張國蕾,陳 兵,劉景德,王 靜,余 渝,韓煥勇,王方永,李天南
(1. 新疆農(nóng)墾科學(xué)院棉花研究所,新疆石河子 832003;2.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院,新疆石河子 832000;3.第十師184團(tuán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展局,新疆北屯 836000;4.新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院水建分院,新疆石河子 832003)
【研究意義】新疆是中國棉花的主產(chǎn)地,新疆棉花機(jī)械采收是當(dāng)前棉花的主要采收方式[1]?;瘜W(xué)脫葉催熟是機(jī)采棉的重要前提和關(guān)鍵技術(shù)之一[2-3]?;瘜W(xué)脫葉催熟不僅能促使棉鈴提前和集中吐絮,而且能有效地減少機(jī)采棉花雜質(zhì)含量[4],化學(xué)脫葉催熟效果的好壞直接影響機(jī)械采棉作業(yè)的質(zhì)量和效率?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】化學(xué)脫葉催熟技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中脫葉和吐絮的癥狀有一定的規(guī)律性,且易受氣候和品種等影響。馬艷等[5]和李新裕等[6]都認(rèn)為單獨(dú)使用脫吐隆和脫落寶等脫葉劑對棉花的脫葉效果好,但對棉鈴的催熟效果卻不如乙烯利,將其與乙烯利混合使用能得到較好的脫葉催熟雙重效果。李健偉等[7]開展了4種不同種植模式下噴施脫葉劑試驗(yàn),表明4種模式下的脫葉效果和產(chǎn)量存在較大差異,但品質(zhì)差異不明顯,“一膜4行模式”產(chǎn)量高、脫葉效果好,品質(zhì)影響小適宜在生產(chǎn)中推廣。高麗麗[8]研究表明脫葉劑和催熟劑在使用過程中受噴藥時(shí)間等因素的影響,年度間效果差異較大,選擇適合的噴藥時(shí)間很關(guān)鍵。王剛等[9]提出噴藥技術(shù)對棉花脫葉吐絮具有一定的影響,根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的施藥方式和時(shí)間增加藥效。李英敏等[10]認(rèn)為脫葉劑效果易受棉花生長期及溫度、濕度等因素的干擾,應(yīng)該嚴(yán)格按生產(chǎn)上要求使用,減輕對棉鈴?fù)滦鹾兔拮寻l(fā)育的不良影響。王香茹等[11]研究表明,地點(diǎn)、播期和品種對棉花脫葉率、吐絮率、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的大部分指標(biāo)均有顯著影響,脫葉催熟劑處理僅顯著影響藥后不同地點(diǎn)的脫葉率和吐絮率及纖維整齊度,對產(chǎn)量及其構(gòu)成因素和其他纖維品質(zhì)指標(biāo)無顯著影響?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前,機(jī)采棉不同配置模式下棉花脫葉和吐絮的視覺癥狀和規(guī)律缺乏系統(tǒng)的研究,化學(xué)脫葉催熟影響因素分析不夠全面,各因素的影響程度不十分明確。研究不同配置機(jī)采棉脫葉催熟視覺癥狀及機(jī)理?!緮M解決的關(guān)鍵問題】分析機(jī)采棉不同配置下脫葉和吐絮視覺癥狀解析和影響脫葉吐絮因素,研究不同脫葉劑在棉田的脫葉催熟規(guī)律,為機(jī)采棉使用脫葉催熟技術(shù)提供參考依據(jù)。
