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Effects of Defoliation and Ripening Agent on Yield and Fiber Quality of Cotton Cultivars in Light and Simplified Regional Trials
ZHANGGuizhi, ZHAOHongjun, WANGWenliang, CHENLan, ZHANGXiaojie, LIUGuodong
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (7) : 22-29.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Effects of Defoliation and Ripening Agent on Yield and Fiber Quality of Cotton Cultivars in Light and Simplified Regional Trials
Aiming to study the effects of defoliation and ripening agent on yield and fiber quality of cotton cultivars in the light and simplified regional trials, so as to clarify the reasonable methods for spraying defoliation and ripening agent in Shandong. The paper analyzed the effects of defoliation and ripening agent on yield traits and fiber quality of different cotton varieties from the light and simplified regional trials of 2023 and 2024. 600 g thidiazuron (50% wettable powder) and 3000 mL ethephon (40% aqueous solution) per hectare were used at 60 days after topping, with spraying the equivalent volume of running water as the control. Results showed that defoliation and ripening agent exhibited no significant impact on seed cotton yield, fiber length, fiber strength, and uniformity index in the light and simplified regional trials. However, the extent of influence varied among the tested varieties, with approximately 50% of the varieties demonstrating either a decrease or no change compared to the control group across the two years. Defoliation and ripening agent significantly affected boll weight and seed index in cotton varieties under light and simplified cultivation. Specifically, boll weight decreased by an average of 4.23% to 6.0%, while seed index declined by an average of 5.51% to 8.31%, compared to the control group. Additionally, these agents considerably influenced lint percentage and micronaire, with the degree of influence differing among various cotton varieties across different years. Variance analysis indicated that the interaction between the defoliation and ripening agent and variety types had a highly significant effect on seed index but did not significantly affect seed cotton yield, lint percentage, fiber length, fiber strength, or micronaire. The interaction effect on boll weight was significantly influenced by both variety type and climatic conditions. In a word, reasonable application of defoliation and ripening agent has no significant impact on the yield and fiber quality of cultivars in the light and simplified regional trials. It is initially recommended that the application of defoliation and ripening agent in the light and simplified regional trials of cotton in Shandong should be 60 days after topping. The recommended application rate is 600 g thidiazuron (50% wettable powder) and 3000 mL ethephon (40% aqueous solution) per hectare. However, specific applications need to be adjusted based on the characteristics of the variety and the climatic conditions of the year.
the light and simplified regional trial / defoliation and ripening agent / thidiazuron / ethephon / yield / fiber quality
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喻树迅, 张雷, 冯文娟. 快乐植棉——中国棉花生产的发展方向[J]. 棉花学报, 2015, 27(3):283-290.
棉花是我国最重要的经济作物，而棉花生产技术与装备的进步对棉花生产起到重大作用。本文系统论述了我国棉花生产的发展现状及实现快乐植棉的必备条件和制约因素，从政策资金支持、法律法规环境及公共服务体系方面分析了实现快乐植棉所面临的有利条件，有针对性地提出了实现快乐植棉的措施建议，为我国棉花产业的健康持续发展提供了方向。
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崔正鹏, 代建龙, 李维江, 等. 优化棉作制度,创新种植模式,为山东棉业发展插上科技的翅膀[J]. 中国棉花, 2021, 48(2):13-16.
近年来，受生产成本升高、产业结构调整等诸多因素影响，山东植棉面积大幅下滑。为保障山东棉花产业可持续健康发展，山东棉花研究中心经多年科研攻关，创建了棉花轻简高效栽培技术体系，通过降低物化成本和人工投入提高植棉效益；因地制宜发展出蒜（麦）后直播短季棉以及花椒间作蒜后直播短季棉的“三元”种植等高效种植模式；改革优化棉作制度，发展出黄河三角洲无膜短季棉、棉花花生宽幅间作定向轮作、饲草棉花两熟等新的棉作模式。同时，还帮建和扶持了一批涉棉新型农业经营主体，使其不仅成为当地促进农民增收、农业发展的主力军，也成为加快科技成果转化、开展农业技术服务的桥头堡。以上技术进展和举措为山东棉业发展提供了强有力的科技支撑。
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李亚兵, 韩迎春, 冯璐, 等. 我国棉花轻简化栽培关键技术研究进展[J]. 棉花学报, 2017, 29(增刊):80-88.
