脱叶催熟剂喷施时间对不同部位棉铃发育和纤维品质的影响

【目的】研究不同时间喷施脱叶催熟剂对棉花不同部位棉铃的干物质质量、产量性状以及纤维品质等的影响,明确河北省喷施棉花脱叶催熟剂的最佳时期。【方法】以机采棉品种冀丰1458为供试材料,分别于2020年和2021年的9月下旬到10月上旬,设置4个时间喷施50%（质量分数）噻苯·乙烯利悬浮剂,以9月20日喷施等量清水作为对照,分析棉花的脱叶率和吐絮率、不同部位棉铃的干物质质量、铃重、籽指与衣分、籽棉产量、皮棉产量和纤维品质等指标的变化。【结果】各处理喷施脱叶催熟剂当天的吐絮率为40%～65%,处理后20 d的吐絮率和脱叶率均大于90%。与对照相比,9月20日处理的上部棉铃的铃重、籽指、衣分、纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值均显著降低;9月20日或9月25日左右喷施,上部、中部棉铃的干物质质量和单株棉铃总干物质质量均显著降低;9月20日至10月5日左右喷施脱叶催熟剂导致上部棉铃籽指显著降低,籽棉产量和皮棉产量显著提高,其中9月30日左右处理的籽棉和皮棉产量最高,并且其纤维品质综合表现也较好。【结论】初步认为,河北省植棉区露地直播棉田脱叶催熟剂的最佳喷施时间为9月30日、吐絮率为56%左右...     

新疆奎屯棉花脱叶催熟剂的混用效果研究

为筛选适宜于新疆奎屯垦区棉花的最佳脱叶催熟剂品种,开展了不同脱叶催熟剂对棉花脱叶效果及产量品质影响的田间小区试验。结果表明,至喷施后20d,所有脱叶催熟剂处理的叶片脱落率均达到70%以上,且T1、T2与T3、T4棉花叶片脱落率差异不大,但T1、T2处理均显著高于单施乙烯利处理。各处理棉铃吐絮率均在90%以上,且不同脱叶催熟剂处理间差异不大,说明所有脱叶催熟剂的催熟效果均较好。喷施脱叶催熟剂后棉花产量、单铃重、衣分、子指、绒长、整齐度指数、断裂比强度、马克隆值、短纤维指数、棉纤维成熟度比等指标较对照无明显差异,说明喷施脱叶催熟剂对棉花产量及品质影响不大。从喷施次数来看,2次喷施的脱叶和吐絮效果略优于1次喷施,但差异不大;棉花品质较1次喷施有轻微降低。因此,综合比较来看,T1处理的脱叶、吐絮效果均较好,且瑞脱龙价格适中,适宜在新疆奎屯垦区大面积推广。     

我国棉花脱叶催熟技术研究进展

化学脱叶催熟技术是棉花机械收获的重要前提,是机采棉综合农艺配套技术的关键环节。合理施用脱叶催熟剂能够提高机采棉的脱叶吐絮质量,降低籽棉的含杂率,对解决新疆棉花品质问题具有重要意义。然而,当前棉花脱叶催熟剂存在有效成分单一、剂型同质化严重、喷施装备及喷施技术落后,造成籽棉含杂率高,严重影响棉花品质。本文评述了机采棉脱叶催熟剂及其施用的研究现状,总结提出了棉花脱叶催熟剂存在的问题及解决途径,对今后棉花脱叶催熟剂减施增效的前景和研究方向做了展望。     