2016~2017年在新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)試場試驗(yàn)田開展小區(qū)試驗(yàn)。試驗(yàn)選用2個(gè)配置和2個(gè)品種小區(qū),小區(qū)3-13(等行距加密配置)棉花品種為金墾1161,棉鈴?fù)滦鯐r(shí)含絮力較好,2.05 m的超寬膜,一膜三行,76 cm等行距,5.6 cm株距,3根滴灌帶。小區(qū)2-10(常規(guī)寬窄行配置)棉花品種為42-35,棉鈴?fù)滦鯐r(shí)含絮力較差,一膜六行,(10+66) cm寬窄行距,9.6 cm株距,3根滴灌帶。試驗(yàn)田前茬均為棉花。試驗(yàn)地土壤均為粘壤土,中等肥力,灌溉良好。小區(qū)面積46 m2,每個(gè)處理2條膜寬,10 m行長,3個(gè)重復(fù),隨機(jī)排列,4月20日左右播種,生育期于盛蕾期滴頭水,以后每隔8~10 d灌溉一次,共計(jì)滴灌10水,灌溉量5 400 m3/hm2;基肥施尿素150 kg/hm2、磷酸二銨150 kg/hm2,追施尿素675 kg/hm2和磷酸二氫鉀300 kg/hm2隨水滴施,其他栽培措施按大田常規(guī)管理。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)用兩種脫葉劑瑞脫龍RTL(80%的噻苯隆)及其助劑, 脫吐隆TTL(37%噻苯隆+17%敵草隆)及其助劑為基礎(chǔ),配合不同用量和乙烯利,3-13小區(qū)共設(shè)8個(gè)處理,由于2-10試驗(yàn)區(qū)受棉花長勢不勻限制,選擇長勢均勻的位置對應(yīng)設(shè)了4個(gè)處理。為減少試驗(yàn)誤差,小區(qū)周圍設(shè)有保護(hù)行。9月1日噴施藥劑,藥劑的噴施人工模擬機(jī)車頂噴和吊噴同時(shí)進(jìn)行。表1
表1 不同試驗(yàn)處理
Table 1 Different test treatments
藥劑Drugs用量Dosage(g/667m2)處理號Treatments小區(qū)Plot瑞脫龍+助劑(RTL+ZJ)35+1513-13瑞脫龍+助劑+乙烯利(RTL+ZJ+YXL)35+15+10023-13,2-10脫吐隆+速捷(TTL+SJ)15+9033-13脫吐隆+速捷+乙烯利(TTL+SJ+YXL)15+90+10043-13,2-10對照(CK)清水53-13,2-10乙烯利(YXL)10063-13,2-10瑞脫龍+助劑+乙烯利(RTL+ZJ+YXL)15+15+10073-13瑞脫龍+助劑+乙烯利(RTL+ZJ+YXL)45+15+10083-13
1.2.2 測定指標(biāo)
試驗(yàn)通過在每個(gè)處理內(nèi)外行選擇長勢均勻的3株棉株,對其上中下三層不同葉片進(jìn)行掛牌,并標(biāo)注葉片位置,葉片的類型。噴藥前1 d調(diào)查一次,噴藥后對定點(diǎn)棉株進(jìn)行3、5、7、10、15和20 d的拍照和調(diào)查,樣點(diǎn)避開缺苗區(qū)和病株。每一次調(diào)查拍照覆蓋單葉、植株 、群體。觀察脫葉催熟的視覺癥狀,棉花葉片脫落順序過程,棉鈴的吐絮順序,離層產(chǎn)生過程,脫葉吐絮受到的影響因素等。并分別計(jì)算內(nèi)、外行和總的可重復(fù)區(qū)域植株脫落率和吐絮率。收獲前3 d對各處理鈴數(shù)和鈴的種類(包括正常鈴、僵鈴、爛鈴)進(jìn)行調(diào)查。為明確落葉機(jī)理,噴藥后5 d(葉片基本吸收完了藥劑開始落葉)選取2-10小區(qū)處理2、4、5、6內(nèi)外行各3株不同葉位的葉片類型稱鮮重,烘干后稱干重,并計(jì)算葉片脫水率。
采用Excel 2017計(jì)算脫落率、吐絮率和葉片脫水量。
脫落率(%)=(施藥前葉片總數(shù)-施藥后葉片總數(shù))/施藥前葉片總數(shù)×100% ;
