棉花脫葉催熟劑及其應(yīng)用技術(shù)研究進(jìn)展

摘要：合理使用脫葉催熟劑，助力棉花機(jī)械采收，是機(jī)采棉農(nóng)藝配套技術(shù)的關(guān)鍵。脫葉催熟劑的合理使用能夠提高機(jī)采棉脫葉吐絮的效率與質(zhì)量，提高采凈率，降低籽棉含雜率，有效提升機(jī)采棉品質(zhì)。目前機(jī)采棉脫葉過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題，如脫葉催熟劑效能不一致、用量不規(guī)范，脫葉催熟劑效果受溫度影響較大，脫葉催熟劑劑型與噴施裝備的適配性不足等，影響脫葉效果，導(dǎo)致籽棉含雜率高，棉花品質(zhì)差。評(píng)述了機(jī)采棉脫葉催熟劑及其施用技術(shù)的現(xiàn)狀，總結(jié)提出棉花脫葉催熟劑應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并對(duì)今后棉花脫葉催熟劑的使用前景和研究方向做了展望。

關(guān)鍵詞：棉花；脫葉催熟劑；噴施技術(shù)；脫葉效果；催熟效果

新疆是我國(guó)最大的棉花產(chǎn)區(qū)，2023年新疆地區(qū)棉花總產(chǎn)量為511.2萬(wàn)t，占我國(guó)棉花總產(chǎn)量的90%以上[1]。勞動(dòng)力不足和生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)型促使機(jī)采棉成為棉花生產(chǎn)發(fā)展的重要方向[2]。據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳初步估算，2023年新疆棉花機(jī)采率超過(guò)85%[1]。機(jī)采棉存在含雜率較高的問(wèn)題，其主要解決途徑：一是采用具有適合機(jī)采株型結(jié)構(gòu)的棉花品種，其中株型緊湊、果枝短、夾角小的植株更利于機(jī)械采收[3]；二是利用化學(xué)脫葉催熟這一至關(guān)重要的輔助技術(shù)[4]。通過(guò)化學(xué)脫葉催熟可以提升棉花脫葉催熟效果，降低機(jī)采棉含雜率，提高采收品質(zhì)，同時(shí)可使貪青晚熟的棉花加快成熟，提高采凈率[5]。因此，對(duì)機(jī)采棉的發(fā)展現(xiàn)狀、棉花脫葉催熟劑的作用原理及機(jī)采棉的配套農(nóng)藝技術(shù)進(jìn)行了探討，為棉花脫葉催熟劑的規(guī)范使用及今后的發(fā)展方向提供參考。

1 機(jī)采棉發(fā)展現(xiàn)狀

近年，新疆植棉成本不斷增加，勞動(dòng)力不足等問(wèn)題嚴(yán)重制約棉花生產(chǎn)。因此，機(jī)采棉技術(shù)的推廣應(yīng)用，對(duì)降低棉花種植成本，促使棉花生產(chǎn)向規(guī)模化、規(guī)范化發(fā)展具有重要意義。

自20世紀(jì)90年代起，新疆地區(qū)就開(kāi)展了對(duì)棉田機(jī)械采收的研究[2]，如1996年新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)為提升棉花機(jī)械化水平實(shí)施了“兵團(tuán)機(jī)采棉引進(jìn)試驗(yàn)示范項(xiàng)目”。2000年后4ZJ-8、4MZ-5A型采棉機(jī)的研制成功并投入生產(chǎn)，標(biāo)志著機(jī)采棉發(fā)展步入新階段[6]。目前，新疆機(jī)采棉在品種培育、種植管理、化學(xué)調(diào)控和采收加工等各環(huán)節(jié)均取得較大進(jìn)展，機(jī)采棉生產(chǎn)技術(shù)已非常成熟[2]。截至2023年，新疆機(jī)采棉面積占比增長(zhǎng)至85%，比2022年增長(zhǎng)了4百分點(diǎn)[1，7]；機(jī)采棉采收的效率也正在不斷提升。新疆機(jī)采棉技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)解決新疆勞動(dòng)力供需矛盾和促進(jìn)新疆棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有較大意義。

但是與手采棉相比，機(jī)采棉經(jīng)過(guò)加工后的纖維品質(zhì)顯著下降，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足，主要原因在于機(jī)采棉的含雜率較高，導(dǎo)致加工清理工序增多，對(duì)纖維造成了損傷[8]。因此，需要完善配套的脫葉催熟等技術(shù)。

