張 選,翟云龍,彭 延,劉素華,彭小峰
(1塔里木大學,新疆 阿拉爾 843300;2新疆生產(chǎn)建設兵團第三師農(nóng)業(yè)科學研究所,新疆 圖木舒克 843900)
新疆是我國生產(chǎn)條件最優(yōu)越、增產(chǎn)潛力最大的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地[1],已初步形成“世界棉花形勢看中國,中國棉花市場看新疆,新疆棉花看南疆”的格局,對保障國家棉花產(chǎn)業(yè)安全,促進新疆農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。新疆生產(chǎn)建設兵團(后文簡稱兵團)在棉花種植方面占有舉足輕重的地位,其棉花種植面積占全疆50%左右。棉花種植是兵團農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),兵團棉花的單產(chǎn)水平已處于國際領先水平,但與美國、澳大利亞等發(fā)達國家相比,我們的勞動生產(chǎn)率還屬于偏低水平,棉花在國際市場的競爭力還較弱[2]。由于新疆特殊的自然氣候條件和機采棉本身的特點,使得機采棉不能等葉片自然脫落后再進行機械采摘,必須使用脫葉劑進行人工脫葉[3]。而新疆棉區(qū)機械化采收技術已經(jīng)非常成熟[4-6],要實現(xiàn)棉花機械化采收,化學脫葉是其中非常重要的一個環(huán)節(jié)[7,8],棉花的脫葉催熟一般選用脫葉劑與催熟劑混合使用,脫葉劑有噻苯隆、敵草隆和脫葉磷等不同種類,而催熟劑一般選用乙烯利,關于乙烯利的使用方法與用量,在各棉區(qū)已經(jīng)非常成熟[9,10],其催熟作用已非常明確。目前市場上使用的脫葉劑種類較多[11,12],以噻苯?。蚁├浜蠎米顝V泛[13-15]。本試驗探討不同種類、不同用量的脫葉劑對南疆小海子墾區(qū)種植的中棉96A 的吐絮率和葉片脫落率的影響,為小海子墾區(qū)棉花種植中脫葉劑的選擇提供理論依據(jù)。
試驗材料為中棉96A,由中農(nóng)優(yōu)棉有限責任公司提供,試驗地點在兵團第三師小海子墾區(qū)五十一團 4 連試驗地,試驗面積 133334.0m2,2019 年 4 月 5日精量超寬膜播種,膜寬2.0m,一膜三行,一管一行,等行距76cm,株距8.5cm,理論株數(shù)10325 株·666.7m-2,收獲株數(shù)8650 株·666.7m-2。播種前土壤基本情況:有機質(zhì)15.1g·kg-1,水解氮76.1mg·kg-1,有效磷 14.7mg·kg-1,速效鉀 243.0mg·kg-1,全鹽量2.47g·kg-1。
試驗設4 個處理和1 個對照,每個處理26666.8m-2。處理 1:9 月 13 日每 666.7m-2噴施瑞脫隆20g+助劑80g+乙烯利 75g;處理2:9 月13 日每666.7m-2噴施瑞脫隆20g+助劑80g+乙烯利75g,9月20 日每666.7m-2噴施瑞脫隆15g+助劑80g+乙烯利 40g;處理 3:9 月 13 日每 666.7m-2噴施脫吐隆20g+助劑70g+乙烯利75g,9月20日每666.7m-2噴施脫吐隆15g+助劑70g+乙烯利40g;處理4:9 月13日每666.7m-2噴施脫吐隆20g+助劑70g+乙烯利75g;對照CK 為清水處理。采用高架機車噴施。每處理隨機選取3 個點,每點隨機選20 株,從9 月13日開始,每5 天調(diào)查1 次植株主莖葉和果枝葉的綠葉數(shù),以及成鈴數(shù)和吐絮鈴數(shù),分別計算各處理的吐絮率和脫葉率。于處理前和處理后第5d 測量主莖葉SPAD值。
如表1 所列可知,處理1 單株總鈴數(shù)較高有9.3個,處理2較少有8.1個。9月13日開始噴施脫葉劑時部分棉花已吐絮,處理3較高有68.5%,CK較少只有30.8%;9月18日處理3吐絮率較高有70%,CK最少為37.5%;9 月23 日吐絮率CK 增幅較大達到31.1%,而處理3 增幅較少只有8.4%;9 月28 日處理1 的吐絮率增幅最大有26.0%,處理3 增幅只有11.7%,但吐絮率達90.1%;10 月3 日,處理4 吐絮率增幅較大有9.4%,處理2增幅較少只有6.6%;10月8日,吐絮率都在97.0%以上。10月3日,吐絮率都達到90.0%以上,達到機采標準。