不同温度下外施6-BA和ABA对棉花(Gossypium hirsutum L.)产量和纤维品质的影响

以棉纤维比强度高的科棉1号、比强度中等的美棉33B 2个品种为材料,于2006-2007年在江苏南京设置大田分期播种试验,使棉铃发育处于不同温度条件,于棉株7～9果枝第1、2果节棉铃开花时喷施6-苄基腺嘌呤(6BA)和脱落酸(ABA),研究不同的铃期日均最低气温条件下6-BA和ABA对棉花产量和纤维品质的影响。结果表明:由晚播造成的低温降低了棉花产量及纤维品质。外施6-BA、ABA对棉株中部果枝铃铃重和纤维品质影响最大。正常播期下,外施6-BA可增加中部果枝棉铃铃重,外施ABA降低铃重,但二者对其纤维品质影响较小;迟播时,外施6-BA可提高中部果枝棉铃铃重,ABA处理的作用则相反,二者均可提高纤维长度和比强度、优化麦克隆值。不同的温度条件下,外施6-BA均提高了单株铃数、单株平均铃重和皮棉产量,外施ABA则降低了棉花单株铃数和产量。外施6-BA和ABA对高强纤维品种产量和纤维品质的影响较中强纤维品种更为明显。低温下,在棉铃发育初期喷施6-BA对改善棉纤维品质的效果最好。     

铃期对晋南早熟棉纤维品质的影响

为探索晋南早熟棉铃期对纤维品质的影响,给优质早熟棉品种的选育提供理论支持和重要依据,初步分析了‘中棉所50 号’和‘晋棉57 号’的铃期长短对纤维品质各指标的影响,结果表明：‘中棉所50 号’在铃龄为73 天时棉纤维长度最长（为29.01 mm）,纤维整齐度指数最高（为84.60%）,比强度最高（为28.7 cN/tex）。‘晋棉57 号’在铃龄为79 天时棉纤维长度最长（为28.75 mm）,纤维整齐度指数最高（为84.40%）,比强度与73 天铃龄的数值（28.9 cN/tex）相当,为28.8 cN/tex。总体而言,早熟棉的纤维长度、整齐度、比强度和马克隆值均随铃期的缩短而基本呈下降趋势,而伸长率随铃期的缩短而大体呈升高的趋势。其中铃期对比强度和马克隆值的影响最大。     

新疆棉区植保无人机喷施棉花脱叶催熟剂效果研究

【目的】明确植保无人机喷施棉花脱叶催熟剂田间作业现状、作业效果,为构建新疆生产建设兵团棉花脱叶催熟剂喷施作业技术体系以及无人机在棉花脱叶催熟作业中的推广应用提供依据。【方法】以市场主流无人机对比喷杆喷雾机进行田间试验,评价和分析不同作业区棉花脱叶和吐絮效果。【结果】药后22 d,无人机两次施药的棉花脱叶率在82.2%～92.1%,吐絮率在85.8%～100%,脱叶效果显著好于地面喷杆喷雾机一次顶喷施药,催熟效果差异不大;不同无人机以及同一无人机不同作业区,对棉花的脱叶催熟效果不同,无人机喷雾施药的8个作业区中,仅有1个能同时满足兵团棉花机械采收对脱叶率和吐絮率的要求。无人机部分施药作业中存在作业参数选择不当、作业不规范以及因无人机自身设备性能未达最优而导致的药液喷施不均匀、漏喷等现象。【结论】采用无人机喷施棉花脱叶催熟剂施药技术有待进一步优化完善。     

机采棉田脱叶催熟效果试验初报

脱叶催熟技术是机械化采棉配套措施之一。通过脱叶催熟剂的不同喷施时间、不同用量和不同配方试验，筛选出以脱落宝20g 乙烯利100g配方脱叶催熟效果最好且用量少、成本低；喷施时间以日平均温度20℃以上效果最好；随着处理时间推迟，用量大，效果不好，成本增高。施用脱叶催熟剂对棉花品质有一定的影响，施用越早影响越大。     