2 棉花脫葉催熟劑作用原理與種類(lèi)

2.1 脫葉催熟劑的作用原理

脫落一般是在葉片衰老過(guò)程中一系列生理生化作用的結(jié)果，植物體內(nèi)激素變化是造成葉片脫落的重要原因。Addicott[9]認(rèn)為植物葉片脫落是由近軸端和遠(yuǎn)軸端生長(zhǎng)素的相對(duì)含量決定，認(rèn)為離層的形成與離層兩側(cè)生長(zhǎng)素梯度有關(guān)。隨著葉片衰老，脫落酸和乙烯的含量會(huì)增加，離層兩端生長(zhǎng)素含量梯度會(huì)降低，致使離層區(qū)對(duì)乙烯敏感，促使葉片脫落[10]。Xu等[11]研究發(fā)現(xiàn)，葉片脫落是由細(xì)胞分裂素和乙烯相互作用來(lái)共同調(diào)控。夏叔芳等[12]認(rèn)為，采用外源乙烯或乙烯釋放劑處理可使棉株葉片大量脫落，但是棉花葉片對(duì)乙烯的敏感性一般隨葉齡增加而變化，幼葉以及衰老葉片對(duì)乙烯的敏感性最高，處于生理功能旺盛期的葉片對(duì)乙烯的敏感性較低。徐向紅等[13]研究表明，葉片脫落是多種激素之間相互作用的結(jié)果。植物體內(nèi)脫落酸的作用就是抑制細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，促進(jìn)植物產(chǎn)生乙烯，加速器官脫落和衰老，導(dǎo)致棉葉快速脫落[9]。棉株的脫落酸含量與脫葉催熟劑效果呈正相關(guān)[13]。

2.2 脫葉催熟劑的種類(lèi)

根據(jù)作用方式，脫葉催熟劑可以分為觸殺性和內(nèi)吸性。根據(jù)中國(guó)農(nóng)藥信息網(wǎng)“數(shù)據(jù)中心”在有效期內(nèi)的農(nóng)藥登記數(shù)據(jù)，2023年市場(chǎng)上脫葉催熟劑產(chǎn)品較多，但有效成分的種類(lèi)卻極為單一：98個(gè)脫葉催熟劑產(chǎn)品中，有效成分含噻苯隆的為96個(gè)（有效成分為噻苯隆和敵草隆的產(chǎn)品50個(gè)，噻苯隆的單劑產(chǎn)品44個(gè)，噻苯隆和乙烯利的復(fù)配產(chǎn)品1個(gè)，敵草隆、噻苯隆、乙烯利的復(fù)配產(chǎn)品1個(gè)），吡草醚的單劑產(chǎn)品有2個(gè)[14]。根據(jù)2023年的脫葉劑登記數(shù)據(jù)，脫葉催熟劑市場(chǎng)存在較為突出的問(wèn)題：脫葉催熟劑劑型同質(zhì)化嚴(yán)重，有效成分單一，以及缺乏專(zhuān)用的飛防制劑等[2]。

2.2.1 觸殺性脫葉催熟劑。觸殺性脫葉催熟劑[15]是利用化學(xué)作用損傷組織細(xì)胞，刺激內(nèi)源乙烯生成，達(dá)到脫葉催熟的效果。常見(jiàn)的有百草枯等。

百草枯是速效滅生性除草劑，直接損傷著藥部位，嚴(yán)重破壞植物組織，無(wú)內(nèi)吸傳導(dǎo)作用，不能損壞植物根部和土壤內(nèi)潛藏的種子。百草枯對(duì)棉花脫葉催熟有一定作用，一般是將一定量百草枯復(fù)配其他脫葉催熟劑使用，以提升棉花脫葉率，但是過(guò)量使用百草枯會(huì)導(dǎo)致葉片枯而不落，且對(duì)未成熟棉鈴也會(huì)造成損傷[16]。

2.2.2 內(nèi)吸性脫葉催熟劑。內(nèi)吸性脫葉催熟劑不傷害植物組織，通過(guò)直接釋放乙烯類(lèi)化合物或誘導(dǎo)植物產(chǎn)生乙烯達(dá)到脫葉催熟效果。生產(chǎn)上常用的內(nèi)吸性脫葉催熟劑有噻苯隆、敵草隆和乙烯利[15]。

