新疆棉花主栽品种机采特性的分析

发布时间：2016-06-29 22:08

第 1 章   绪  论

近年来新疆植棉水平在机械化、规模化、节水灌溉、科技支撑等方面走在了全国前列。特别是在新疆生产建设兵团棉花实行了机械化采收后，植棉机械化实现程度达到了90%以上。但在植棉机械化发展中也存在了许多问题、困难和挑战。从机械化采棉发展现状分析来看，机械化采棉产业优势不明显、机采棉花品质出现大幅度下降，符合机械采收的棉花品种少，品种布局不合理，大面积采收尤其在南疆和东疆发展不平衡，机械化采棉优势因品质的下降和采收损失较大，以及配套技术不完善，而产生质量效益下滑。特别是在产量和品质及其价格下滑的经济新常态下，机械化采棉产业发展面临着重大考验和重大挑战。但从面临的形势和任务来看，机械化采棉是棉花产业发展的必然方向，是应对农业人口转移和未来农业人口减少的必然选择，也是增加人均承包定额提高农民增收的必然要求。从目前机械化采棉推进情况来看，有利的方面，主要是提高了劳动生产率，减少了因人为因素产生的异性纤维，提高了农业技术装备水平及经营规模，农业综合生产能力大幅度提高[1,2]。 
新疆作为国家的优质商品棉生产基地，机械化采棉是必走之路，但并不是机械采收的棉花就是机采棉，机采棉的含义是机采技术，是一项涉及到棉花品种选育、栽培技术、田间管理、残膜回收、化学药剂脱叶催熟、机械化采收、籽棉清理加工等环节的系统工程[3,4,5]。作为系统工程，就要系统考虑，综合施策。从存在的问题分析，必须利用科学技术手段，加大机采棉研究的深度和广度[5]。存在的问题主要体现在以下 6 个方面。一是加大机采棉品种的选育，选育纤维长度长，马克隆值适宜，比强度高的机采棉品种[7,8]。目前机采棉品种选择不科学，适合机采棉种植模式的主栽棉花品种间纤维品质差异大，采用化学脱叶催熟的棉花纤维品质一致性不高。二是机采棉植株性状必须符合机械采收要求。主要是机采棉的株高、始果枝高度适中，吐絮集中，脱叶敏感等。三是现有机采棉花品种棉铃发育不符合采摘要求。现在的机采棉花品种主要是原来的常规陆地棉，部分品种含絮较紧，机采采摘头很难完全采拾干净，或者部分品种含絮较松，机械杆撞落率较高，产量损失较大[9]。四是现在机采的棉花品种生育期太长，不符合统一采摘要求。五是机采棉花的品种区域布局不合理。部分种植单位盲目引种，单纯追求产量，造成整体机采棉花品质下降。六是发展机械化采棉的认识不到位，开展机采棉的研究较少。主要因为机械化采棉需要大规模的种植，内地棉区和新疆地方开展机采棉种植的较少，在兵团也仅仅是生产单位进行简单的产量和品质分析，因此开展机采棉研究的人员较少，研究的深度不够，在不同程度上影响着机械化采棉进程的整体推进，制约了机械化采棉的发展。 总之，如何解决机械化采棉存在的上述问题是当务之急。本文主要从现有的生产主栽品种着手，摸清主栽品种机采的植株性状和品质的相互关系，影响机采棉花品质下降的主要品质指标，以及机采棉花和手摘棉的品质差距，以期为机采棉品种选育找到可以衡量的植株性状指标和品质指标，以及为进一步开展的机采棉品质区划提供科学支撑。 
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第 2 章   新疆棉花品种两种采收方式的纤维品质比较分析 

新疆是典型的干旱半干旱荒漠性气候，光热资源充足，气温早晚差异大，生态类型多样，纤维品质差异大。兵团实现大面积机采后，近 3 年棉花整体综合品质出现大幅度的下降。2013 年兵团棉花公检，棉花纤维长度 28.19mm，低于新疆地方纤维长度28.53mm，低于全国纤维长度 28.37mm 的平均水平；断裂比强度兵团为 26.9 cn/tex，大大低于新疆地方 28.22 cn/tex 的断裂比强度，低于全国断裂比强度 27.99 cn/tex 的平均水平。机采棉大面积推广，棉花品质出现了大幅度的下降，严重影响了兵团棉花整体品质的提高。前人虽然对机采棉花的纤维品质做过一定的研究，但研究的不系统，不全面，没有对新疆机采棉花纤维品质进行全面综合的分析。 本文以新疆 2014 年的棉花采摘数据为研究对象，通过机采棉和手摘棉品质比较分析，摸清南北疆不同植棉区机采棉纤维品质生态差异，为新疆机采棉品质定位、品种布局、引种及育种提供重要参考依据。 

