馬輝,戴路,阿布都艾尼·阿布都維力,劉翔宇,阿孜古麗·阿布力孜
(1.新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新疆阿克蘇843000;2.新疆農(nóng)科院吐魯番農(nóng)業(yè)科學研究所,新疆吐魯番838000)
阿克蘇是中國著名的“長絨棉之鄉(xiāng)”,有著“中國棉都”的美譽。 由于長絨棉鈴小,加之“用工荒”,人工采摘長絨棉速度慢、效率低、成本高,已直接影響阿克蘇地區(qū)長絨棉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,因而應用快速、高效、低成本的長絨棉采摘方式迫在眉睫。生產(chǎn)實踐表明,機采是實現(xiàn)長絨棉快速采摘、降低采摘成本的最有效途徑。成熟的化學脫葉方法是長絨棉機采的關(guān)鍵。長絨棉葉片大、多毛,且蠟質(zhì)層與角質(zhì)層較厚,影響脫葉劑附著在葉表面,不利于脫葉劑吸收,表現(xiàn)出對脫葉劑不敏感的現(xiàn)象,因而長絨棉脫葉方法不能借用陸地棉,迫切需要研究與長絨棉相配套的脫葉劑種類。 關(guān)于長絨棉脫葉劑的研究,前人已有相關(guān)報道。 洪梅等[1]研究表明,噴施50%噻苯隆、乙烯利、噻苯·敵草隆、噻苯?。蚁├?種脫葉劑后,脫葉率和吐絮率均高于清水對照,但產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀與清水對照無顯著差異。 余力等[2]研究表明,瑞脫龍或脫吐隆均能提高長絨棉的脫葉率、吐絮率和采凈率,9 月13―28 日期間施用瑞脫龍或脫吐隆對棉花品質(zhì)無顯著影響。 目前,不同脫葉劑對長絨棉的影響研究主要集中在采用方差分析法評價單一性狀,而應用模糊法對綜合性狀進行評價未見述及。 本研究用方差分析法,比較不同脫葉劑對長絨棉脫葉催熟、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀的影響;同時采用基于變異系數(shù)權(quán)重的模糊綜合評價法,對4 種脫葉劑進行綜合評價,旨在優(yōu)選出適宜長絨棉機采的脫葉劑種類,為阿克蘇地區(qū)長絨棉機采提供技術(shù)支撐。
供試品種:長絨棉新海21 號。
試驗藥劑。 瑞脫龍,成分為80%噻苯隆可濕性粉劑,由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn);脫吐隆,成分為540 g·L-1敵草隆·噻苯隆懸浮劑,由德國拜耳公司生產(chǎn);新脫清,成分為噻苯隆·敵草隆,由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn);潤拖,成分為噻苯隆,由江蘇瑞邦農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)。 40%乙烯利,由江蘇輝豐農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)。
試驗于2018 年在阿克蘇市喀拉塔勒鎮(zhèn)3 大隊4 小隊實施,采取完全隨機設計,共5 個處理,每個小區(qū)面積 14.4 m2、重復 3 次。 4 月 12 日播種,行株距配置模式為 (10+66+10+66+10+66)cm×9.5 cm;9 月 20 日采用手動背負式噴霧器將脫葉催熟劑均勻噴施于葉片表面。 其余田間管理同大田。
每666.7 m2試驗地的藥劑用量:處理1:脫吐隆12 mL+乙烯利80 g;處理2:瑞脫龍20 g+乙烯利 80 g;處理 3:新脫清20 g+乙烯利 80 g;處理 4:潤拖40 g+乙烯利80 g;處理5(對照):清水。
在每個小區(qū)內(nèi)選3 個有代表性的點,每點邊行、次邊行、中行各定連續(xù)10 株棉株, 調(diào)查施藥前1 d、施藥后20 d 棉株總?cè)~片數(shù)、吐絮鈴數(shù)和青鈴數(shù),計算脫葉率和吐絮率。 9 月上旬,在每個小區(qū)選取3 個有代表性的點進行測產(chǎn),測得6.67 m2成鈴數(shù),折算成667 m2總成鈴數(shù)。 待棉株全部吐絮后,在每個小區(qū)隨機選3 個點,每個點摘取連續(xù)棉株(上部、中部、下部)吐絮鈴50 個,測定鈴重、衣分,折算成667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量。 將棉樣統(tǒng)一送到新疆生產(chǎn)建設兵團第一師農(nóng)業(yè)科學研究所檢測上半部平均長度、斷裂比強度、馬克隆值、長度整齊度指數(shù)。
脫葉率=(施藥前總?cè)~片數(shù)-調(diào)查時葉片數(shù))/施藥前總?cè)~片數(shù)×100%;
吐絮率=調(diào)查時吐絮鈴數(shù)/ (施藥前青鈴數(shù)+施藥前吐絮鈴數(shù))×100%.