噻苯隆被棉花葉片吸收后，影響離層兩端生長(zhǎng)素、脫落酸和乙烯的含量，促使離層產(chǎn)生，從而導(dǎo)致葉片脫落，可避免枯葉碎屑污染棉絮，提高棉花品質(zhì)[17]。

敵草隆屬內(nèi)吸性除草劑，具有一定的觸殺活力，可被植物的根和葉吸收，一般在后期使用，可以快速催熟，避免青葉掛枝對(duì)棉花采收的影響[18]。

乙烯利主要功能是催熟，加速棉鈴?fù)滦鮗19]。

2.2.3 脫葉催熟劑的復(fù)配混用。棉花生產(chǎn)中采用的脫葉催熟劑通常是由多種成分復(fù)配而成的，利用不同化合物之間的相互作用達(dá)到節(jié)省成本、減施增效的目的。例如噻苯隆脫葉效果好，葉片在干枯之前就脫落，并且可以促使葉片營(yíng)養(yǎng)成分及時(shí)轉(zhuǎn)移到棉鈴，避免葉片枯而不落以及植株枯死而造成的減產(chǎn)問(wèn)題[20]。而乙烯利催熟效果好，會(huì)使葉片迅速失水干枯，但是會(huì)造成葉片枯而不落，對(duì)采收時(shí)的棉花含雜率產(chǎn)生影響[21]。姜偉麗等[22]研究表明，噻苯隆和乙烯利復(fù)配使用能提高棉花脫葉催熟效果；李新裕等[23]研究表明：脫落寶與乙烯復(fù)配使用，可以減少脫落寶用量，降低成本；縮節(jié)胺與乙烯利混用，可以提升脫葉效果。因此，脫葉催熟劑復(fù)配使用，不僅可以提升脫葉催熟的效果，還可以實(shí)現(xiàn)減施增效的目的。

助劑本身一般不具有生物活性，只是在藥劑加工或施用過(guò)程中添加[21]。實(shí)際生產(chǎn)中加入助劑可以提升脫葉效能，減少藥劑用量以及降低生產(chǎn)成本和污染。每種藥劑所使用的助劑一般都具有其獨(dú)特的作用，例如稀釋原藥，增加葉片潤(rùn)濕性、附著性和滲透性，提升安全性等。在實(shí)際生產(chǎn)中，有機(jī)硅類(lèi)助劑使用較多，可提高藥劑在葉片上的附著效果，增強(qiáng)藥劑滲透性，提升葉片對(duì)藥劑的吸收能力，減少藥劑施用，如有研究表明使用有機(jī)硅類(lèi)助劑可節(jié)省35%的藥量，并且具有明顯的增效作用[24]。

3 噴施脫葉催熟劑對(duì)棉花單產(chǎn)、品質(zhì)和種子的影響

3.1 對(duì)棉花單產(chǎn)、品質(zhì)的影響

化學(xué)脫葉催熟劑已廣泛應(yīng)用在大田生產(chǎn)上，但是其是否對(duì)棉花單產(chǎn)、品質(zhì)產(chǎn)生影響，仍然是值得研究的問(wèn)題。

3.1.1 對(duì)棉花產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的影響。王誼等[25]研究發(fā)現(xiàn)，用脫吐隆處理棉花，棉花脫葉率顯著提高，衣分沒(méi)有受到顯著影響，但是鈴重及單產(chǎn)不同程度下降。丁玉萍[26]研究了棉花新品系對(duì)乙烯利的敏感性，發(fā)現(xiàn)使用乙烯利會(huì)造成棉花皮棉和籽棉單產(chǎn)下降。吳鳳鳴[27]研究發(fā)現(xiàn)，使用脫葉催熟劑對(duì)棉花鈴重有一定影響。王誼等[25]研究表明，施用不同種類(lèi)的脫葉催熟劑對(duì)棉花單產(chǎn)的影響不同。韓俊偉等[28]研究也發(fā)現(xiàn)，噴施脫葉催熟劑后，棉花鈴重會(huì)不同程度降低，但衣分沒(méi)有受到顯著影響。然而馬龍等[29]研究表明，適期使用脫葉催熟劑，可以加速棉鈴發(fā)育和集中吐絮，提高棉花霜前花率和產(chǎn)量。

