新疆巴州延遲采收時(shí)間對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

何忠盛，葛素囡，孫繪健，羅靜，杜珊珊，姚青青，艾合買江·吐遜，王國(guó)洪，王東力，李衛(wèi)平 ，王健

(1.新疆巴音郭楞蒙古自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆 庫(kù)爾勒 841000 ；2.新疆巴州種子管理站，新疆 庫(kù)爾勒 841000 ；3.輪臺(tái)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 輪臺(tái) 841600)

新疆巴音郭楞蒙古自治州(以下簡(jiǎn)稱新疆巴州)是國(guó)家重要的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地，是內(nèi)地多家棉紡企業(yè)的首選原棉產(chǎn)地，年植棉面積穩(wěn)定在 31.33 萬(wàn)公頃以上。棉花的質(zhì)量關(guān)系到種植、收購(gòu)、加工、紡織等各環(huán)節(jié)主體利益，對(duì)紡織工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響。纖維品質(zhì)除受到遺傳因素控制外，還受到環(huán)境條件、栽培管理技術(shù)等因素的影響。近年來(lái)，隨著棉花品種布局的優(yōu)化，同一生態(tài)區(qū)域的棉花集中吐絮，部分區(qū)域因受到采收機(jī)力、人力的限制而采收不及時(shí)。棉花暴露在自然條件下經(jīng)歷日照、高溫或降雨降溫等天氣影響，纖維品質(zhì)如何變化值得研究。前人對(duì)棉花纖維品質(zhì)的研究大多集中在光熱資源、水肥運(yùn)籌、化學(xué)調(diào)控、種植模式對(duì)其的影響機(jī)理上，吐絮后棉花纖維品質(zhì)的變化僅有少量研究。王樹(shù)林等學(xué)者研究認(rèn)為吐絮后推遲采收時(shí)間顯著降低了棉花纖維的比強(qiáng)度、反射率與紡紗均勻性指數(shù)，但對(duì)馬克隆值、纖維長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度與伸長(zhǎng)率無(wú)不良影響。張曉潔等學(xué)者研究認(rèn)為霜降前早期采收的棉花衣分高，霜降后采收的衣分、馬克隆值和成熟度較低。前人研究均在我國(guó)黃河流域、長(zhǎng)江流域進(jìn)行，采收期(10月份)天氣多變，降雨較多，與新疆巴州地區(qū)的棉花采收期間高溫、強(qiáng)日照、干燥氣候不同。本試驗(yàn)以4個(gè)品種為材料，對(duì)同期吐絮的棉花設(shè)置4個(gè)不同采收時(shí)間處理，通過(guò)采樣考種、檢測(cè)纖維品質(zhì)，研究延遲采收時(shí)間對(duì)棉花單鈴重、衣分及纖維品質(zhì)的影響，為新疆巴州地區(qū)優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)提供參考。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以新陸中71號(hào)、新陸中82號(hào)、塔河2號(hào)、新陸中86號(hào)為材料，其中新陸中71號(hào)在巴州春播(下同)生育期136天，植株筒形，II式果枝；新陸中82號(hào)生育期133天左右，株型筒形，較緊湊，Ⅰ或Ⅱ式果枝；塔河2號(hào)生育期 136 天左右，植株塔形，Ⅱ式果枝；新陸中86號(hào)生育期136天，植株筒形，II式果枝。

1.2 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)于2021年在新疆巴音郭楞蒙古自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)基地開(kāi)展，試驗(yàn)田土質(zhì)為黏質(zhì)土壤，土壤肥力均勻，地勢(shì)平坦，為棉花一熟種植，無(wú)明顯病蟲危害情況。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

4月16日播種，采用隨機(jī)區(qū)組排列，4個(gè)品種，重復(fù)3次，共12個(gè)小區(qū)，小區(qū)凈面積30 m，采用機(jī)采棉寬窄行種植模式，1膜4行，行距為66 cm和10 cm、株距為12 cm，膜下滴管、隨水追肥、人工打頂，田間管理參照當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。9月10日在每個(gè)小區(qū)掛牌標(biāo)記當(dāng)天新吐絮的棉鈴200個(gè)，分別于9月10日、9月25日、10月10日、10月25日各采收50朵，混合均勻后進(jìn)行考種，計(jì)算單鈴重和衣分，均勻抽取30 g棉樣委托中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所纖維檢測(cè)中心測(cè)定纖維上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值、長(zhǎng)度整齊度等指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行方差分析， 采用最小顯著性差異法(Least significant difference，LSD)進(jìn)行多重比較(P<0.05)，所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值。

2結(jié)果分析

2.1采收時(shí)間對(duì)單鈴重的影響

由圖1可看出，各品種不同時(shí)間采收單鈴重差異不顯著，說(shuō)明延遲采收對(duì)棉花單鈴重的影響較小，9月10日采收與10月25日采收相比，新陸中71號(hào)、新陸中82號(hào)、塔河2號(hào)、新陸中86號(hào)單鈴重分別下降0.4 g、0.5 g、0.2 g、0.1 g；隨著采收時(shí)間的延遲，各品種單鈴重均呈現(xiàn)小幅下降趨勢(shì)，可能由于棉花水分散失所致。