(1)
吐絮率(%)=吐絮鈴數(shù)/總鈴數(shù)×100%;
(2)
葉片脫水率=1-[(鮮重-干重)/鮮重]×100%。
(3)
方差分析利用Spass22.0進(jìn)行。
2.1.1 機(jī)采棉脫葉視覺癥狀及效果
研究表明,老葉與新葉脫落順序是棉花上層新葉先于老葉脫落,中下層反之。小葉與大葉脫落順序是上層先掉小葉,后掉大葉;中下層反之。主莖葉和非主莖葉脫落順序是整體棉株主莖葉先脫落,其他葉片后脫落。不同層(上、中、下)脫落順序是下層葉片先脫落,葉片脫落順序?yàn)樽韵露?。鈴對位葉及鈴周邊葉片脫落順序是鈴對位葉先脫落,其他葉如鈴上位葉、鈴下位葉后脫落。圖1
圖1 不同類型葉片脫落情況
Fig. 1 The condition of shedding leaves of different types
兩種配置下脫葉具有一致的變化規(guī)律,施藥前,內(nèi)外行所有處理的葉片數(shù)差異不顯著,采收前葉片數(shù)所有處理均與對照差異顯著,說明施藥顯著地增加了內(nèi)外行葉片脫落。所有處理內(nèi)外行葉片脫落率均高于對照,其中處理6葉片脫落率略高于對照,等行距加密配置內(nèi)行差異均顯著(P<0.05),但外行差異不顯著(P>0.05),常規(guī)寬窄行配置內(nèi)外行差異顯著(P<0.05);兩種配置下處理1、2、3、4、7、8葉片脫落率均明顯高于對照和處理6,內(nèi)外行均差異顯著(P<0.05),內(nèi)行葉片脫落率略高于外行,差異不顯著(P>0.05),內(nèi)行葉片脫落總體快于外行葉片脫落。表2
2.1.2 機(jī)采棉吐絮視覺癥狀及效果
研究表明,處理5、處理6棉鈴?fù)滦踺^少,僅下部有吐絮,其他處理上中下層都有吐絮,噴施脫葉劑有效的促進(jìn)了棉鈴?fù)滦?。棉鈴?fù)滦蹴樞驗(yàn)樽韵露希瑑?nèi)行棉鈴快于外行棉鈴?fù)滦?。圖2
表2 噴施脫葉劑后內(nèi)行、外行葉片脫落率
Table 2 Exfoliation rates of both internal and external leaves after spraying defoliant
小區(qū)Plot處理Treatments外行Outsiderplants內(nèi)行Insiderplants噴前葉片數(shù)Leavesnumberbeforesprayspraying采收前葉片數(shù)Leavesnumberbeforeharvest葉片脫落率Failurerateofleaves(%)噴前葉片數(shù)Leavesnumberbeforesprayspraying采收前葉片數(shù)Leavesnumberbeforeharvest葉片脫落率Failurerateofleaves(%)3-13148.00a2.00c95.79b36.33a0.666c98.45c240.00a4.33c89.42b26.67a0.33c99.04c336.00a6.00c82.86b29.00a3.01c89.19432.67a4.33c85.01b45.33a6.01c86.205(CK)32.33a21.66a33.01a48.67a29.00a40.84a628.00a15.67b43.01a28.00a19.67b29.10b743.00a5.33c86.87b35.67a2.33c92.87c850.00a0.67c98.181b49.33a0.33c99.30c顯著性SignificantP>0.05P<0.01P<0.01P>0.05P<0.01P<0.012-10225.33a2.00c92.10a31.16a0.33d98.94a426.66a2.83c89.38a31.83a2.50c92.14a529.16a26.50a13.89c29.00b22.16a35.96c629.83a16.89b43.37b29.54b17.76b44.38b顯著性SignificantP>0.05P<0.01P<0.01P>0.05P<0.01P<0.01
