新疆巴州延迟采收时间对棉花纤维品质的影响

何忠盛，葛素囡，孙绘健，罗静，杜珊珊，姚青青，艾合买江·吐逊，王国洪，王东力，李卫平 ，王健

(1.新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院，新疆 库尔勒 841000 ；2.新疆巴州种子管理站，新疆 库尔勒 841000 ；3.轮台县农业技术推广中心，新疆 轮台 841600)

新疆巴音郭楞蒙古自治州(以下简称新疆巴州)是国家重要的优质棉生产基地，是内地多家棉纺企业的首选原棉产地，年植棉面积稳定在 31.33 万公顷以上。棉花的质量关系到种植、收购、加工、纺织等各环节主体利益，对纺织工业和国民经济发展有着重要影响。纤维品质除受到遗传因素控制外，还受到环境条件、栽培管理技术等因素的影响。近年来，随着棉花品种布局的优化，同一生态区域的棉花集中吐絮，部分区域因受到采收机力、人力的限制而采收不及时。棉花暴露在自然条件下经历日照、高温或降雨降温等天气影响，纤维品质如何变化值得研究。前人对棉花纤维品质的研究大多集中在光热资源、水肥运筹、化学调控、种植模式对其的影响机理上，吐絮后棉花纤维品质的变化仅有少量研究。王树林等学者研究认为吐絮后推迟采收时间显著降低了棉花纤维的比强度、反射率与纺纱均匀性指数，但对马克隆值、纤维长度、长度整齐度与伸长率无不良影响。张晓洁等学者研究认为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。前人研究均在我国黄河流域、长江流域进行，采收期(10月份)天气多变，降雨较多，与新疆巴州地区的棉花采收期间高温、强日照、干燥气候不同。本试验以4个品种为材料，对同期吐絮的棉花设置4个不同采收时间处理，通过采样考种、检测纤维品质，研究延迟采收时间对棉花单铃重、衣分及纤维品质的影响，为新疆巴州地区优质棉生产提供参考。

1材料与方法

1.1 试验材料

以新陆中71号、新陆中82号、塔河2号、新陆中86号为材料，其中新陆中71号在巴州春播(下同)生育期136天，植株筒形，II式果枝；新陆中82号生育期133天左右，株型筒形，较紧凑，Ⅰ或Ⅱ式果枝；塔河2号生育期 136 天左右，植株塔形，Ⅱ式果枝；新陆中86号生育期136天，植株筒形，II式果枝。

1.2 试验地基本情况

试验于2021年在新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院试验基地开展，试验田土质为黏质土壤，土壤肥力均匀，地势平坦，为棉花一熟种植，无明显病虫危害情况。

1.3 试验设计与方法

4月16日播种，采用随机区组排列，4个品种，重复3次，共12个小区，小区净面积30 m，采用机采棉宽窄行种植模式，1膜4行，行距为66 cm和10 cm、株距为12 cm，膜下滴管、随水追肥、人工打顶，田间管理参照当地大田生产。9月10日在每个小区挂牌标记当天新吐絮的棉铃200个，分别于9月10日、9月25日、10月10日、10月25日各采收50朵，混合均匀后进行考种，计算单铃重和衣分，均匀抽取30 g棉样委托中国农业科学院棉花研究所纤维检测中心测定纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、长度整齐度等指标。

1.4 数据统计分析方法

试验数据采用SPSS 23.0软件进行方差分析， 采用最小显著性差异法(Least significant difference，LSD)进行多重比较(P<0.05)，所有数据均为3次重复的平均值。

2结果分析

2.1采收时间对单铃重的影响

由图1可看出，各品种不同时间采收单铃重差异不显著，说明延迟采收对棉花单铃重的影响较小，9月10日采收与10月25日采收相比，新陆中71号、新陆中82号、塔河2号、新陆中86号单铃重分别下降0.4 g、0.5 g、0.2 g、0.1 g；随着采收时间的延迟，各品种单铃重均呈现小幅下降趋势，可能由于棉花水分散失所致。

