馬輝,戴路,阿布都艾尼·阿布都維力,劉翔宇,阿孜古麗·阿布力孜
(1.新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新疆阿克蘇843000;2.新疆農(nóng)科院吐魯番農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆吐魯番838000)
阿克蘇是中國著名的“長絨棉之鄉(xiāng)”,有著“中國棉都”的美譽(yù)。 由于長絨棉鈴小,加之“用工荒”,人工采摘長絨棉速度慢、效率低、成本高,已直接影響阿克蘇地區(qū)長絨棉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,因而應(yīng)用快速、高效、低成本的長絨棉采摘方式迫在眉睫。生產(chǎn)實(shí)踐表明,機(jī)采是實(shí)現(xiàn)長絨棉快速采摘、降低采摘成本的最有效途徑。成熟的化學(xué)脫葉方法是長絨棉機(jī)采的關(guān)鍵。長絨棉葉片大、多毛,且蠟質(zhì)層與角質(zhì)層較厚,影響脫葉劑附著在葉表面,不利于脫葉劑吸收,表現(xiàn)出對脫葉劑不敏感的現(xiàn)象,因而長絨棉脫葉方法不能借用陸地棉,迫切需要研究與長絨棉相配套的脫葉劑種類。 關(guān)于長絨棉脫葉劑的研究,前人已有相關(guān)報(bào)道。 洪梅等[1]研究表明,噴施50%噻苯隆、乙烯利、噻苯·敵草隆、噻苯?。蚁├?種脫葉劑后,脫葉率和吐絮率均高于清水對照,但產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀與清水對照無顯著差異。 余力等[2]研究表明,瑞脫龍或脫吐隆均能提高長絨棉的脫葉率、吐絮率和采凈率,9 月13―28 日期間施用瑞脫龍或脫吐隆對棉花品質(zhì)無顯著影響。 目前,不同脫葉劑對長絨棉的影響研究主要集中在采用方差分析法評價(jià)單一性狀,而應(yīng)用模糊法對綜合性狀進(jìn)行評價(jià)未見述及。 本研究用方差分析法,比較不同脫葉劑對長絨棉脫葉催熟、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀的影響;同時(shí)采用基于變異系數(shù)權(quán)重的模糊綜合評價(jià)法,對4 種脫葉劑進(jìn)行綜合評價(jià),旨在優(yōu)選出適宜長絨棉機(jī)采的脫葉劑種類,為阿克蘇地區(qū)長絨棉機(jī)采提供技術(shù)支撐。
供試品種:長絨棉新海21 號(hào)。
試驗(yàn)藥劑。 瑞脫龍,成分為80%噻苯隆可濕性粉劑,由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn);脫吐隆,成分為540 g·L-1敵草隆·噻苯隆懸浮劑,由德國拜耳公司生產(chǎn);新脫清,成分為噻苯隆·敵草隆,由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn);潤拖,成分為噻苯隆,由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)。 40%乙烯利,由江蘇輝豐農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)于2018 年在阿克蘇市喀拉塔勒鎮(zhèn)3 大隊(duì)4 小隊(duì)實(shí)施,采取完全隨機(jī)設(shè)計(jì),共5 個(gè)處理,每個(gè)小區(qū)面積 14.4 m2、重復(fù) 3 次。 4 月 12 日播種,行株距配置模式為 (10+66+10+66+10+66)cm×9.5 cm;9 月 20 日采用手動(dòng)背負(fù)式噴霧器將脫葉催熟劑均勻噴施于葉片表面。 其余田間管理同大田。
每666.7 m2試驗(yàn)地的藥劑用量:處理1:脫吐隆12 mL+乙烯利80 g;處理2:瑞脫龍20 g+乙烯利 80 g;處理 3:新脫清20 g+乙烯利 80 g;處理 4:潤拖40 g+乙烯利80 g;處理5(對照):清水。
在每個(gè)小區(qū)內(nèi)選3 個(gè)有代表性的點(diǎn),每點(diǎn)邊行、次邊行、中行各定連續(xù)10 株棉株, 調(diào)查施藥前1 d、施藥后20 d 棉株總?cè)~片數(shù)、吐絮鈴數(shù)和青鈴數(shù),計(jì)算脫葉率和吐絮率。 9 月上旬,在每個(gè)小區(qū)選取3 個(gè)有代表性的點(diǎn)進(jìn)行測產(chǎn),測得6.67 m2成鈴數(shù),折算成667 m2總成鈴數(shù)。 待棉株全部吐絮后,在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選3 個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)摘取連續(xù)棉株(上部、中部、下部)吐絮鈴50 個(gè),測定鈴重、衣分,折算成667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量。 將棉樣統(tǒng)一送到新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所檢測上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、長度整齊度指數(shù)。
脫葉率=(施藥前總?cè)~片數(shù)-調(diào)查時(shí)葉片數(shù))/施藥前總?cè)~片數(shù)×100%;
吐絮率=調(diào)查時(shí)吐絮鈴數(shù)/ (施藥前青鈴數(shù)+施藥前吐絮鈴數(shù))×100%.
