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%。     

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。     

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。     

北疆棉花脱叶剂使用效果研究

为了探索不同脱叶剂对棉花脱叶效果及棉花品质的影响,采用大田试验和室内检测相结合的方法,研究分析不同脱叶剂对棉花脱叶率、吐絮率、衣分、马克隆值及纤维长度等指标的影响。结果表明,6种脱叶剂处理对棉花均具有较好的脱叶效果和吐絮效果,其中,欣噻利、富棉和脱吐隆处理棉花脱叶效果最好,脱叶率达到87%以上;欣噻利和速脱乐处理棉花吐絮率均达到了90%以上;铁鸣、富棉、脱吐隆和喷脱处理吐絮率则低于对照。6种脱叶剂对棉花衣分的影响均较小,对马克隆值和纤维长度有一定的影响。综上分析,6种脱叶剂中欣噻利和富棉处理对棉花有较好的脱叶效果和吐絮效果,也在一定程度上提高了棉花的纤维品质。     

在不同棉区噻苯隆和乙烯利用量及配比对脱叶催熟效果影响

【目的】棉花脱叶催熟是实现机械采收的前提。噻苯隆和乙烯利混用是我国目前主要的脱叶催熟方式。鉴于不同棉区的环境条件和种植模式差异较大,研究了不同棉区噻苯隆和乙烯利的适宜用量及配比。【方法】于2018年在黄河流域棉区的河北河间、河北邯郸、山东德州和山东无棣、长江流域棉区的江苏大丰、北疆棉区的石河子Ⅰ和Ⅱ、南疆棉区的轮台和沙雅共9个地点开展田间试验,设50%(质量分数,下同)噻苯隆可湿性粉剂和40%乙烯利水剂3个混用处理,每公顷用量分别为450 g+1 725 m L(T1)、600 g+3 000 m L(T2)、600 g+4500 m L(T3),噻苯隆和乙烯利有效成分配比分别为1∶3、1∶4和1∶6,以喷施清水为对照。【结果】在江苏大丰,药后16 d各处理脱叶率与对照无显著差异。在其他8个试验点,大多数处理药后14 d的脱叶率显著高于对照,且自然脱叶率越低提高幅度越大;但噻苯隆和乙烯利不同用量及配比之间的脱叶率差异不一致,且大部分情况下差异不大。部分地点某些处理药后14～16 d的脱叶率可达到90%。不论药前吐絮率低或高,药剂处理14～16 d后,与清水对照相比吐絮率未表现出明显的增加;然而,药前吐絮率较低的试验点药后吐絮率增幅大,反之,吐絮率增幅小。噻苯隆和乙烯利混用对大部分试验点的产量和纤维品质无显著影响。【结论】药后14 d左右,噻苯隆和乙烯利混用的脱叶效果比较明显,不同剂量和配比之间无一致性和大的差异;催熟效果相对较差,对棉花产量和纤维品质影响不大。综合考虑脱叶催熟效果的稳定性和药剂成本,初步建议各棉区每公顷应用600 g的50%噻苯隆可湿性粉剂和3 000 m L的40%乙烯利水剂进行脱叶催熟。     

不同脱叶剂在棉花上的应用效果

为适应机采棉的需要,对不同脱叶剂进行了田间脱叶效果试验和大田应用示范,以验证其对棉花的脱叶效果,了解在相同条件下不同脱叶剂在棉花脱叶、吐絮上的优势以及对产量性状的影响。结果表明,550 g/L噻苯隆悬浮剂(富棉)和80%噻苯隆水分散粒剂(江苏东宝农化股份有限公司)等能大幅度提高棉叶的脱落率,且在推荐使用浓度范围内对棉花纤维品质和产量无明显影响。     