圖1 不同時(shí)間采收的棉花單鈴重差異比較

2.2采收時(shí)間對(duì)衣分的影響

由圖2可看出，各品種不同時(shí)間采收衣分差異不顯著，說(shuō)明延遲采收時(shí)間對(duì)棉花衣分的影響較小。9月10日采收與10月25日采收相比，新陸中71號(hào)、新陸中82號(hào)、塔河2號(hào)、新陸中86號(hào)衣分分別上升1.3、1.2、0.7、1.5個(gè)百分點(diǎn)；隨著采收時(shí)間的延遲，各品種衣分均呈現(xiàn)小幅上升趨勢(shì)，可能由于棉花種子散失水分量大于纖維散失水分量所致。

圖2 不同時(shí)間采收的棉花衣分差異比較

2.3采收時(shí)間對(duì)纖維上半部平均長(zhǎng)度的影響

由圖3可看出：4個(gè)品種纖維上半部平均長(zhǎng)度9月10日采收顯著高于10月10日采收和10月25日采收，9月10日采收與10月25日采收相比，新陸中71號(hào)、新陸中82號(hào)、塔河2號(hào)、新陸中86號(hào)纖維上半部平均長(zhǎng)度分別下降1.2 mm、1.2 mm、0.9 mm、1.8 mm；各品種吐絮后采收越早纖維上半部平均長(zhǎng)度越長(zhǎng)，隨著采收時(shí)間的延遲呈下降趨勢(shì)，但棉花吐絮后暴露時(shí)間超過(guò)一定限度后下降幅度減小或不再下降。

圖3 不同時(shí)間采收的棉花纖維長(zhǎng)度差異比較

2.4采收時(shí)間對(duì)纖維斷裂比強(qiáng)度的影響

從圖4看：除新陸中82號(hào)外，其他3個(gè)品種在不同時(shí)間采收的纖維斷裂比強(qiáng)度存在顯著差異，其中9月10日采收處理顯著高于其他3個(gè)采收時(shí)間處理；新陸中71號(hào)、塔河2號(hào)10月10日采收顯著高于10月25日采收，新陸中86號(hào)10月25日采收顯著高于9月25日采收；各品種采收越早纖維斷裂比強(qiáng)度越高，隨著采收時(shí)間的延遲，4個(gè)品種纖維斷裂比強(qiáng)度整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，并存在采收時(shí)間超過(guò)一定限度后下降幅度減小或不再下降。

圖4 不同時(shí)間采收的棉花纖維斷裂比強(qiáng)度差異比較

2.5采收時(shí)間對(duì)纖維馬克隆值的影響

從圖5看：新陸中71號(hào)、塔河2號(hào)在不同時(shí)間采收馬克隆值差異不顯著，新陸中82號(hào)9月25日采收顯著高于10月25日采收，新陸中86號(hào)9月25日采收顯著高于9月10日采收；隨著采收時(shí)間的延遲，4個(gè)品種馬克隆值整體呈現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)，但各品種趨勢(shì)表現(xiàn)不一；以9月25日或10月10日采收馬克隆值最高，隨著采收時(shí)溫度的下降馬克隆值逐漸下降，并均表現(xiàn)早采收或晚采收馬克隆值較優(yōu)。

圖5 不同時(shí)間采收的棉花馬克隆值的差異比較

2.6采收時(shí)間對(duì)纖維整齊度的影響

由圖6可看出，各品種不同時(shí)間采收整齊度差異不顯著，說(shuō)明延遲采收時(shí)間對(duì)棉花長(zhǎng)度整齊度的影響較小，且4個(gè)品種不同時(shí)間采收整齊度變化趨勢(shì)表現(xiàn)不一。

圖6 不同時(shí)間采收的棉花整齊度差異比較

2.7吐絮后不同采收時(shí)間對(duì)纖維伸長(zhǎng)率的影響

由圖7可看出，各品種不同時(shí)間采收纖維伸長(zhǎng)率差異不顯著，說(shuō)明延遲采收時(shí)間對(duì)棉花纖維伸長(zhǎng)率的影響較??；除塔河2號(hào)外各品種9月10日伸長(zhǎng)率最大，隨著采收時(shí)間的延遲，均呈現(xiàn)小幅下降趨勢(shì)。

圖7 不同時(shí)間采收的棉花纖維伸長(zhǎng)率差異比較

3討論與結(jié)論

當(dāng)前新疆棉花收購(gòu)主要以衣分和纖維品質(zhì)作為定價(jià)指標(biāo)，新疆巴州棉花采收期主要集中在9月底至11月上旬，期間可能經(jīng)歷強(qiáng)日照、高溫、降雨、急劇降溫、大風(fēng)揚(yáng)沙、霜凍等天氣過(guò)程，對(duì)吐絮后的棉花單鈴重、衣分及纖維品質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生影響。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示：延遲采收時(shí)間對(duì)不同品種棉花單鈴重、衣分及纖維品質(zhì)的影響趨勢(shì)基本一致；不同采收時(shí)間對(duì)纖維上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值存在顯著影響，對(duì)單鈴重、衣分、纖維長(zhǎng)度整齊度、伸長(zhǎng)率影響不顯著；隨著采收時(shí)間的延遲，衣分呈現(xiàn)小幅上升的趨勢(shì)，單鈴重、纖維上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)(采收時(shí)間延遲到一定限度后上述指標(biāo)下降幅度減小或停止下降)，馬克隆值、長(zhǎng)度整齊度整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，但各品種的趨勢(shì)表現(xiàn)不一。

綜上所述，棉花正常吐絮后，及時(shí)采收有利于獲得綜合品質(zhì)較優(yōu)和單鈴重較高的纖維。