棉花轻简化栽培是适应中国国情、提高棉花竞争力水平和棉花持续生产的重要技术途径。本文分析了当前我国棉花生产面临的主要问题，回顾了我国棉花轻简化栽培技术的形成和发展，总结了从播种（育苗移栽），到简化整枝、合理密植、简化施肥、植保、灌溉、到采收诸环节轻简化的关键技术；并对轻简化栽培的熟性和株型调控理论等进行了评述，提出了进一步完善和发展轻简化植棉技术，促进棉花持续生产的技术与理论研究设想。
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刘韬奋, 罗单, 张启鹏, 等. 乙烯利催熟对机采棉铃重和纤维品质的影响[J]. 作物学报, 2024, 50(1):209-218.
催熟剂乙烯利的使用可实现机采棉提前吐絮和集中吐絮。本研究选择催熟剂敏感性和棉铃形态差异较大的18个棉花品种(材料), 在棉铃发育不同阶段一次性喷施乙烯利, 分析棉铃铃期缩短对棉花铃重和纤维品质的影响及其关系。结果表明, 当棉铃铃期为47~69 d时, 在棉铃铃龄40.5~49.7 d喷施乙烯利可使棉铃提前3.5~5.7 d吐絮。在乙烯利催熟下纤维完全发育成熟需64.1~69.7 d, 棉籽则需54.8~60.5 d。棉铃吐絮时间提前1.5~6.2 d, 铃重与纤维品质均降低的概率高达58.0%~76.5%。生产中可选择在棉铃铃龄34.8~44.1 d喷施乙烯利, 此时棉株顶部棉铃铃重损失5% (损伤量<0.26 g)、纤维品质损失1% (长度损伤量<0.28 mm、断裂比强度损伤量<0.30 cN tex<sup>-1</sup>), 这是实现棉铃提前吐絮可接受的代价。此外, 部分品种经催熟剂处理后棉铃铃期缩短但其铃重、纤维长度和断裂比强度均增加, 此类情况的概率为9.5%~23.5%, 说明部分机采棉品种适时使用乙烯利能够实现机采棉棉铃铃期缩短与提高铃重和纤维品质的协同。
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王希, 杜明伟, 田晓莉, 等. 黄河流域棉区棉花脱叶催熟剂的筛选研究[J]. 中国棉花, 2015, 42(5):15-21.
棉花机械采收前需要应用化学脱叶催熟剂促进脱叶和吐絮。试验于2014年在河北省河间市和北京中国农业大学上庄实验站进行，研究了多种脱叶催熟剂对棉花脱叶率、吐絮率、产量、纤维品质和种子质量的影响。结果表明，在2014年偏旱年份，脱叶催熟剂的催熟效果不明显，但脱叶效果显著；河间试验点应用脱叶催熟剂后天气条件有利，脱叶效果好于天气条件不利的上庄试验点；复配剂50%噻苯·乙烯利SC的脱叶效果较好，受不利天气条件的影响也比较小。参试的各脱叶催熟剂对棉花产量、纤维品质和种子质量均无显著影响。
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王香茹, 张恒恒, 胡莉婷, 等. 新疆棉区棉花脱叶催熟剂的筛选研究[J]. 中国棉花, 2018, 45(2):8-14.
2017年利用裂裂区设计研究了种植模式、品系和脱叶催熟剂种类对脱叶催熟效果的影响。设置了2种种植模式、中641和中早优1702两个品系、5个脱叶催熟剂处理、空白对照。结果表明，脱叶催熟剂处理显著提高了吐絮率和脱叶率，而对棉花产量与产量构成因素以及纤维品质的影响较小；脱叶催熟剂的脱叶和催熟效果不受种植模式和品系及其互作效应的影响。5个脱叶催熟剂处理中，欣噻利处理脱叶率、吐絮率和产量最高，分别为85%，97%和6 927.0 kg·hm－2，可在新疆棉区推广使用。
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徐道青, 郑曙峰, 王维, 等. 不同脱叶催熟剂在安徽的应用效果研究[J]. 中国棉花, 2016, 43(3):4-9.