3.1.2 對(duì)棉花品質(zhì)的影響。姜偉麗等[22]研究發(fā)現(xiàn)使用不同脫葉催熟劑對(duì)棉花纖維品質(zhì)無(wú)顯著影響。馬龍等[29]研究表明，適期使用脫葉催熟劑，可以有效提高棉花品質(zhì)。丁玉萍[26]認(rèn)為使用乙烯利會(huì)對(duì)棉花品質(zhì)造成一定影響。吳鳳鳴[27]發(fā)現(xiàn)，脫葉催熟劑的使用對(duì)纖維長(zhǎng)度、籽指、衣指和衣分有一定影響。

3.1.3 不同時(shí)期噴施脫葉催熟劑對(duì)棉花產(chǎn)量及其相關(guān)性狀、品質(zhì)的影響。韓迎春等[30-31]研究表明，不同時(shí)期噴施脫葉催熟劑，對(duì)單產(chǎn)及纖維品質(zhì)會(huì)有不同影響，噴施過(guò)早，會(huì)導(dǎo)致鈴重和衣分極顯著降低，同時(shí)影響籽棉單產(chǎn)、皮棉單產(chǎn)以及纖維品質(zhì)；適時(shí)噴施脫葉催熟劑，可以增加棉花的有效鈴數(shù)，同時(shí)提高籽棉單產(chǎn)、皮棉單產(chǎn)和衣分，而纖維品質(zhì)不受影響。田曉莉等[32]的研究結(jié)果表明不同時(shí)間噴施乙烯利對(duì)棉花單產(chǎn)和纖維品質(zhì)的影響不同：當(dāng)吐絮率在60%或80%時(shí)噴施脫葉催熟劑，較吐絮率為20%或40%的時(shí)期噴施脫葉催熟劑，皮棉單產(chǎn)提升7%～15%[33]。胡曉麗等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在噴施脫葉催熟劑后，同一品種、相同鈴齡的棉鈴鈴重、衣分及品質(zhì)均會(huì)下降，尤其對(duì)后期棉鈴影響較大。噴施時(shí)間越早，脫葉催熟劑對(duì)鈴重的影響越大[35-36]。使用脫葉催熟劑過(guò)早，會(huì)導(dǎo)致棉花單產(chǎn)及品質(zhì)顯著降低，而在適宜時(shí)期噴施脫葉催熟劑，可提高棉花霜前花產(chǎn)量及衣分[27]。綜上，在適宜時(shí)期合理施用棉花脫葉催熟劑，可以顯著提升脫葉率，減輕甚至不會(huì)產(chǎn)生對(duì)棉花產(chǎn)量及其相關(guān)性狀和品質(zhì)的不利影響。

3.2 對(duì)棉花種子的影響

胡莎莎[37]研究表明，噴施脫葉催熟劑會(huì)影響棉花鈴重、纖維品質(zhì)、種子發(fā)育和種子活力：早熟品種鈴齡40 d以上的種子，各項(xiàng)活力指標(biāo)與自然吐絮棉鈴種子差異不顯著；晚熟品種鈴齡45 d以上的種子，各項(xiàng)活力指標(biāo)與自然吐絮棉鈴種子無(wú)顯著差異。姜偉麗等[22]研究表明，使用不同種類(lèi)脫葉催熟劑對(duì)種子會(huì)產(chǎn)生不同影響，使用噻苯隆和敵草隆對(duì)棉花種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響，但是使用乙烯利和含乙烯利的復(fù)配劑會(huì)對(duì)種子萌發(fā)起抑制作用。另有相關(guān)研究結(jié)果與此相似，發(fā)現(xiàn)乙烯利會(huì)顯著影響種子萌發(fā)，而噻苯隆、脫吐隆對(duì)種子萌發(fā)影響不大[38]。李新裕等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在適期使用脫葉催熟劑對(duì)棉花種子無(wú)顯著影響，對(duì)棉種發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)也無(wú)顯著影響。胡曉麗等[34]研究也表明，適時(shí)噴施脫葉劑對(duì)棉花種子發(fā)芽率無(wú)顯著影響，所收棉花留種不成問(wèn)題。綜上，適時(shí)合理噴施適宜種類(lèi)的棉花脫葉催熟劑，不會(huì)顯著影響棉花種子的質(zhì)量。

4 棉花脫葉催熟劑噴施技術(shù)