圖2 不同處理棉鈴?fù)滦蹴樞?噴藥后10日)
Fig.2 Sequence of cotton opening boll under different treatments (10 days after spraying)
2.2.1 葉片脫落和離層形成的過程
研究表明,葉片脫落過程中顏色由綠色4~5 d后變成褐紅色再過3~4 d后變成黃色,形態(tài)上由正常4~5 d后形成斑點(diǎn),4~5 d后斑點(diǎn)連片,再過4~5 d后整葉老化干枯。葉片脫落過程中伴隨著顏色和失水同步變化,先失水萎蔫然后干枯脫落。圖3
圖3 葉片脫落過程中葉片顏色變化過程
Fig. 3 The change of leaf color during blade shedding
研究表明,葉柄離層形成初期,離層的裂紋從下部裂開,自下而上形成,最后形成完整的離層,葉片脫落。離層開始形成時(shí)間主要在噴施脫葉劑后4~5 d,5~7 d葉片開始脫落,離層周邊呈深綠色,中間呈淡綠色。圖4
圖4 葉片離層形成和脫落過程
Fig.4 The process of separation layer of leaves formation and abscission
2.2.2 催熟劑(乙烯利)和脫葉劑催熟或脫葉規(guī)律
研究表明,噴施前葉片數(shù)的各個(gè)處理等行距加密配置差異不顯著(P>0.05),常規(guī)寬窄行配置差異顯著(P<0.05);采收前葉片數(shù)兩種配置下,所有處理均低于對照,與對照差異顯著(P<0.05),處理6均低于處理1、2、3、4、7、8,且與他們之間差異顯著(P<0.05),等行距加密配置下的處理1、2、3、4、7、8之間差異較小,差異不顯著(P>0.05),常規(guī)寬窄行配置下的處理1、2、3、4、7、8之間差異較大,差異顯著(P<0.05);兩種配置下處理6單施乙烯利的脫葉率略高于對照,常規(guī)寬窄行配置差異顯著(P<0.05),但低于其他處理并與他們差異顯著(P<0.05),其它處理均與對照差異顯著(P<0.05);兩種配置下,總鈴數(shù)和吐絮數(shù)差異較小,差異不顯著(P>0.05);含僵、爛果吐絮率和無僵、爛果吐絮率在常規(guī)寬窄行配置差異均不顯著(P>0.05), 等行距加密配置下處理6和對照差異不顯著(P>0.05),兩者與其他處理差異均顯著(P<0.05);僵果、爛果數(shù)在等行距加密配置下差異較小,差異不顯著(P>0.05)常規(guī)寬窄行配置差異顯著(P<0.05)。不同配置下脫葉效果和吐絮效果的影響都存在較大差異。等行加密配置落葉順序?yàn)椋禾幚?>處理1>處理2>處理7>處理4>處理3>處理6>對照。單施乙烯利的催熟效果略高于對照,受僵果、爛果的影響均低于其他處理(處理7、處理1除外);各處理除去僵果、爛果后的吐絮率大小順序?yàn)椋禾幚?>處理1>處理2>處理3>處理4=處理7>處理6>對照;包含僵果、爛果后的吐絮率大小順序?yàn)椋禾幚?>處理2>處理1>處理4=7>處理3>處理6>對照。表3
2.2.3 棉花脫葉及吐絮視覺癥狀變化
