采收时间对新疆阿克苏地区机采棉纤维品质的影响
2021-02-06李星星马辉王亮戴路张永杰崔建平杨健张建芳
李星星,马辉,王亮,戴路,张永杰,崔建平,杨健,张建芳
(1. 阿克苏地区农业技术推广中心,新疆 阿克苏843000;2. 新疆农业科学院经济作物研究所,乌鲁木齐830091;3. 新疆农业科学院库车陆地棉试验站,新疆 库车842099;4. 阿克苏地区农业农村局,新疆 阿克苏843000)
阿克苏地区是新疆重要的棉花产区,也是纺织工业原料重要的储备地,而棉花定级收购最重要的标准是衣分和纤维品质。衣分和纤维品质除受遗传影响外,还受生态条件和栽培管理技术影响[1]。棉花吐絮期不同时间采收对棉花纤维的发育、成熟是否有影响[2-3],目前仅有少量研究。张晓洁等[4]研究霜降前早期采收的棉花衣分高, 霜降后采收的衣分、马克隆值和成熟度较低。而王树林等[5]认为,推迟采收会显著降低断裂比强度、纺纱均匀性指数,对马克隆值、长度整齐度、纤维长度影响较小。阿克苏地区棉花一般于每年10 月初开始机械采收,至11 月下旬结束,整个采收期较长,棉花衣分和纤维品质是否会受到影响,在主产棉花的新疆未见这方面的报道。 纤维品质关系棉花等级,直接影响工业纺纱质量和棉农的收益。本试验以新陆中48 为对象,研究不同采收时间对棉花衣分和纤维品质的影响,旨在保留棉花最好的纤维品质,找出阿克苏地区的棉花适宜机采时间。
1 材料和方法
1.1 试验材料与试验地基本概况
供试棉花品种为新陆中48 号, 由新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所和新疆塔里木河种业股份有限公司选育。
试验于2020 年在新疆阿克苏地区温宿县古勒阿瓦提乡提根村二组进行。 试验田土壤为壤土,前茬为棉花。试验点地势平坦,土壤肥力均匀,棉株健壮且整齐度一致,样点无明显病害。
1.2 试验设计和方法
3 月29 日播种, 采用膜下滴灌机采棉种植模式(10+66+10+66+10+66) cm,每666.7 m2种植密度1.5 万株,施底肥60~70 kg(复合肥45 kg、有机肥25 kg)。 9 月26 日喷施第1 次脱叶剂 (每666.7 m2喷施脱吐隆10 mL, 搭配乙烯利80 mL),喷施后3 d 均为晴天。10 月3 日喷施第2 次脱叶剂(每666.7 m2喷施脱吐隆5 mL,搭配乙烯利40 mL)。喷施后3 d 天气为晴转阴,无降水,不影响脱叶剂发挥作用。 整个生育期田间管理参照一般大田。
待棉花全部吐絮完毕后划分4 个小区,每个小区666.7 m2,分别于9 月29 日、10 月9 日、10 月19日、10 月29 日(霜降后)收获小区籽棉100 朵,充分混匀进行考种,计算铃重和衣分;将棉样统一送至新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所检测纺纱均匀性指数、马克隆值、成熟度、上半部平均长度、长度整齐度和断裂比强度指数。
1.3 数据处理
采用WPS 软件处理数据和绘图, 采用DPS 7.05 软件进行数据统计分析,采取最小显著差数法(Least significant difference,LSD)进行差异显著性检验(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1 温度数据分析
2020 年9 月20—29 日温宿县出现一次降水,降水量为14.8 mm;日均温度为15.9 ℃。 10 月份地区天气总体平稳,无降水情况,气温缓慢下降。 9 月30 日—10 月9 日 期 间 日 均 温 度 为12.7 ℃,10 月10—19 日日均温度为11.1 ℃,10 月20-29 日日均温度为9.6 ℃。 光照时间见表1。