4.1 噴施時(shí)間與溫度要求

不同時(shí)期施用脫葉催熟劑對(duì)棉花單產(chǎn)、品質(zhì)有不同影響。均衡考慮棉花產(chǎn)量、品質(zhì)，是確定棉花脫葉催熟劑噴施時(shí)間的重要因素。生產(chǎn)中常用棉鈴?fù)滦趼蕘?lái)判斷棉花收獲時(shí)間[39]，進(jìn)而確定脫葉催熟劑的噴施時(shí)間。相關(guān)研究表明，棉花自然吐絮率達(dá)到60%且吐絮均勻時(shí)，噴施脫葉催熟劑對(duì)單產(chǎn)及纖維品質(zhì)影響較小[40]。株型緊湊的棉花，一般吐絮率至40%左右時(shí)噴施脫葉催熟劑，對(duì)棉花單產(chǎn)及纖維品質(zhì)無(wú)顯著影響[41]。人工測(cè)定吐絮率存在效率低下以及不同棉田實(shí)際情況不同的問(wèn)題，所以靠吐絮率確定脫葉催熟劑噴施時(shí)間的準(zhǔn)確性有待提升。近些年，遙感、農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，其與機(jī)采棉綜合農(nóng)藝配套技術(shù)相結(jié)合，利用多光譜技術(shù)準(zhǔn)確判斷棉田吐絮情況，通過(guò)綜合分析建立決策模型，再結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況可確定棉花脫葉催熟劑噴施時(shí)間[42-43]。相關(guān)研究表明，北疆脫葉催熟劑最佳施用時(shí)間為9月5日之前，南疆最佳施用時(shí)間在9月15日之前[44]。田景山等[45]研究表明，棉花脫葉催熟劑噴施之后6～8 d，是決定棉花脫葉催熟效果好壞的關(guān)鍵時(shí)期，如果能保證最高氣溫和每日≥12 ℃的有效積溫達(dá)到要求，則脫葉催熟效果較好。劉勇等[46]研究表明，噴施脫葉催熟劑后5～15 d是影響脫葉效果的關(guān)鍵時(shí)期，要求日均氣溫＞17 ℃，日最低氣溫＞13 ℃，并且要選擇在晴天的條件下噴藥，若在噴施后6 h內(nèi)降雨，雨過(guò)后需要重新噴藥。9月主產(chǎn)棉區(qū)新疆天氣變化無(wú)常，溫度變化會(huì)嚴(yán)重影響棉花脫葉效果[47]。過(guò)早、過(guò)晚噴施以及噴施后出現(xiàn)低溫均會(huì)影響棉花脫葉效果。因此，因地制宜，因時(shí)制宜，根據(jù)棉花實(shí)際情況來(lái)確定合適的施用時(shí)間和方法，才能達(dá)到理想的效果。

4.2 噴施技術(shù)

棉花脫葉催熟劑噴施技術(shù)是機(jī)采棉綜合農(nóng)藝配套技術(shù)的組成部分，采用科學(xué)合理的噴施技術(shù)，可以提高棉花脫葉效率，降低機(jī)采含雜率，同時(shí)提高棉花吐絮率，提升棉花采收品質(zhì)[48]。在棉田應(yīng)用中，噴施器械以及噴施技術(shù)不同會(huì)影響噴施效果[49]。從人工噴施到噴桿噴霧機(jī)噴施，再到新興的植保無(wú)人機(jī)噴施技術(shù)，極大提升了工作效率，但是各種噴施器械、噴施技術(shù)的噴施效果存在差異，具體應(yīng)用中須根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求選擇合適的噴施技術(shù)。