由于化學(xué)脫葉催熟劑是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,通過對植物體內(nèi)內(nèi)源激素的合成、運(yùn)輸、代謝與受體的結(jié)合以及此后的信號傳導(dǎo)過程進(jìn)行干預(yù),使原有的生長激素平衡遭到破壞,加快植物的生長發(fā)育進(jìn)程,達(dá)到預(yù)定的脫葉催熟目的[8]。在棉花葉片衰老期,一系列的生理變化引起葉柄與棉株之間形成離層,導(dǎo)致葉片自然脫落,葉片脫落與否,取決于葉柄離層遠(yuǎn)軸端生長素濃度的高低,當(dāng)葉柄離層遠(yuǎn)軸端生長素濃度高于近軸端時(shí)葉片不脫落,反之葉片就脫落[6]。上層小葉、新葉中細(xì)胞比較幼嫩,酶活性強(qiáng),吸收藥劑后受生長素刺激時(shí)反應(yīng)激烈,同時(shí)上層葉片光照充足,光合作用較強(qiáng),新陳代謝運(yùn)行速度快,易脫落[8]。中下層主莖葉、大葉、老葉趨于衰老,吸收藥劑后養(yǎng)分向鈴轉(zhuǎn)移,先脫落。棉株的主莖葉、鈴對位葉主要供給為棉鈴養(yǎng)分,次之為鈴上位葉、鈴下位葉[12]。噴施脫葉劑后主莖葉、鈴對位葉迅速將水分養(yǎng)分向鈴運(yùn)輸,先形成離層,脫落較快,鈴上位葉、下位葉較慢,脫落也慢。表3
表3 噴施脫葉劑后葉片脫落率和吐絮率
Table 3 Rate of leaf shedding and flocculation after spraying defoliant
小區(qū)Plot處理Treat-ment噴施前葉片數(shù)Leavesnumberbeforespray采收前葉片數(shù)Leavesnumbersbeforeharvest脫葉率Harvestrate(%)總鈴數(shù)Tollballs僵果、爛果數(shù)Rottenfruitnumber吐絮數(shù)Openbolls無僵、爛果吐絮率Openbollsrateexrottenfruit(%)含僵、爛果吐絮率Openbollsrateincluderottenfruit(%)3-13184.33a2.67c0.97a5.87a0.62a5.06a0.86a0.75a266.67a4.67c0.93a5.35a0.47a4.56a0.86a0.77a365.00a9.00c0.86a4.79a0.63a3.97b0.83a0.70a478.00a10.33c0.87a5.35a0.53a4.37a0.81a0.72a5(CK)81.00a50.67a0.36b5.91a0.56a4.41a0.74b0.64b666.00a35.33b0.37b5.87a0.74a4.36a0.75b0.62b778.67a7.67c0.90a6.13a0.53a4.91a0.81a0.72a889.33a1.00c0.99a6.77a0.58a5.84a0.87a0.78a顯著性SignificantP>0.01P<0.01P<0.01P>0.01P>0.01P>0.01P>0.01P>0.012-10256.50b2.33d95.88a5.60a0.29a4.81a0.86a0.81a452.50d5.33c89.84b5.51a0.33a4.79a0.87a0.81a558.17a48.67a24.89d4.83a0.17b4.21a0.87a0.84a654.83c35.17b56.47c5.23a0.18b4.37a0.83a0.80a顯著性SignificantP<0.01P<0.01P<0.01P<0.01P>0.01P>0.01P>0.01P>0.01
研究表明,棉株不同層和不同葉位的葉片鮮重、干重和脫水量均不同。不同層和不同葉位葉片的脫水率差異較小,只有小葉與其他葉片差異顯著(P<0.05),主莖葉、鈴對位葉和鈴上、下位葉之間差異均不顯著(P>0.05),脫水率度葉片脫落影響較小。從葉片重量來看,中下層主莖葉及鈴對位葉干重較大,與其他葉片干重達(dá)到顯著性差異(P<0.05),葉片重量大,易脫落;上層小葉及鈴上、下位葉片干重較小,與主莖葉、鈴對位葉干重達(dá)到顯著性差異(P<0.05),同時(shí)遮擋少,通透性好,吸收藥劑后受生長素刺激時(shí)反應(yīng)激烈,酶活性強(qiáng),新陳代謝運(yùn)行速度快,也易脫落。棉株不同層和不同葉位的葉片鮮重、干重和脫水量的變化導(dǎo)致了葉片脫落順序不用,與不同葉片脫葉情況一致,的解釋了葉片脫落的順序。表4