研究了9种脱叶催熟药剂及其复配剂在安徽沿江棉区棉花上的应用效果，结果表明，噻苯隆与乙烯利的复配剂具有较好的脱叶催熟效果，施药15 d后脱叶率达92.0%，25 d后达96.0%，脱叶药效在94.0%以上；施药15 d后吐絮率达78.0%，25 d后达85.0%，吐絮药效在65.0%以上；对棉花纤维品质无显著影响，同时增加了子棉产量；生长旺盛的棉株加大用药量效果更佳。
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姜伟丽, 马艳, 马小艳, 等. 不同脱叶催熟剂在棉花上的应用效果[J]. 中国棉花, 2013, 40(10):11-14.
研究了6种脱叶催熟剂在棉花上的应用效果。结果表明，540 g·L<sup>-1</sup>噻苯隆·敌草隆SC有效成分81 g·hm<sup>-2</sup>、50%噻苯隆·乙烯利SC有效成分1125 g·hm<sup>-2</sup>、50%噻苯隆WP有效成分225 g·hm<sup>-2</sup>和70%脱叶磷EC有效成分2100 g·hm<sup>-2</sup>，均具有较好的脱叶效果，不仅脱叶速度快、脱叶率高，而且持效期较长，脱叶效果明显优于80%敌草隆WP和40%乙烯利AS单用；从催熟效果来看，50%噻苯隆·乙烯利SC和40%乙烯利AS的药效较高，其次是540 g·L<sup>-1</sup>噻苯隆·敌草隆SC、50%噻苯隆WP和70%脱叶磷EC。乙烯利与噻苯隆复配能明显提高噻苯隆的催熟效果，而敌草隆的脱叶催熟效果不理想。同时发现6种药剂在试验剂量范围内对棉花的纤维品质均无明显影响，但对种子的影响不一，其中噻苯隆、脱叶磷及敌草隆等脱叶剂对棉子的发芽率影响较小，而乙烯利及其复配制剂则有一定的抑制作用。
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张丽娟, 夏绍南, 崔爱花, 等. 几种棉花脱叶催熟剂在鄱阳湖棉区的应用效果初探[J]. 江西农业学报, 2013, 25(5):16-18.
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杜振翠. 莒南植棉区噻苯隆不同剂量对棉花的脱叶效果[J]. 棉花科学, 2022, 44(5):45-49.
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陈兵, 张国蕾, 王静, 等. 机采棉等行距密植模式下棉花脱叶催熟效果研究[J]. 西北农业学报, 2019, 28(10):1594-1601.
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徐敏, 金路路, 孙丽园, 等. 棉花化学脱叶剂在辽河流域棉区的应用效果研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(12):47-54.
为了探索棉花化学脱叶技术在辽河流域棉区的可行性和配套应用技术,选用化学脱叶剂欣噻利,设置2个种植密度、2个处理时间、5种处理方式,以清水处理为对照。欣噻利能够有效促进棉花的脱叶和吐絮。从用药浓度上看,以脱叶为主建议采用中等浓度(2100 mL/hm<sup>2</sup>),以催熟为主建议采用高浓度(2700 mL/hm<sup>2</sup>)。2次用药处理(1350 mL/hm<sup>2</sup>+1350 mL/hm<sup>2</sup>)的脱叶效果低于1次用药处理,但催熟效果明显提升。从种植密度上看,8.25×10<sup>4</sup>株/hm<sup>2</sup>的脱叶催熟效果要优于11.25×10<sup>4</sup>株/hm<sup>2</sup>。从处理时间看,9月5日处理的脱叶催熟效果比9月15日处理明显,但产量偏低。辽河流域棉区建议采用8.25×10<sup>4</sup>株/hm<sup>2</sup>的种植密度,9月15日左右进行处理,药剂浓度适当加大。有条件的地区可以采用2次用药处理。
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张煦怡, 田景山, 杨延龙, 等. 北疆棉区棉花单铃损伤对脱叶催熟剂及铃期的响应[J]. 新疆农业科学, 2018, 55(7):1186-1193.