表1 2020 年9 月20 日—10 月29 日温宿县气温和光照情况
2.2 铃重的变化
由图1 可看出,4 个时间段采收的棉花铃重在数值上差异不大, 但越晚采收铃重越低的趋势明显,霜降后(10 月29 日)采收的棉花铃重最低,可能是经过一定时间日晒后棉花水分蒸发所致。
图1 不同时间采收对棉花铃重的影响
2.3 衣分的变化
棉花衣分主要受遗传影响。 由图2 可知,4 个时间段采收的棉花衣分差异不显著,说明同一棉花品种在不同时间采收对衣分影响较小。
2.4 纺纱均匀性指数的变化
由图3 可知,10 月9 日和10 月19 日采 收的棉花有较高的纺纱均匀性指数, 其中10 月9 日采收的棉花纺纱均匀性指数与9 月29 日相比高2.97, 差异不显著;10 月19 日与9 月29 日相比差异显著, 高5.94;10 月29 日采收的棉花纺纱均匀性指数有明显下降。
2.5 马克隆值的变化
图2 不同采收时间对棉花衣分的影响
图3 不同时间采收对棉花纺纱均匀性指数的影响
马克隆值是反映棉花纤维细度和成熟度的综合性指标。 由图4 可看出,9 月29 日采收的棉花马克隆值最低,可能是纤维还没有完全成熟。 随着时间的延长马克隆值逐渐升高,10 月19 日达到最高,且与9 月29 日相比差异显著,霜降后(10 月29日)马克隆值降低。
2.6 成熟度的变化
图4 不同时间采收对棉花马克隆值的影响
图5 不同时间采收对棉花成熟度的影响
由图5 可以看出,4 个时间段采收的棉花成熟度差异较小,9 月29 日采收的棉花成熟度最低,与马克隆值变化趋势基本保值一致。
2.7 上半部平均长度的变化
由图6 可知, 在10 月9 日采收的上半部平均长度略高于其他3 个时间,霜降后(10 月29 日)采收的棉花上半部平均长度最低,但总体上采收时间对棉花上半部平均长度的影响不大。
图6 不同时间采收对棉花上半部平均长度的影响
2.8 长度整齐度的变化
由图7 可以看出,4 个采收时间的棉花长度整齐度差异性不显著,基本保持一致,说明采收时间对棉花长度整齐度的影响不大。
图7 不同时间采收对棉花长度整齐度的影响
2.9 断裂比强度的变化
由图8 可知,10 月9 日和19 日采收的棉花断裂比强度保持较高的水平,其中10 月19 日采收的与9 月29 日相比差异显著,高1.1 cN·tex-1;霜降后(10 月29 日)采收的棉花断裂比强度下降,与最高值相比降低了2.54 cN·tex-1。
图8 不同时间采收对棉花断裂比强度的影响
3 讨论与结论
棉花的纤维品质是原棉收购的重要标准,主要以上半部平均长度、马克隆值、断裂比强度、长度整齐度和纺纱均匀性指数为主要评价指标。按采收时间,棉花一般可分为霜前花和霜后花,不同时期收获的棉花衣分和纤维品质存在一定差异。本试验研究发现机械采收时间对棉花衣分和成熟度影响较小,对马克隆值影响较大,此结论与张晓洁等[4]的相反,而与王树林等[5]的结论一致,可能是与棉花品种的抗逆性和生产环境有关。外界环境如昼夜温度降低、光照时间变化、霜降、雾霾等因素,会对棉花纤维品质造成一定程度的影响。本试验通过对棉花纤维品质分析表明, 随着采收时间的推迟, 尤其是霜降后采收对棉花纺纱均匀性指数、马克隆值、断裂比强度影响较大,且随着时间的延长而降低,对长度整齐度、上半部平均长度、成熟度和高遗传性的衣分影响较小。
综上所述,在霜降前采收,可获得较高纤维品质的棉花。 结合当地环境和生产条件,阿克苏地区棉花最佳采收时间为10 月9 日至霜降前。