2.3.1 機(jī)采棉脫葉影響因素
機(jī)采棉脫葉的影響因素很多,外界因素主要有:風(fēng)、雨、草、病蟲害、支撐點(diǎn)及外界碰撞等。品種、種植方式、脫葉劑的配制、打藥時(shí)間、用量、藥劑種類等也是主要的外界影響因素[10,15]。研究表明,噴施脫葉劑后5~7 d,天氣晴朗,氣溫較高,葉片脫落較多,第4 d夜間刮大風(fēng)伴有小雨,葉片脫落較多。施藥劑量越大脫葉越多,有草的地方和病植葉片脫落較少,有支撐點(diǎn)時(shí),葉片不易脫落。與3-13試驗(yàn)區(qū)相比,2-10的品種和等行距密植種植方式有利于脫葉。圖5
表4 施藥后5 d測試不同層位葉片的重量(2-10)
Table 4 Weight of leaves at different layers 5 days after spraying defoliant (2-10)
處理號Items葉片位置Positionofleaves鮮重Freshweight干重Dryweight脫水率Waterloss(%)處理號Items葉片位置Positionofleaves鮮重Fresheight干重Dryweight脫水率Waterloss(%)5(CK)上層主莖葉MSLontop10.58a2.68a25.33a上層鈴對位葉PLBontop6.39b1.57b24.57a上層鈴上位葉SLBontop3.06b0.8b26.14a上層小葉Smallleafontop1.19b0.32b26.89a中層主莖葉MSLonmiddle10.48a2.45a23.38a中層鈴對位葉PLBonmiddle3.36b0.8b23.81a中層鈴上位葉SLBonmiddle2.44b0.58b23.77a下層主莖葉MSLonbottom5.47a1.01a18.28a下層鈴下位葉BLofbottom2.8b0.59b21.07下層鈴對位葉PLBonbottom2.08b0.4b19.23a6上層主莖葉MSLontop11.17a2.63a23.55b上層鈴對位葉PLBontop4.92b1.15b23.37b上層鈴上位葉SLBontop2.55b0.65b25.49b上層小葉Smallleafontop1.82b0.49b26.92a中層主莖葉MSLonmiddle9.11a1.73a18.99b中層鈴對位葉PLBonmiddle5.89b1.34b22.75b中層鈴下位葉BLonbottom4.32b1.07b24.77b下層主莖葉MSLonbottom8.68a1.61a18.55b下層鈴對位葉PBLofbottom3.03b0.64b21.12b下層鈴下位葉BLonbottom2.88b0.69b23.96b4上層主莖葉MSLontop7.92a1.91a24.12a上層鈴對位葉PLBontop3.07b0.79b25.73a中層主莖葉MSLonmiddle7.23a1.39a19.23a中層鈴對位葉PLBonmiddle1.21b0.26b21.49a下層主莖葉MSLonbottom4.8a0.89a18.54a下層鈴對位葉PLBonbottom1.43b0.3b20.98a2上層主莖葉MSLontop10.35a2.49a24.06b上層鈴對位葉PLBontop2.4b0.56b23.33b上層鈴下位葉BLonbottom3.27b0.78b23.85b上層小葉Smallleafontop1.11b0.28b25.23a中層主莖葉MSLonmiddle8.64a2.04a23.61b下層主莖葉MSLonbottom6.47a1.25a19.32b
注:MSL:Main stem leaf on top; PLB: Para leaf of bell; SLB: superior leaf of boll; BL: Below leaf