4.2.1 噴桿噴霧機(jī)噴施技術(shù)。噴桿噴霧機(jī)作業(yè)效率高、噴灑效果好，在大田作物生產(chǎn)管理中應(yīng)用比較廣泛。在棉田中應(yīng)用的噴桿噴霧機(jī)主要分為普通式噴桿噴霧機(jī)、吊桿式噴桿噴霧機(jī)、風(fēng)幕式噴桿噴霧機(jī)[50-51]。普通式噴桿噴霧機(jī)在新疆棉花脫葉催熟劑噴施以及植保作業(yè)中應(yīng)用極為廣泛，其作業(yè)特點(diǎn)為噴施壓力大，穿透強(qiáng)度高，藥劑利用率高，便于操作，安全性好，作業(yè)質(zhì)量好等。但由于新疆普遍應(yīng)用的是矮密早棉花種植模式，植株較為稠密，冠層郁閉，而普通式噴桿噴霧機(jī)是從頂層向下噴施藥液，藥液難以穿透上層抵達(dá)中下部葉片，集中于上部，導(dǎo)致植株中下部脫葉吐絮效果較差[52]。從彌補(bǔ)普通式噴桿噴霧機(jī)劣勢(shì)出發(fā)，吊桿式噴桿噴霧機(jī)改良了其噴頭位置，將噴頭安裝在可以深入冠層的吊桿之上，深入冠層進(jìn)行噴施作業(yè)，可使藥液分布范圍大幅下沉，植株脫葉率和棉鈴?fù)滦趼曙@著提升[53-54]。但是因中下部植株葉片也較為稠密，藥液擴(kuò)散效果較差，導(dǎo)致脫葉吐絮效果難以保障。為增強(qiáng)噴施藥劑在棉花中下部的分布，相關(guān)技術(shù)人員研發(fā)了風(fēng)送氣流擾動(dòng)方式輔助噴施的風(fēng)幕式噴桿噴霧機(jī)。風(fēng)幕式噴桿噴霧機(jī)可以從出風(fēng)口噴出輔助氣流，以增強(qiáng)藥液霧滴在棉株中下部的穿透性，對(duì)植株中下部的藥液沉積分布起改善作用[55]。但是此改良對(duì)穿透效果的提升有限，其輔助氣流仍無(wú)法完全透過(guò)植株上部到達(dá)下部，導(dǎo)致植株中下部噴施效果差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)中下部葉片高效脫葉和棉鈴良好吐絮。王愛(ài)臣等[56]設(shè)計(jì)了2種用于棉花生長(zhǎng)后期冠層內(nèi)風(fēng)送式噴霧機(jī)的分行器和噴灑裝置，但是作業(yè)效果依然不理想，棉花冠層上部藥液平均沉積率為52.37%，下部冠層的藥液最大沉積率僅為5.93%，上、中、下部冠層著藥仍然存在顯著差異。秦維彩等[57]以橫噴桿高度、吊噴桿高度和吊噴夾角等參數(shù)為設(shè)計(jì)變量，構(gòu)建了最佳噴灑參數(shù)優(yōu)化近擬模型，即吊噴離地面高度為27.5 cm，噴桿離地面高度為134 cm，吊噴夾角為21°，在此參數(shù)下棉花冠層最大平均霧滴覆蓋率為19.6%。

4.2.2 植保無(wú)人機(jī)噴施技術(shù)。植保無(wú)人機(jī)噴施技術(shù)具有作業(yè)效率高、噴施效果好、節(jié)約生產(chǎn)成本的特點(diǎn)，借助全球定位系統(tǒng)（global psitioning system， GPS）、地理信息系統(tǒng)以及載波相位差等技術(shù)，使噴藥過(guò)程精準(zhǔn)高效。植保無(wú)人機(jī)技術(shù)在棉花、水稻、小麥等作物上的應(yīng)用非常廣泛[58-61]，對(duì)保證植保作業(yè)效果、提升農(nóng)藥利用率起到重要作用，并且對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的農(nóng)藥高效利用、減施增效、安全環(huán)保等也是不可或缺的。棉田應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)噴施技術(shù)主要用于噴施脫葉催熟劑和病蟲(chóng)害防治。規(guī)?；姆N植模式，給植保無(wú)人機(jī)提供了廣泛應(yīng)用的平臺(tái)，植保無(wú)人機(jī)也憑借自身獨(dú)特的精準(zhǔn)高效優(yōu)勢(shì)，得到廣泛應(yīng)用[62-64]。