冀中地区高密种植条件下棉花药前群体大小和成熟度与化学脱叶催熟效果的关系

化学脱叶催熟是棉花机械采收的前提,棉田药前群体大小和成熟度等显著影响脱叶催熟效果。本文于2016—2017年在河北省河间市开展研究,采用不同品种(中棉所60、欣抗4号)、种植密度(90,000、120,000株hm^-2)和播期(4月20日、5月10日)塑造不同的群体,在此基础上应用50%噻苯·乙烯利悬浮剂(T·E)进行化学脱叶催熟,考察各因素对化学脱叶催熟效果的影响,并应用Spearman偏相关分析药前叶片数、吐絮率和叶铃比与药后脱叶率、残留叶片数及药后吐絮率的关系。结果表明,品种间的药前叶片数、吐絮率和叶铃比无显著差异;与90,000株hm^-2相比, 120,000株hm^-2的药前叶片数多、吐絮率低;晚播棉的药前叶片数和叶铃比高于早播棉、吐絮率则低于早播棉。T·E的脱叶效果较好, 2年药后21 d的脱叶率均高于90%、脱叶率药效接近或超过90%,残留叶片数为8.1～23.3片m^-2;不同品种、密度和播期的脱叶率相当,但2017年120,000株hm^-2和晚播的残留叶片数分别多...     

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。     

不同脱叶剂对棉花脱叶和催熟效果的研究

通过对不同脱叶剂的对比,脱叶剂逸采既能达到棉花快速脱叶的效果,又能使棉花正常吐絮,对棉铃发育影响最小。速脱乐虽然脱叶效果最好,但其催熟效果太明显,对后期发育的棉铃成熟影响较大。     

高风险棉区机采棉脱叶剂的应用效果研究

通过设置小区试验探究了3种脱叶剂在棉花上的应用效果,为研究区开展棉花脱叶技术提供科学依据。以主栽棉花品种新陆早45号为供试材料,设置4个处理,测定了棉花的脱叶效果、产量及纤维品质,对脱叶剂的应用效果进行综合评价,结果表明,喷施脱叶剂对棉花的脱叶率和吐絮率有显著影响(P 0.05)。喷施瑞脱龙20 d后脱叶率和吐絮率分别达到89.2%和92.1%,显著高于其它处理(P 0.05)。喷施脱叶剂后对棉花的单铃重、衣分、单株结铃数及产量影响较小,处理A、处理B及处理C与对照处理D差异不显著(P 0.05)。喷施脱叶剂后对棉花纤维的长度、整齐度、伸长率、成熟度及马克隆值影响较小,处理A、处理B及处理C与对照处理D差异不显著(P 0.05)。试验证明,处理B(瑞脱龙+助剂+乙烯利)最适宜在本研究区使用。     

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。     

植物油助剂对棉花脱叶与催熟的的影响

为研究植物油助剂对棉花脱叶和吐絮效果及产量的影响,设置植物油0、600、900、1200 g/hm2 4个剂量处理,以烷基乙基磺酸盐助剂为对照,应用剂量1500 g/hm2。脱吐隆和乙烯利用量分别为180 g/hm2和1200 g/hm2。在相对低温条件下于新疆玛纳斯县和呼图壁县2 个试验点同时进行了大田应用效果试验,分析了各处理棉花脱叶率、吐絮率及产量的差异。结果表明添加900 g/hm2植物油助剂处理的最终脱叶率和吐絮率显著高于对照处理和植物油0 剂量处理,分别达到95%和96%以上(P＜0.05)。相对低温条件下植物油助剂对棉花脱叶和催熟具有显著增效作用,用量以900 g/hm2最为理想。     

噻苯敌草隆脱叶剂对棉花脱叶、吐絮效果试验

以3个不同剂量的540g/L噻苯敌草隆SC(脱吐隆)和一个常用剂量的40%乙烯利AS混用及540g/L噻苯敌草隆SC单剂、40%乙烯利AS单剂为处理,以清水做对照,进行噻苯敌草隆脱叶剂对棉花脱叶、吐絮效果的研究。结果表明,药后3d、7d、15d、22d的脱叶率和吐絮率随噻苯敌草隆浓度增加而增加。药后7d,各药剂处理脱叶率较清水对照显著提高,药后22d,噻苯敌草隆与乙烯利混用3个处理脱叶率达94.8%~100%,噻苯敌草隆单剂82.6%,乙烯利单剂62.3%,清水对照43.1%;药后15d,各药剂处理吐絮率达33.4%~54.8%,其中噻苯敌草隆单剂36.1%,乙烯利单剂41.8%,清水对照9.2%,均较清水对照显著提高;霜前吐絮率(药后22d),噻苯敌草隆与乙烯利混用3个处理为35.0%~69.7%,噻苯敌草隆单剂39.8%,乙烯利单剂46.0%,清水对照17.3%。     