注: a:晴天高溫脫落多; b:陰天脫落少; c:刮風(fēng)下雨脫落多;d:草害脫落少; e: 病害脫落多; f:有支撐點(diǎn)脫落慢
Note:More leaves shed due to Sunny days and high temperatures; b:Less leaves shed due to cloudy sky and low temperatures; c:More leaves shed due to wind and rain; d:Less leaves shed due to grass; e: More leaves shed due to disease; f:Slow shedding with support points
圖5 不同外界因素下棉葉脫落
Fig. 5 The influence of external factors on cotton leaf shedding
2.3.2 棉鈴?fù)滦醯挠绊懸蛩?/p>
研究表明,吐絮受風(fēng)、雨、草、病蟲害、支撐點(diǎn)及外界碰撞等影響較小,主要受棉花品種、種植方式、脫葉劑的配制、打藥時(shí)間、用量、藥劑種類等多方面的影響,同時(shí)期噴施藥劑,配制相同,試驗(yàn)小區(qū)2-10吐絮率較高。處理2為例,正常成熟棉鈴先吐絮,蟲蛀、病鈴、僵瓣對棉鈴?fù)滦跤绊戄^大,造成棉鈴萎縮,不能正常吐絮,極大的影響了各處理的吐絮率。品種影響較大,早熟品種先吐絮,種植方式不同吐絮略有不同,等行距密植配置的單位面積葉量小,個(gè)體優(yōu)勢強(qiáng),吐絮略快。脫葉劑配合乙烯利是吐絮快,用量大吐絮快,脫吐隆吐絮效果略好于瑞脫龍。圖6,表3
注:左圖為2-10小區(qū),中圖為3-13小區(qū),右圖為不同類型吐絮鈴
Note:2-10 plot on the left, 3-13 plot in the middle, and different types of flocculation bells on the right
圖6 藥害處理2的20日后吐絮情況
Fig. 6 The condition of bell opening from treatment 2 after twenty days by spraying defoliant g
機(jī)采棉催熟劑及脫葉劑噴施的視覺癥狀可知,棉花葉片脫落主要順序?yàn)椋荷蠈酉嚷湫∪~、新葉,后脫大葉、老葉、主莖葉;中下層先落主莖葉、大葉、老葉,后落其他葉;棉株主莖葉、鈴對位葉先脫落,其他葉如鈴上位葉、鈴下位葉后脫落。根據(jù)朱繼杰等研究,噴施脫葉劑后,葉片中SOD 活性下降,葉片迅速衰老,衰老葉片中的生長素含量降低,乙烯和脫落酸含量上升, 葉片對乙烯和脫落酸的敏感性增加,從而促進(jìn)了葉片脫落[13]。不同品種和不同類型的葉片的脫落酸含量和乙烯釋放量均不同程度的增加,但增加的快慢不同,導(dǎo)致了不同類型葉片落葉順序不同[13]。葉片脫落過程中由于失水和內(nèi)部不同酶的變化造成葉片顏色由綠色到紅色再到黃色,先有斑點(diǎn)然后連片再整葉老化干枯,離層由從下部裂開,最后斷裂,形成完整離層。這與葉片衰老的過程一致[8]。由于化學(xué)脫葉催熟劑是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,通過對植物體內(nèi)內(nèi)源激素的合成、運(yùn)輸、代謝與受體的結(jié)合以及此后的信號傳導(dǎo)過程進(jìn)行干預(yù),使原有的生長激素平衡遭到破壞,從而加快植物的生長發(fā)育進(jìn)程,達(dá)到預(yù)定的脫葉催熟目的[8]。