變異系數(shù)權(quán)重計(jì)算方法參見文獻(xiàn)[3];模糊綜合評價(jià)模型具體建模步驟參見文獻(xiàn)[4-5]。
方差分析表明,脫吐隆、瑞脫龍、新脫清、潤拖處理下棉花的脫葉率、吐絮率顯著高于對照,表明噴施脫葉劑能夠顯著提高長絨棉的脫葉率、吐絮率(表1)。
各處理鈴重、衣分差異不顯著。對照、新脫清的667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量顯著高于潤拖、瑞脫龍、脫吐隆(表2)。
表1 不同脫葉劑處理的長絨棉脫葉率、吐絮率
表2 不同脫葉劑處理的長絨棉產(chǎn)量性狀表現(xiàn)
4 種脫葉劑對纖維上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值無顯著影響。 新脫清、潤拖、對照的斷裂比強(qiáng)度顯著高于脫吐隆、瑞脫龍(表3)。
2.4.1確定變異系數(shù)權(quán)重。根據(jù)(Sj為第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)的變異系數(shù),D 為第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)值的均方差,為第個(gè)評價(jià)指標(biāo)值的均值),計(jì)算各性狀變異系數(shù),式中為處理數(shù),n為評價(jià)指標(biāo)數(shù),xj為第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)值,xij為第i個(gè)處理、第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)值)。 依據(jù)ωj=計(jì)算各性狀變異系數(shù)權(quán)重ωj。 經(jīng)計(jì)算,不同脫葉劑處理的長絨棉各性狀變異系數(shù)及權(quán)重見表4。
表3 不同脫葉劑處理的長絨棉纖維品質(zhì)性狀表現(xiàn)
2.4.2構(gòu)建各評價(jià)指標(biāo)隸屬函數(shù)。脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、長度整齊度指數(shù)、667 m2籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均采用升半梯形隸屬函數(shù),馬克隆值采用梯形隸屬函數(shù),各評價(jià)指標(biāo)隸屬函數(shù)如下(Uij(x)為第i個(gè)處理、第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)的隸屬函數(shù),x為各處理、各評價(jià)指標(biāo)值)。
脫葉率隸屬函數(shù):
吐絮率隸屬函數(shù):
鈴重隸屬函數(shù):
衣分隸屬函數(shù):
上半部平均長度隸屬函數(shù):
斷裂比強(qiáng)度隸屬函數(shù):
長度整齊度指數(shù)隸屬函數(shù):
馬克隆值隸屬函數(shù):
籽棉產(chǎn)量隸屬函數(shù):
皮棉產(chǎn)量隸屬函數(shù):
2.4.3建立隸屬度模糊轉(zhuǎn)換矩陣。根據(jù)隸屬函數(shù)公式,計(jì)算各處理、各評價(jià)指標(biāo)隸屬度,構(gòu)建隸屬度模糊轉(zhuǎn)換矩陣 R=(Uij)m×n(Uij為第i處理、第j評價(jià)指標(biāo)對于最大值的隸屬度,m為處理數(shù),n為評價(jià)指標(biāo)數(shù))。
2.2.4模糊綜合評價(jià)。依據(jù)模糊綜合評價(jià)數(shù)學(xué)模型為第i處理、第j評價(jià)指標(biāo)對于最大值的隸屬度,ωj為第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,n為評價(jià)指標(biāo)數(shù)),計(jì)算模糊概率Pi。 按照模糊概率Pi越大、綜合表現(xiàn)越優(yōu)的原則,對長絨棉不同脫葉劑的綜合表現(xiàn)進(jìn)行從優(yōu)到劣排序,依次為:新脫清、潤拖、瑞脫龍、脫吐隆、對照,即綜合考慮脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值、667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量10 個(gè)性狀,新脫清的綜合表現(xiàn)最優(yōu),其次是潤拖、瑞脫龍、脫吐隆,對照的綜合表現(xiàn)最劣。
方差分析法表明,脫吐隆、瑞脫龍、新脫清、潤拖的脫葉率、吐絮率顯著高于清水,表明脫葉劑能夠顯著提高長絨棉的脫葉率、吐絮率。 脫葉劑對鈴重、衣分、上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值無顯著影響。清水、新脫清667m2的籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量較潤拖、瑞脫龍、脫吐隆高。新脫清、潤拖、清水的斷裂比強(qiáng)度顯著高于脫吐隆、瑞脫龍。
表5 不同脫葉劑處理的長絨棉各性狀綜合評價(jià)指數(shù)
模糊綜合評價(jià)結(jié)果表明,長絨棉不同脫葉劑綜合表現(xiàn)從優(yōu)到劣排序依次為新脫清、潤拖、瑞脫龍、脫吐隆、清水,表明新脫清的綜合表現(xiàn)最優(yōu),其次是潤拖、瑞脫龍、脫吐隆,清水的綜合表現(xiàn)最劣。 本文應(yīng)用變異系數(shù)權(quán)重法,對長絨棉不同脫葉劑的脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值、667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量10 個(gè)性狀客觀賦權(quán),克服了權(quán)重人為賦值的片面性、主觀性。 基于變異系數(shù)權(quán)重法的模糊綜合評價(jià),綜合考慮了農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀,規(guī)避了單靠產(chǎn)量進(jìn)行單一性狀評價(jià)的弊端,使評價(jià)結(jié)果更加客觀、公正。