【目的】研究棉花适宜施用脱叶催熟的棉铃铃期和施用时间,提升棉花脱叶催熟效果,降低对棉花产量和纤维品质的影响。【方法】设置不同的棉花脱叶催熟剂施用时间,分析脱叶催熟剂对棉铃发育的影响及对单铃纤维和棉籽的损伤程度。【结果】施用脱叶催熟剂缩短棉铃铃期,提前施用时间则棉铃铃期缩短越大,单铃纤维重和单铃棉籽重受脱叶催熟剂影响显著,不同施用时间以铃龄44 d时的降低量最小,降低了0.15 g左右。【结论】根据棉铃铃期与单铃因子损伤量的关系,确定脱叶催熟剂的施用时间。若控制单铃产量损伤量<0.1 g,“脱叶催熟剂施用时间/铃期”大于0.79,棉铃铃期55 d的棉花品种可在铃龄43 d施用脱叶催熟剂。
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马立刚, 王树林, 王燕, 等. 脱叶催熟剂用量对不同棉花品种脱叶效果及产量构成与品质的影响[J]. 山西农业大学学报(自然科学版), 2019, 39(5):16-22.
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宋兴虎, 徐东永, 孙璐, 等. 在不同棉区噻苯隆和乙烯利用量及配比对脱叶催熟效果影响[J]. 棉花学报, 2020, 32(3):247-257.
【目的】棉花脱叶催熟是实现机械采收的前提。噻苯隆和乙烯利混用是我国目前主要的脱叶催熟方式。鉴于不同棉区的环境条件和种植模式差异较大,研究了不同棉区噻苯隆和乙烯利的适宜用量及配比。【方法】于2018年在黄河流域棉区的河北河间、河北邯郸、山东德州和山东无棣、长江流域棉区的江苏大丰、北疆棉区的石河子Ⅰ和Ⅱ、南疆棉区的轮台和沙雅共9个地点开展田间试验,设50%（质量分数,下同）噻苯隆可湿性粉剂和40%乙烯利水剂3个混用处理,每公顷用量分别为450 g+1 725 mL（T1）、600 g + 3 000 mL（T2）、600 g + 4 500 mL（T3）,噻苯隆和乙烯利有效成分配比分别为1∶3、1∶4和1∶6,以喷施清水为对照。【结果】在江苏大丰,药后16 d各处理脱叶率与对照无显著差异。在其他8个试验点,大多数处理药后14 d的脱叶率显著高于对照,且自然脱叶率越低提高幅度越大;但噻苯隆和乙烯利不同用量及配比之间的脱叶率差异不一致,且大部分情况下差异不大。部分地点某些处理药后14~16 d的脱叶率可达到90%。不论药前吐絮率低或高,药剂处理14~16 d后,与清水对照相比吐絮率未表现出明显的增加;然而,药前吐絮率较低的试验点药后吐絮率增幅大,反之,吐絮率增幅小。噻苯隆和乙烯利混用对大部分试验点的产量和纤维品质无显著影响。【结论】药后14 d左右,噻苯隆和乙烯利混用的脱叶效果比较明显,不同剂量和配比之间无一致性和大的差异;催熟效果相对较差,对棉花产量和纤维品质影响不大。综合考虑脱叶催熟效果的稳定性和药剂成本,初步建议各棉区每公顷应用600 g的50%噻苯隆可湿性粉剂和3 000 mL的40%乙烯利水剂进行脱叶催熟。
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梁发瑞, 龙遗磊, 杜霄, 等. 棉花脱叶催熟剂及其应用技术研究进展[J]. 中国棉花, 2024, 51(9):1-7.
