隨機(jī)取樣的中部棉鈴和后期開(kāi)花棉鈴在纖維品質(zhì)和單鈴重上的表現(xiàn)，同樣可發(fā)現(xiàn)隨機(jī)取樣中部棉鈴的各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于后期開(kāi)花棉鈴，這可能是由隨機(jī)取樣混入了已吐絮成熟的棉鈴所導(dǎo)致。

4結(jié)論

不同脫葉劑均能促進(jìn)棉花脫葉催熟，并在一定程度上改善纖維品質(zhì)、提高產(chǎn)量。其中以噻苯隆+敵草隆、噻苯隆和欣噻利效果較優(yōu)?？稍陂L(zhǎng)江流域湖南地區(qū)夏播短季栽培模式下棉花生產(chǎn)種植中應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯 王暉）