氮素调控棉花纤维蔗糖代谢及纤维比强度的生理机制

以棉纤维比强度高(科棉1号,平均比强度为35 cN tex^-1)和中等(美棉33B,平均比强度为32 cN tex^-1)的2个基因型为材料,于2005年在江苏省农业科学院(长江流域下游棉区)和江苏省邳州县宿羊山镇(黄河流域黄淮棉区)设置氮素水平(零氮为0 kg hm^-2,适氮为240 kg hm^-2,高氮为480 kg hm^-2)试验,研究氮素调控棉纤维蔗糖代谢及纤维比强度的生理机制。结果表明,棉铃对位叶氮浓度随铃龄变化的趋势符合幂函数曲线[ , YN为棉铃对位叶氮浓度(%),t为铃龄(d),a、b为参数]。高氮水平下的a值显著增加,导致铃龄24 d前纤维中蔗糖代谢相关酶(蔗糖酶、蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶)活性和蔗糖转化量、纤维素最大累积速率以及铃龄24 d纤维比强度降低;零氮水平下的b值显著增加,与铃龄24 d后纤维蔗糖代谢相关酶活性和蔗糖含量峰值降低、纤维素快速累积持续期缩短以及铃龄24 d后纤维比强度增幅减小的关系密切。上述变化特征在品种间一致,是棉纤维发育对棉铃对位叶氮浓度做出的重要生理响应,进而导致高氮、零氮水平下的成熟纤维比强度显著降低。铃龄24 d是氮素调控棉纤维蔗糖代谢及纤维比强度的转折期,该时期的棉铃对位叶氮浓度分别为3.15% (南京)、2.75% (徐州)时有利于高强纤维的形成。     

机采棉脱叶剂喷施方案的优化

通过喷施脱叶剂来调控棉花脱叶和吐絮已经成为机采棉花的重要管理手段。为进一步提高棉花脱叶催熟效果,本文对脱叶催熟喷施方案进行了优化。试验结果表明,脱叶剂喷施2遍较喷施1遍效果好,棉花脱叶率和吐絮率分别可达96.7%、98.3%;加施乙烯利时,宜在第2遍与脱叶剂一同喷施,脱叶率和吐絮率分别可达99.6%和99.7%。     

棉花催熟技术要领

<正>一、40%乙烯利、50%噻苯隆脱叶催熟1.确定最佳喷药期由于催熟、脱叶剂对铃期大于45天的棉铃有增加铃重、改进品质的作用,对铃期35天左右的棉铃重稍有降低,对铃期25天左右的棉铃可能逼熟,而铃期小于10天的幼铃则脱落。可见,铃期大于45天是理想的最佳喷药期。但是,由于生长期的限制,不可能所有棉铃的铃期都能大于45天。所以,为了充分而有效地发挥药剂的脱叶、催熟效应,喷药时主体铃     

脱叶剂对棉花叶片叶绿素荧光动力学参数的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,对脱叶剂的不同喷施时间条件下棉花叶片光能吸收、传递、转换特性及棉花产量进行了研究。结果表明喷施脱叶剂降低了棉花叶片的光合功能,降低了最大光化学效率(Maximum photochemical efficiency,Fv/Fm)及PSⅡ反应中心开放部分的比例,使初始荧光(Minimal fluorescence,Fo)上升、光合电子传递速率(Electron transport rate,ETR)和PSⅡ总的光化学量子产量(Photosynthetic quantum yield,Yield)降低,提高了非光化学猝灭系数(Non-radiant energy,NPQ),说明脱叶剂胁迫下棉花叶片发生了光抑制,PSⅡ复合体受到损伤伴随着光合电子传递受阻。吐絮率10%时喷施脱叶剂使棉花铃重、衣分、皮棉产量显著低于对照。吐絮率50%时喷施脱吐隆300 g·hm~(-2)+40%乙烯利1200 m L·hm~(-2),第25天棉花脱叶率为90.1%,吐絮率为99.87%,对棉花铃重、衣分及皮棉产量影响最小且更有利于促进叶片脱落和棉铃成熟。     

Chemical Defoliation of Machine-Harvested Cotton was Accompanied by Intense Ethylene and Cytokinin Signal Responses