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Field experiments were conducted during 2012 and 2013 to determine the effect of select defoliants i.e dropp ultra and ethrel, their optimal dose and suitable time of application on earliness and seed cotton yield in 3 American cotton cultivars. MRC7361BGII (3055.2 kg ha(-1)) and MRC7017BGII (2913.0 kg ha(-1)) resulted in significantly improved seed cotton yield as compared to F1 861 (2346.0 kg ha(-1)). Dropp ultra? @ 200 ml ha(-1) revealed highest yield (3018.7 kg ha(-1)) followed by ethrel @ 2000 ppm (2820.1 kg ha(-1)) and control (2730.0 kg ha(-1)), while statistically least yield (2516.9 kg ha(-1)) was observed with higher dose of dropp ultra @ 225 ml ha(-1). Defoliants applied 150 days after sowing (DAS) resulted in significantly better yield (2853.3 kg ha(-1)) as compared to the early application at 140 DAS (2689.5 kg ha(-1) owing to improvement in open bolls and boll weight. Pooled data indicated that dropp ultra @ 200 ml ha(-1) has potential to promote crop earliness, better boll opening and their retention by keeping vegetative and reproductive growth in harmony to enhance seed cotton yield.
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张煦怡. 新疆棉区脱叶催熟剂对棉铃发育及纤维品质形成的影响[D]. 石河子: 石河子大学, 2018:5-8.
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周先林, 覃琴, 王龙, 等. 脱叶剂对两种机采模式下棉花脱叶效果及纤维品质的影响[J]. 中国农业科技导报, 2020, 22(11):144-152.
为筛选昌吉棉区适宜的脱叶剂和机采模式，以中棉M02为试验材料，采用随机区组设计，设置了一膜六行宽窄行机采模式M1（10 cm+66 cm+10 cm+66 cm+10 cm+66 cm）和一膜三行等行距机采模式M2（76 cm+76 cm+76 cm），5个脱叶剂处理：T1（脱吐隆+乙烯利）、T2（瑞娇+乙烯利）、T3（瑞脱龙+乙烯利）、T4（阔笑+乙烯利）、T5（赛得利+乙烯利），研究了不同脱叶剂对两种机采模式下棉花脱叶效果及纤维品质的影响。结果表明：不同脱叶剂处理均显著提高了脱叶率和吐絮率，且不同脱叶剂对两种机采模式下棉花的脱叶效果一致；脱叶剂对同一机采模式下的产量影响不显著，对单铃重和衣分等产量构成因素以及纤维品质的影响较小；M2机采模式下的脱叶率、吐絮率、平均单株铃数均显著高于M1机采模式，但产量却显著降低，说明供试品种在M2机采模式下虽然单铃重和单株铃数得到一定的增加，但是不能弥补因密度降低对产量的影响，这可能与棉花品种和脱叶剂的使用技术相关。因此，M2机采模式虽然有利于提高机采棉品质，但在昌吉棉区推广应用需充分考虑品种、密度和产量之间的协同效应。综合考虑，T1、T2和T3更适宜在昌吉棉区推广应用。
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张文, 冯杨, 刘铨义, 等. 脱叶剂不同施用方法对棉花脱叶吐絮及产量和品质的影响[J]. 中国棉花, 2018, 45(5):26-28.
在新疆兵团第七师棉田分别设置噻苯隆＋乙烯利[（30 g＋80 mL）·（667 m<sup>－2</sup>）]、欣噻利（120 mL·（667 m<sup>－2</sup>））、欣噻利（180 mL·（667 m<sup>－2</sup>））、欣噻利 [(60＋120) mL·（667 m<sup>－2</sup>）]处理，以清水处理作对照，研究2种脱叶剂不同施用方法对棉花脱叶吐絮效果及产量、品质的影响。结果表明，喷施脱叶剂20 d后，处理4[欣噻利(60＋120) mL·（667 m<sup>－2</sup>），分2次喷施]的脱叶效果最好，叶片脱落率达到84.3%，其他处理之间差异不大。从棉铃吐絮率来看：在喷药后20 d，所有处理的棉铃吐絮率均在84%以上，且不同处理间差异不显著。喷施脱叶剂后棉花衣分、籽棉产量较对照处理有轻微降低，但能显著提高棉花霜前花率。从棉花品质来看：喷施脱叶剂对棉花纤维长度、整齐度、伸长率和马克隆值影响不大，比强度有轻微降低，其中处理3（欣噻利180 mL·667 m<sup>－2</sup>）下降幅度最大。综合比较来看，处理4的脱叶吐絮效果较好，适宜在奎屯植棉区推广。
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李江峰, 艾合买提·哈里克, 王大光, 等. 棉铃发育不同时期的质量变化研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(21):15-19.