胡紅巖等[65]、王愛(ài)玉等[66]研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)人機(jī)噴施噻苯隆·敵草隆對(duì)棉花具有較好的脫葉效果，但是在相同施藥量的情況下，脫葉速效性不及人工噴施處理。當(dāng)以下部沉積量與中部沉積量的比值為評(píng)估指標(biāo)時(shí)，植保無(wú)人機(jī)在棉田噴灑的霧滴穿透率為39.4%～63.8%，相比于噴桿噴霧機(jī)等地面施藥器械，植保無(wú)人飛機(jī)噴灑到達(dá)作物冠層中下部的霧滴比例相對(duì)較低[67]。應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)噴施脫葉催熟劑也存在一些問(wèn)題：一是植保無(wú)人機(jī)用水量少，噴施藥液難以到達(dá)棉株中下部，導(dǎo)致藥液上下分布不均勻，植株中下部脫葉效果較差，不能對(duì)中下部鈴產(chǎn)生良好的催熟效果，且如果降低藥液濃度以及飛行速度，又會(huì)降低工作效率[68-69]。二是植保無(wú)人機(jī)抗風(fēng)能力差。由于植保無(wú)人機(jī)配備了霧化能力強(qiáng)的噴頭，藥液霧滴細(xì)小，易因隨風(fēng)飄移導(dǎo)致噴施不均、漏噴、重噴等問(wèn)題，并且較大的風(fēng)會(huì)影響飛行平衡甚至造成安全隱患[70]。三是植保無(wú)人機(jī)的載質(zhì)量以及續(xù)航時(shí)間受限。目前，普通植保無(wú)人機(jī)載質(zhì)量在30～40 kg，且1組電池的續(xù)航時(shí)間在20 min左右[71-72]。要完成全部植保作業(yè)，需要植保無(wú)人機(jī)多次起降加藥以及更換電池，而多次起降會(huì)增加能耗以及出現(xiàn)故障的可能性，降低植保作業(yè)效率。

5 棉花脫葉催熟劑存在的問(wèn)題與展望

目前，機(jī)采棉生產(chǎn)迫切需要實(shí)現(xiàn)棉花快速脫葉和高效吐絮。而棉花脫葉催熟效果與棉花品種、噴施時(shí)間與溫度、脫葉催熟劑種類(lèi)以及相應(yīng)的噴施裝備等都有密切關(guān)系。目前機(jī)采棉脫葉催熟方面存在的主要問(wèn)題：一是生產(chǎn)上與脫葉催熟相關(guān)的綜合農(nóng)藝配套技術(shù)不完善，噴施時(shí)間與噴施溫度都是影響棉花脫葉催熟效果的重要因素；二是脫葉催熟劑種類(lèi)較為單一，脫葉催熟劑類(lèi)型同質(zhì)化嚴(yán)重，缺乏用量規(guī)范且在低溫下能穩(wěn)定高效脫葉的產(chǎn)品；三是脫葉催熟劑與噴施裝備的適配性需要進(jìn)一步改進(jìn)。因此，建議從以下方面進(jìn)行改進(jìn)。

首先，不斷完善脫葉相關(guān)的綜合農(nóng)藝配套技術(shù)。以脫葉劑敏感的機(jī)采棉品種培育為基礎(chǔ)，以棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)，結(jié)合田間種植模式、水肥管理、化學(xué)調(diào)控等技術(shù)，合理調(diào)整脫葉催熟劑噴施時(shí)間以確保藥劑起效期的溫度達(dá)到要求，綜合提升棉花脫葉催熟效果。

其次，研發(fā)新型脫葉催熟劑產(chǎn)品，如耐低溫的脫葉催熟劑產(chǎn)品，豐富脫葉催熟劑有效成分與劑型，并規(guī)范用量。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，低溫會(huì)嚴(yán)重影響棉花脫葉催熟效果。同時(shí)，棉花脫葉催熟劑用量不足會(huì)導(dǎo)致脫葉效果不理想，影響棉花采收加工質(zhì)量；而用量過(guò)大，會(huì)對(duì)棉籽成熟度造成損傷，使棉鈴?fù)滦醪粫?，且增加成本。因此，?yīng)加強(qiáng)對(duì)脫葉催熟效果好、耐低溫脫葉催熟劑研發(fā)及其用量規(guī)范的研究，以達(dá)到棉花脫葉催熟劑的減施增效。

最后，結(jié)合當(dāng)前不同藥械特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際中脫葉催熟劑劑型與用量，繼續(xù)加強(qiáng)脫葉催熟劑與相應(yīng)噴施裝備的適配性研究，并加強(qiáng)研發(fā)高性能植保無(wú)人機(jī)及其專(zhuān)用助劑等，助力脫葉催熟劑減施增效，形成脫葉催熟劑型與噴施裝備配套良好的棉花脫葉催熟技術(shù)。

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（責(zé)任編輯：楊子山 責(zé)任校對(duì)：秦凡）