[Objective] Chemical defoliation is a necessary technical measure for machine-harvested cotton, and the effect of chemical defoliation directly affects the efficiency of mechanical-picking and fiber quality. Study on the molecular mechanism of defoliant in regulating defoliation could effectively guide the screening and improvement of defoliant-sensitive cotton germplasms. [Method] In this study, 200 cotton accessions were collected and planted in greenhouse, and treated with defoliant at the early flowering stage. Different varieties with high or low sensitivity to defoliant were selected according to the defoliation rate on the 4th day after treatment. The selected cotton varieties were also treated with defoliant at the boll opening stage in the field, and the defoliation rate on the 7th day after treatment was calculated. Meanwhile, samples from the abscission zone of the selected varieties were collected on the first and third day after treatment. And the expression of ethylene-, cytokinin- and hydrolase- related genes were analyzed by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). [Result] Six defoliant sensitive and 6 insensitive varieties were selected from greenhouse and field tests. According to the qRT-PCR results, cytokinin-related genes, ethylene-related genes and hydrolase-related genes showed different expression patterns following defoliant treatment in different varieties, and most of these genes showed significant different expression in the defoliant sensitive and insensitive varieties. [Conclusion] This study indicates that different cotton germplasms respond to differently to defoliant, which might be the result of differential expression of cytokinin- and ethylene-related genes.     

棉花化学脱叶剂在辽河流域棉区的应用效果研究

为了探索棉花化学脱叶技术在辽河流域棉区的可行性和配套应用技术,选用化学脱叶剂欣噻利,设置2个种植密度、2个处理时间、5种处理方式,以清水处理为对照。欣噻利能够有效促进棉花的脱叶和吐絮。从用药浓度上看,以脱叶为主建议采用中等浓度(2100 mL/hm²),以催熟为主建议采用高浓度(2700 mL/hm²)。2次用药处理(1350 mL/hm²+1350 mL/hm²)的脱叶效果低于1次用药处理,但催熟效果明显提升。从种植密度上看,8.25×10⁴株/hm²的脱叶催熟效果要优于11.25×10⁴株/hm²。从处理时间看,9月5日处理的脱叶催熟效果比9月15日处理明显,但产量偏低。辽河流域棉区建议采用8.25×10⁴株/hm²的种植密度,9月15日左右进行处理,药剂浓度适当加大。有条件的地区可以采用2次用药处理。     

品种和整枝方式对棉花产量及品质构成因素的影响

为了探究简化栽培措施对不同类型棉花品种产量和纤维品质性状的影响程度,以3种类型棉花品种为试验材料,在中等密度（5.2万株/hm²）条件下研究常规整枝和不整枝2种栽培方式对棉花产量及纤维品质性状的影响。结果表明整枝措施对不同类型棉花品种的铃重、籽指、衣分、纤维长度、马克隆值、整齐度指数、伸长率均没有显著影响,对纤维比强度影响显著(F=7.27);整枝和品种类型对棉花产量构成因素（铃重、籽指、衣分）和纤维品质性状均没有互作效应。在种植密度5.2万株/hm²时,整枝措施能提高棉花品种的纤维比强度,对棉花产量构成因素（铃重、籽指、衣分）无显著影响。     