2.1   研究方法和内容 
数据采集分为南北疆棉区，2014 年收花后，分别取机采和手摘主栽品种的棉纤维进行品质分析。手摘棉数据采集样本为统一棉花加工企业的手摘主栽品种棉花品质样本。测定 10 个品质指标：马克隆值、上半部平均长度、长度整齐度、断裂比强度、断裂伸长率、黄色深度、成熟度、短纤维率、纺纱系数、品级。
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2.2   结果与分析 
马克隆值是反映纤维细度和成熟度的综合性指标。通过数据统计分析可知(表 2-1)，机采棉花的马克隆值平均 3.84，中值 3.85，手摘棉马克隆值平均 4.03，中值 4.08，机采棉花马克隆值均小于手摘棉；机采棉花马克隆值的变异系数、方差与标准差均小于手摘棉，说明机采棉花马克隆值离散程度小，相对集中；同时，通过 t 检验可知（表 2-2），机采棉花与手摘棉马克隆值大小差异显著。 根据 2012 年新修订《棉花细绒棉》国家标准把马克隆值分为三级五档，由表 2-3、表 2-4 看出：机采棉花约有 70％的数据处于 A 级 3.7-4.2 之间，而手摘棉有 50％的数据处于 A 级，说明机采棉马克隆值处于 A 级的数据较多。 棉纤维长度决定棉纺工艺设计和所纺纱支数，正常情况，棉纤维长度愈长，可纺的纱支也愈细，反之则愈粗。 通过数据统计分析可知(表 2-5、2-6)，机采棉花的纤维长度平均 28.48mm，中值28.51，处于 28 级，手摘棉纤维长度平均 29.46mm，中值 29.53 mm，处于 29 级，机采棉花比手摘棉差一个级别，通过 t 检验(表 2-7)机采棉花和手摘棉纤维长度差异显著，表明手摘棉纤维长度优于机采棉花纤维长度；机采纤维长度变异系数、方差、标准差与手摘棉相比差异不大，说明两者数据离散程度差异不大；机采棉花与手摘棉的偏度与峰度均大于零，说明两者数据分布曲线与正态分布相比向右偏，数据分布比正态分布更集中在平均数周围，呈尖峰状态。 
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第 3 章   新疆机械采收棉花主栽品种生育期、株型 ......... 33 
3.1   材料与方法 .... 33 
3.1.1   材料 ......... 33 
3.1.2   测定指标 ........ 34 
3.1.3   数据处理 ........ 34 
3.2   结果与分析 .... 34 
3.3   讨论 ......... 50 
3.3.1   新疆机械采收棉花品种生育期的选择要求 ........ 50 
3.3.2   新疆机械采收棉花植株性状选择的问题 ..... 50 
3.3.3   新疆机械采收棉花株型紧凑度与品质的关系 .... 51 
3.4   结论 ......... 52 
第 4 章   新疆主栽棉花品种机采条件下纤维品质的特征分析 ...... 53 
4.1   材料和方法 .... 53 
4.2   结果与分析 .... 53
4.3   讨论 ......... 64 
4.4   结论 ......... 67 
第 5 章   新疆机械采收棉花不同品种脱叶敏感性和吐絮率的比较分析 .... 68 
5.1   材料和方法 .... 68
5.2   结果分析 ........ 69 

第 5 章   新疆机械采收棉花不同品种脱叶敏感性和吐絮率的比较分析 

棉花是新疆最重要的经济作物，棉花面积占全国三分之一强，，产量占全国一半左右，棉花采收需要大量的人力，劳动力十分紧张，机械采棉的广泛应用，使劳动力紧缺的矛盾得到缓解，棉农劳动强度明显降低。但新疆棉区无霜期短，比美国棉区无霜期少 30-50多天，为促进提前机械采收，保障集中机采，通过化学方法促进新疆机采棉集中吐絮和脱叶，成为机采棉花种植中的重要环节。目前棉田常用脱叶剂主要有效成分为噻苯隆的单剂和噻苯隆+敌草隆的复配制剂两个类型，不同棉花品种对常用脱叶剂的敏感性不同，对棉花在田间的脱叶效果产生重要影响，并直接影响了棉花的品质。研究机采棉花品种对脱叶剂的敏感性，为加快适宜机采棉新品种的选育和促进新疆机采棉花可持续发展提供借鉴。

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结   论 

1.  机采棉应具有比手采棉更长的纤维长度和比强度。通过机械采收和手采的纤维品质比较，机械采收棉花和手采棉花在纤维长度、断裂比强度、马克隆值等方面有显著差异；北疆机械采收对纤维长度的影响大于南疆。因此，在机采棉品种选育中北疆应注重选择纤维长度长，断裂比强度高，成熟性好的棉花品种；在南疆要注重比强度和纤维长度的提高。 
2.  新疆棉花主栽品种机械采收条件下生育期、株型对纤维品质有显著影响，且北疆的影响高于南疆。北疆机采棉花主栽品种纺纱均匀性指数与生育期显著负相关，南疆为弱相关性关系。北疆生育期120-125天，棉花株高65-70cm，果枝类型Ⅰ-Ⅱ式分枝，集中吐絮，株型紧凑的棉花品种更适合机采。南疆生育期130-135天，棉花株高70-75cm，果枝类型Ⅱ式分枝，株型紧凑的棉花品种更适宜。 
3.  南北疆不同地区机械采收棉花纤维品质指标组成不同。北疆机采棉花纤维品质纤维断裂比强度、马克隆值和整齐度指数与纺纱均匀性指数显著相关，直接作用最大；纤维品质指标可分成三大类，第一大类：纤维断裂比强度，整齐度指数；第二大类：纤维长度，伸长率和黄度；第三大类：马克隆值及反射率。南疆机采棉花品种2个纤维品质指标马克隆值、纤维断裂比强度对纺纱均匀性指数直接作用最大；南疆8个纤维品质指标分成三大类，第一大类：马克隆值、反射率；第二大类：  2.5%跨长、纤维断裂比强度；第三大类：整齐度指数、伸长率、黄度。因为南北疆不同生态区纤维品质指标差异较大，其中，纤维断裂比强度、马克隆值差异极显著；南疆机采棉花品种的纤维断裂比强度显著低于北疆，马克隆值南疆显著高于北疆；反射率南北疆差异显著，南疆显著高于北疆。其它纤维品质指标南北疆差异不显著。所以育种中北疆应注重纤维比强度、马克隆值和整齐度指数的选择，南疆应注重比强度、马克隆值的选择，以利培育出优质的机采棉品种。 
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参考文献(略)  

本文编号：63480