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。     

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。     

黄河流域中下游地区棉花物候和产量对气候变暖的响应

探明气候变暖对棉花物候和产量的影响,旨在为经济的发展和未来棉花产量的预测提供基础的理论依据。本文利用红外线辐射器模拟增温,研究棉花的物候和产量对气候变暖的响应。结果表明,土壤温度升高0.6℃使棉花的花铃期提前3 d,全生育期的长度延长2 d;增温使棉花花铃期和吐絮期的叶片净光合速率分别提高5.4%和14.7%,使棉花平均蕾和棉铃数分别增加7.4%和7.2%;增温也使成熟期的植株生物量和棉铃的干物质分配指数分别提高32.2%和11.0%,而且也使全株的棉铃重和地上生物量分别增加30.4%和38.1%;增温最终导致棉花的产量提高23.6%。这项研究表明,气候变暖可能有利于黄河中下游地区棉花产量的提高。     

棉花脱叶催熟剂对纤维品质的影响及应用时间的确定

棉花脱叶催熟技术是实现棉花机械采收的重要前提,确定脱叶催熟剂喷施时期及标准对实现良好的脱叶和催熟效果至关重要。本研究采用分期喷施脱叶催熟剂的方式,探讨了脱叶催熟剂对纤维品质的损伤程度,及与棉铃铃期之间的定量关系。结果表明,脱叶催熟剂对纤维长度的影响在品种间存在差异, 46%～69%的供试品种纤维长度较对照下降或持平,另有31%～54%的品种纤维长度反而较对照增加,所有品种纤维长度较对照平均仅降低0.2%～1.2%。纤维比强度受脱叶催熟剂的影响较为明显,其损伤量(处理与对照的差值)集中分布在-4～0 cN tex~(-1)之间。脱叶催熟剂对纤维比强度的损伤程度与喷施时间有关,铃龄30 d时喷施损伤大,铃龄37 d时喷施损伤减小,且有61%供试品种的比强度较对照平均增加了1.1cN/tex。脱叶催熟剂对纤维比强度的损伤量随棉铃铃期延长而加剧,因此可根据"脱叶催熟剂喷施时棉铃的铃龄与铃期的比值(Rd/b)"这一指标确定脱叶催熟剂的喷施时间。此外,棉铃铃期与棉铃体积、棉铃体积与纤维比强度均呈显著正相关关系。如要生产比强度31 cN tex-1的棉花纤维,所选品种的棉铃体积应31.8 cm3、棉铃铃期应60.0 d,且要在Rd/b0.68 (铃龄40.9 d)后喷施脱叶催熟剂(可控制纤维比强度损伤量小于0.5 cN tex~(-1))。     

不同土壤水分条件下棉花库源比变化对产量形成的调节效应

在新疆气候生态条件下,以不同叶型棉花品种为材料,设置不同土壤水分处理,采用人工减源疏库的方法,研究不同土壤水分条件下库源比变化对棉花产量形成的影响。结果表明,中叶型品种新陆早13号在中水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的70%～75%)条件下,叶源轻度胁迫显著增强剩余叶片光合能力,但光合物质累积量及向生殖器官的分配率和单株结铃数、铃重均未发生明显变化,子棉产量与对照无明显差异;鸡脚叶型品种标杂A1在高水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的85%～90%)条件下,库容轻度胁迫后叶片光合速率和光合物质累积量与对照无明显差异,但光合产物向蕾铃的分配加快,铃重增大,子棉产量有所增加;小叶型品种新陆早10号减源或疏库后子棉产量均显著低于对照。因此,依据不同类型棉花源库关系对土壤水分的响应不同,通过棉田水分管理对源库进行调节,建立合理的库源比,可进一步提高水分利用效率和棉花产量。     

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.