棉花纤维强度主效QTLs分子标记辅助选择及聚合效应研究

利用2个纤维品质优异材料0-153和新陆早24与2个大面积推广品种鲁棉研28和冀棉516为亲本,配制了(冀棉516×0-153)×(冀棉516×新陆早24)(Pop1)、(鲁棉研28×0-153)×(鲁棉研28×新陆早24)(Pop2)组合的双交F1群体,对3个纤维强度主效QTLs连锁的4个SSR标记进行辅助选择,并对不同QTLs的聚合效应进行了研究。结果表明,4个标记的选择都表现出显著的遗传效应,在2个群体中纯合显性基因/显性基因单株平均纤维比强度在31.21~32.62 cN·tex-1,杂合基因型单株平均纤维比强度在30.77~32.50 cN·tex-1,单个标记的选择效应在0.80~1.51 cN·tex-1;QTL-1×QTL-3和QTL-2×QTL-3组合在2个群体中同时聚合该2个QTLs时单株平均纤维比强度达到33.40~34.08 cN·tex-1,与2个QTLs均无单株相比选择效应在2.73~3.56cN·tex-1,与只含有其中1个QTL单株相比选择效应在1.12~3.02 cN·tex-1。此外,聚合效应分析表明,QTL-1与QTL-2可能是同一个QTL,QTL-2与QTL-3之间存在明显的上位效应。本研究进一步明确了开展纤维强度的分子标记辅助聚合育种是可行的。     

吡草醚对棉花催熟作用研究

为了明确吡草醚对棉花催熟效果,探明吡草醚催熟对棉花产量和品质性状的影响,采用田间试验及室内药效测定方法,对施用2%吡草醚ME后棉花叶片脱落速度、吐絮率及产量结果等进行分析。结果显示:2%吡草醚ME脱叶、吐絮效果明显,与常规脱叶剂噻苯隆相当;药后30天收获籽棉产量比清水对照区增加10.75%~21.60%,霜前花比例增加显著;单铃重减小、僵桃增多;对衣分、纤维长度等品质指标影响不明显。吡草醚具有安全性好、脱叶速度快、棉铃吐絮早、大幅度提高霜前花比例等优点,可以作为一种新型的棉花脱叶催熟剂推广应用。     

Effects of Different AFD Treatments on Yield Formation and Fiber Quality of Cotton

[Objective] We examined the effects of spraying AFD (Agent of flower bud differentiation), a new plant growth regulator, on cotton yield formation and fiber quality. This study was designed to provide a scientific basis for chemical regulation. [Method] Six treatments of different AFD concentrations were used for this experiment. Cotton plant height, boll number, boll weight, seed cotton yield, and fiber quality were assessed to clarify the effects of chemical regulation on cotton at different concentrations. [Result] The results showed that cotton plant height was associated with AFD concentration while AFD was effective in inhibiting the cotton boll shedding ratio and significantly increasing the boll opening ratio. Furthermore, the boll number per plant and boll weight were significantly higher in plants sprayed with AFD at concentrations of 1 350^-1 800 mL·hm^－2 than in the control group and higher seed cotton yields were obtained. Different concentrations of AFD had no significant effect on cotton breaking strength, micronaire value, and breaking elongation. However, the highest AFD concentration had certain inhibiting effects on fiber length and uniformity index. [Conclusion] The use of chemical control via a suitable concentration of AFD had a significant effect on increasing cotton yield and little effect on fiber quality. The study of the mechanism by which AFD affects cotton traits is of great significance for cotton production.     

海岛棉品系对脱叶剂喷施时间及频次的响应研究

为明确脱叶剂喷施时间、频次对不同海岛棉品系脱叶、吐絮、产量性状及纤维品质的影响，以品系ZX102和ZX113为试验材料，采用三因素完全随机试验，设置3个喷施时间，2种喷施频次，分析不同海岛棉品系对不同处理的响应。结果表明：使用脱叶剂能明显提高脱叶率，吐絮率为40%和50%下两品系药后15 d左右时脱叶率已达90%且显著高于清水对照(P<0.05)；吐絮率40%和50%下使用脱叶剂使两品系马克隆值、上半部平均长度、比强度有所降低，表现为：CK>T₂>T₁，其中40%时T₁处理的马克隆值显著低于CK(P<0.05)，不同处理下两品系铃重和籽指表现为：CK>T₂>T₁，其中40%时T₁处理的铃重显著低于CK(P<0.05)。在海岛棉机械采收实践中，为保证产量和纤维品质，当田间吐絮率50%时可采用T₂喷施方式来实现。