图1 不同时间采收的棉花单铃重差异比较

2.2采收时间对衣分的影响

由图2可看出，各品种不同时间采收衣分差异不显著，说明延迟采收时间对棉花衣分的影响较小。9月10日采收与10月25日采收相比，新陆中71号、新陆中82号、塔河2号、新陆中86号衣分分别上升1.3、1.2、0.7、1.5个百分点；随着采收时间的延迟，各品种衣分均呈现小幅上升趋势，可能由于棉花种子散失水分量大于纤维散失水分量所致。

图2 不同时间采收的棉花衣分差异比较

2.3采收时间对纤维上半部平均长度的影响

由图3可看出：4个品种纤维上半部平均长度9月10日采收显著高于10月10日采收和10月25日采收，9月10日采收与10月25日采收相比，新陆中71号、新陆中82号、塔河2号、新陆中86号纤维上半部平均长度分别下降1.2 mm、1.2 mm、0.9 mm、1.8 mm；各品种吐絮后采收越早纤维上半部平均长度越长，随着采收时间的延迟呈下降趋势，但棉花吐絮后暴露时间超过一定限度后下降幅度减小或不再下降。

图3 不同时间采收的棉花纤维长度差异比较

2.4采收时间对纤维断裂比强度的影响

从图4看：除新陆中82号外，其他3个品种在不同时间采收的纤维断裂比强度存在显著差异，其中9月10日采收处理显著高于其他3个采收时间处理；新陆中71号、塔河2号10月10日采收显著高于10月25日采收，新陆中86号10月25日采收显著高于9月25日采收；各品种采收越早纤维断裂比强度越高，随着采收时间的延迟，4个品种纤维断裂比强度整体呈现下降趋势，并存在采收时间超过一定限度后下降幅度减小或不再下降。

图4 不同时间采收的棉花纤维断裂比强度差异比较

2.5采收时间对纤维马克隆值的影响

从图5看：新陆中71号、塔河2号在不同时间采收马克隆值差异不显著，新陆中82号9月25日采收显著高于10月25日采收，新陆中86号9月25日采收显著高于9月10日采收；随着采收时间的延迟，4个品种马克隆值整体呈现先上升后下降趋势，但各品种趋势表现不一；以9月25日或10月10日采收马克隆值最高，随着采收时温度的下降马克隆值逐渐下降，并均表现早采收或晚采收马克隆值较优。

图5 不同时间采收的棉花马克隆值的差异比较

2.6采收时间对纤维整齐度的影响

由图6可看出，各品种不同时间采收整齐度差异不显著，说明延迟采收时间对棉花长度整齐度的影响较小，且4个品种不同时间采收整齐度变化趋势表现不一。

图6 不同时间采收的棉花整齐度差异比较

2.7吐絮后不同采收时间对纤维伸长率的影响

由图7可看出，各品种不同时间采收纤维伸长率差异不显著，说明延迟采收时间对棉花纤维伸长率的影响较小；除塔河2号外各品种9月10日伸长率最大，随着采收时间的延迟，均呈现小幅下降趋势。

图7 不同时间采收的棉花纤维伸长率差异比较

3讨论与结论

当前新疆棉花收购主要以衣分和纤维品质作为定价指标，新疆巴州棉花采收期主要集中在9月底至11月上旬，期间可能经历强日照、高温、降雨、急剧降温、大风扬沙、霜冻等天气过程，对吐絮后的棉花单铃重、衣分及纤维品质都会产生影响。本试验研究结果显示：延迟采收时间对不同品种棉花单铃重、衣分及纤维品质的影响趋势基本一致；不同采收时间对纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值存在显著影响，对单铃重、衣分、纤维长度整齐度、伸长率影响不显著；随着采收时间的延迟，衣分呈现小幅上升的趋势，单铃重、纤维上半部平均长度、断裂比强度、伸长率呈现明显的下降趋势(采收时间延迟到一定限度后上述指标下降幅度减小或停止下降)，马克隆值、长度整齐度整体呈现先上升后下降的趋势，但各品种的趋势表现不一。

综上所述，棉花正常吐絮后，及时采收有利于获得综合品质较优和单铃重较高的纤维。