變異系數(shù)權(quán)重計算方法參見文獻[3];模糊綜合評價模型具體建模步驟參見文獻[4-5]。
方差分析表明,脫吐隆、瑞脫龍、新脫清、潤拖處理下棉花的脫葉率、吐絮率顯著高于對照,表明噴施脫葉劑能夠顯著提高長絨棉的脫葉率、吐絮率(表1)。
各處理鈴重、衣分差異不顯著。對照、新脫清的667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量顯著高于潤拖、瑞脫龍、脫吐?。ū?)。
表1 不同脫葉劑處理的長絨棉脫葉率、吐絮率
表2 不同脫葉劑處理的長絨棉產(chǎn)量性狀表現(xiàn)
4 種脫葉劑對纖維上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值無顯著影響。 新脫清、潤拖、對照的斷裂比強度顯著高于脫吐隆、瑞脫龍(表3)。
2.4.1確定變異系數(shù)權(quán)重。根據(jù)(Sj為第j個評價指標的變異系數(shù),D 為第j個評價指標值的均方差,為第個評價指標值的均值),計算各性狀變異系數(shù),式中為處理數(shù),n為評價指標數(shù),xj為第j個評價指標值,xij為第i個處理、第j個評價指標值)。 依據(jù)ωj=計算各性狀變異系數(shù)權(quán)重ωj。 經(jīng)計算,不同脫葉劑處理的長絨棉各性狀變異系數(shù)及權(quán)重見表4。
表3 不同脫葉劑處理的長絨棉纖維品質(zhì)性狀表現(xiàn)
2.4.2構(gòu)建各評價指標隸屬函數(shù)。脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強度、長度整齊度指數(shù)、667 m2籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量均采用升半梯形隸屬函數(shù),馬克隆值采用梯形隸屬函數(shù),各評價指標隸屬函數(shù)如下(Uij(x)為第i個處理、第j個評價指標的隸屬函數(shù),x為各處理、各評價指標值)。
脫葉率隸屬函數(shù):
吐絮率隸屬函數(shù):
鈴重隸屬函數(shù):
衣分隸屬函數(shù):
上半部平均長度隸屬函數(shù):
斷裂比強度隸屬函數(shù):
長度整齊度指數(shù)隸屬函數(shù):
馬克隆值隸屬函數(shù):
籽棉產(chǎn)量隸屬函數(shù):
皮棉產(chǎn)量隸屬函數(shù):
2.4.3建立隸屬度模糊轉(zhuǎn)換矩陣。根據(jù)隸屬函數(shù)公式,計算各處理、各評價指標隸屬度,構(gòu)建隸屬度模糊轉(zhuǎn)換矩陣 R=(Uij)m×n(Uij為第i處理、第j評價指標對于最大值的隸屬度,m為處理數(shù),n為評價指標數(shù))。
2.2.4模糊綜合評價。依據(jù)模糊綜合評價數(shù)學模型為第i處理、第j評價指標對于最大值的隸屬度,ωj為第j個評價指標的權(quán)重,n為評價指標數(shù)),計算模糊概率Pi。 按照模糊概率Pi越大、綜合表現(xiàn)越優(yōu)的原則,對長絨棉不同脫葉劑的綜合表現(xiàn)進行從優(yōu)到劣排序,依次為:新脫清、潤拖、瑞脫龍、脫吐隆、對照,即綜合考慮脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值、667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量10 個性狀,新脫清的綜合表現(xiàn)最優(yōu),其次是潤拖、瑞脫龍、脫吐隆,對照的綜合表現(xiàn)最劣。
方差分析法表明,脫吐隆、瑞脫龍、新脫清、潤拖的脫葉率、吐絮率顯著高于清水,表明脫葉劑能夠顯著提高長絨棉的脫葉率、吐絮率。 脫葉劑對鈴重、衣分、上半部平均長度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值無顯著影響。清水、新脫清667m2的籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量較潤拖、瑞脫龍、脫吐隆高。新脫清、潤拖、清水的斷裂比強度顯著高于脫吐隆、瑞脫龍。
表5 不同脫葉劑處理的長絨棉各性狀綜合評價指數(shù)
模糊綜合評價結(jié)果表明,長絨棉不同脫葉劑綜合表現(xiàn)從優(yōu)到劣排序依次為新脫清、潤拖、瑞脫龍、脫吐隆、清水,表明新脫清的綜合表現(xiàn)最優(yōu),其次是潤拖、瑞脫龍、脫吐隆,清水的綜合表現(xiàn)最劣。 本文應用變異系數(shù)權(quán)重法,對長絨棉不同脫葉劑的脫葉率、吐絮率、鈴重、衣分、上半部平均長度、斷裂比強度、長度整齊度指數(shù)、馬克隆值、667 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量10 個性狀客觀賦權(quán),克服了權(quán)重人為賦值的片面性、主觀性。 基于變異系數(shù)權(quán)重法的模糊綜合評價,綜合考慮了農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀,規(guī)避了單靠產(chǎn)量進行單一性狀評價的弊端,使評價結(jié)果更加客觀、公正。