在棉花葉片衰老期,一系列的生理變化引起葉柄與棉株之間形成離層,導(dǎo)致葉片自然脫落,葉片脫落與否,取決于葉柄離層遠(yuǎn)軸端生長素濃度的高低,當(dāng)葉柄離層遠(yuǎn)軸端生長素濃度高于近軸端時(shí)葉片不脫落,反之葉片就脫落[6]。上層小葉、新葉中細(xì)胞比較幼嫩,酶活性強(qiáng),吸收藥劑后受生長素刺激時(shí)反應(yīng)激烈,同時(shí)上層葉片光照充足,光合作用較強(qiáng),新陳代謝運(yùn)行速度快,易脫落[8]。中下層主莖葉、大葉、老葉趨于衰老,吸收藥劑后養(yǎng)分向鈴轉(zhuǎn)移,先脫落。棉株的主莖葉、鈴對位葉主要供給為棉鈴養(yǎng)分,次之為鈴上位葉、鈴下位葉[12]。噴施脫葉劑后主莖葉、鈴對位葉迅速將水分養(yǎng)分向鈴運(yùn)輸,先形成離層,脫落較快,鈴上位葉、下位葉較慢,脫落也慢。噴施脫葉劑后棉鈴?fù)滦跛俣燃涌欤盎ū壤兴岣?,吐絮順序是自下而上,?nèi)行快于外行。主要是噴施脫葉劑后改變了棉株的空間結(jié)構(gòu),有效改善了田間通風(fēng)透光狀況,也增加了棉花中下層的溫度,使得中下層的鈴期迅速變短,內(nèi)行兩邊空間變大,促進(jìn)棉花中下部和內(nèi)行提前脫葉及棉鈴開裂[14]。試驗(yàn)中不同配置下脫葉效果和吐絮效果的影響都存在較大差異。3-13脫葉效果好,吐絮快,除了品種外,等行距加密種植模式下密度略低于寬窄行,通風(fēng)透光性好也是主要原因。
對于機(jī)采棉脫葉及吐絮的影響因素有很多,主要的外界因素有:風(fēng)、雨、草、病蟲害、支撐點(diǎn)及外界碰撞等,還受作物品種、種植方式、脫葉劑的配制、打藥時(shí)間、用量、藥劑種類等多方面的因素影響[10,15]。
這些外界因素的影響下,葉片較正常狀態(tài)下更容易脫落,當(dāng)有支撐點(diǎn)時(shí),葉片不容易脫落,在脫葉劑的配制、用量、藥劑種類相同的情況下,不同品種,種植方式和施藥的時(shí)間不同對脫葉和吐絮的影響較大,脫葉和吐絮的速度和比率存在一定的差異,研究證實(shí)了這一點(diǎn)也豐富了相關(guān)內(nèi)容。因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)要尤其注意,根據(jù)實(shí)際情況來用藥,盡量提高藥效。化學(xué)脫葉催熟是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,通過對植物體內(nèi)內(nèi)源激素的合成、運(yùn)輸、代謝與受體的結(jié)合以及此后的信號傳導(dǎo)過程進(jìn)行干預(yù),使原有的生長激素平衡遭到破壞,從而加快植物的生長發(fā)育進(jìn)程,達(dá)到預(yù)定的脫葉催熟目的[8,15]。
試驗(yàn)對兩種配置、兩個(gè)品種下的不同藥劑、藥量施用后棉花脫葉和吐絮的視覺癥狀和影響因素進(jìn)行了分析,由于棉花品種更新較快,種類較多,種植方式較多,對其他不同品種和不同種植方式的相關(guān)研究有待開展。對新型藥劑的施用效果,不同噴藥方式(例如無人機(jī)噴藥)的視覺癥狀和影響因素分析有待研究。棉花視覺癥狀可直觀反映棉花脫葉及吐絮情況,能正確反映棉花受催熟劑和脫葉劑影響的具體表現(xiàn),能夠指導(dǎo)棉花脫葉采收。
噴施脫葉劑后葉片脫落的順序在不同層不同葉位和不同類型的葉片種類表現(xiàn)不同,葉片脫落的過程伴隨著葉色和形態(tài)上的變化,棉鈴?fù)滦醯捻樞虮容^簡單,遵循自下而上,內(nèi)行先于外行的規(guī)律。葉片脫落和棉鈴?fù)滦蹙艿絻?nèi)外因素的影響,內(nèi)因可控性較強(qiáng),但外因可控性較差,需要盡量避免外因帶來的影響。根據(jù)第一次施藥后視覺癥狀和影響因素分析,選擇第二次或第二年用藥的藥劑種類、用量、噴施時(shí)間以及棉花種植品種和配置等提高藥效,減少噴藥帶來的產(chǎn)量損失。