表1 不同處理對吐絮率的影響Table 1 Influence of different treatments on the boll opening rate
每種處理方法噴灑脫葉劑后3d葉片開始掉落,7d后葉片的顏色逐漸形成黃色和棕色,部分葉片出現(xiàn)干枯,棉株葉片與葉柄連接的部位形成清晰的分隔層,只需輕輕用力,就會掉落。
如表 2 所列可知,9 月 13 日葉片數(shù) CK 較高有73.1個,處理1較少有58.9個;9月18日各處理的葉片脫落率較小,在0.2%~1.6%之間;9月23日處理3葉片脫落率較高為94.8%,處理2也達93.8%,CK最少為12.6%,說明噴施脫葉劑的棉花植株在短期內(nèi)吸收藥劑,快速發(fā)揮藥效使葉片脫落;9月28日處理3葉片脫落率增幅最大為3.0%,脫落率達97.8%,處理1增幅只有0.2%;10月3日,處理1葉片脫落率增幅較大有33.74%,處理4增幅較少只有0.1%;10月8日,葉片脫落率都在80.0%以上。
表2 不同處理對葉片脫落率的影響Table 2 Effects of different treatments on leaf abscission rate
2.3.1 不同處理對棉花主莖葉脫落的影響
如圖1所示可知,噴施脫葉劑5d后棉花主莖葉片變化不大。10d后處理1、2、3主莖綠葉開始脫落,未脫落的主莖葉全部干枯,干枯的主莖葉在施藥10d后逐漸減少,處理3的減少速度較快。處理4的棉花主莖綠葉在噴施第5d 逐漸脫落并有一部分成為枯葉,枯葉在 10d 后逐漸脫落,到 10 月 8 日,所剩枯葉較少,還有少量綠葉未脫落。而CK 的主莖綠葉在處理5d后開始逐步減少,說明隨時間推移不使用脫葉劑的棉花主莖綠葉也會逐漸脫落。
圖1 棉花主莖葉片變化圖Figure 1 Changes of main stem leaf of cotton
2.3.2 不同處理對棉花主莖葉SPAD值的影響
如圖 2 所示可知,9 月 13 日噴施藥劑 5d 后各處理葉片的SPAD 值均增加,其中處理4 的增幅最大,CK最小。
圖2 棉花主莖葉噴施脫葉劑后SPAD值變化圖Figure 2 Changes of SPAD values in main stem leaf af?ter spraying defoliants
如圖3所示可知,噴施藥劑第5d所有處理果枝葉綠葉變化不大,處理1、4 在噴施藥劑10d 后果枝葉綠葉數(shù)變化不大,果枝葉枯葉開始減少,但處理4的果枝葉綠葉比處理1 多,處理2、3 的果枝葉綠葉減少較多,果枝葉枯葉也從多到少,但處理4的減少較明顯,CK的果枝葉綠葉隨時間變化開始減少。
化學脫葉是指在收獲前人為干預除去棉葉,用來提高采棉機的采收效果、保證棉花品質(zhì)[15]。結(jié)合小海子墾區(qū)情況,使用不同種類和用量的脫葉劑,中棉96A的吐絮率均達到98%以上,CK的吐絮率也達到97.4%。說明噴施脫葉劑和乙烯利對中棉96A吐絮率影響不明顯。從不同處理對棉葉脫落率的影響來看,噴施脫葉劑5d,棉花葉片還未開始脫落,但葉片SPAD 值增加,由于棉花后期下部葉片逐漸衰老,光合產(chǎn)物積累主要靠上部葉片,葉綠素逐漸向植株頂部的上部葉片轉(zhuǎn)移;噴施脫葉劑10d,大部分葉片脫落,但還有一部分葉片干枯,產(chǎn)生的離層不足以讓葉片脫落。干枯的葉片隨著時間的推移逐漸脫落。噴施脫吐隆15d 后,干枯的葉片基本上都脫落。處理2 和處理3 的脫葉率較高,均達98.1%,尤其比CK 高48.5%。說明噴施二次脫葉劑的脫葉效果好于噴施一次脫葉劑,因為噴施脫葉劑后,葉片部分脫落,再進行第二次噴施時,藥液能充分作用于棉株下部葉片,使得整體脫葉效果好于噴施一次藥劑的處理。噴施兩次脫吐隆20d 后,吐絮率達99.6%,脫葉率達98.1%,且植株上部葉片少,有利于棉花機采。