为探索棉铃发育过程中重量及品质的变化情况,通过挂牌选取不同时期棉铃进行测定分析。结果发现：在常规种植方式下,棉花上部（7台以上）、中部（4~6台）和下部（1~3台）果枝铃重有所差异,中部铃重最高,下部次之,上部最低,最大差值可达1.6 g;棉铃发育上,花后40~50天籽棉、铃壳、皮棉重量增加最快,且均在花后70天最重,而衣分则在花后55天最高;纤维品质指标中除了短纤维率呈不断下降趋势,花后45~55天下降最大,其余指标整体呈随生育进程增加而增加趋势,但长度、整齐度、断裂伸长率分别在花后65、70、60天出现最高值并有下降趋势。综上所述,棉铃发育并不是越长越好,花后超过70天,棉花重量、衣分、长度、强度、整齐度等多项指标都会降低,不利于棉花质量提升。
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毛廷勇, 胡守林, 陈国栋, 等. 新疆南疆阿拉尔垦区主栽陆地棉品种(系)棉铃发育的特征[J]. 新疆农业科学, 2019, 56(12):2157-2168.
【目的】研究新疆南疆阿拉尔垦区主栽陆地棉品种(系)棉铃发育的特性。【方法】以新陆中82号、新陆中70号以及品系15-1242为材料,分别于2018年7月7日、7月14日和7月21日挂花,每隔7 d取一次。【结果】棉铃干重表现为15-1242>新陆中70号>新陆中82号,7月7日>7月14日>7月21日。3个铃型指标快速增长停止时间都与单铃干重呈显著正相关关系;铃长度对单铃干物重的影响最大,其次是棉铃体积和直径;棉铃长度对体积的增大起直接的作用,而直径通过间接作用影响体积的增大。三个材料棉铃各组分干物质积累分配表现为,铃壳率降低最快的是中新陆中70号,从65%至20%;纤维率和种子率上升最快的是新陆中70号,分别在17%～37%和16%～41%以上。棉铃各组分干物质积累特征曲线特性表现为,铃壳所需的时间最短、种子居中、纤维最长。【结论】在棉铃干物质积累旺盛期,种子和纤维的正常发育对棉花单铃重的形成至关重要,直接影响棉花的最终产量。新陆中70号的单铃重、体积和干物质积累分配在三个材料中综合表现最好。
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胡莎莎. 脱叶剂对棉花纤维品质及种子活力的影响研究[D]. 石河子: 石河子大学, 2022:5-9.
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田景山, 张煦怡, 王文敏, 等. 棉花脱叶催熟剂对纤维品质的影响及应用时间的确定[J]. 作物学报, 2020, 46(9):1388-1397.
棉花脱叶催熟技术是实现棉花机械采收的重要前提, 确定脱叶催熟剂喷施时期及标准对实现良好的脱叶和催熟效果至关重要。本研究采用分期喷施脱叶催熟剂的方式, 探讨了脱叶催熟剂对纤维品质的损伤程度, 及与棉铃铃期之间的定量关系。结果表明, 脱叶催熟剂对纤维长度的影响在品种间存在差异, 46%~69%的供试品种纤维长度较对照下降或持平, 另有31%~54%的品种纤维长度反而较对照增加, 所有品种纤维长度较对照平均仅降低0.2%~1.2%。纤维比强度受脱叶催熟剂的影响较为明显, 其损伤量(处理与对照的差值)集中分布在-4~0 cN tex<sup>-1</sup>之间。脱叶催熟剂对纤维比强度的损伤程度与喷施时间有关, 铃龄30 d时喷施损伤大, 铃龄37 d时喷施损伤减小, 且有61%供试品种的比强度较对照平均增加了1.1 cN/tex。脱叶催熟剂对纤维比强度的损伤量随棉铃铃期延长而加剧, 因此可根据“脱叶催熟剂喷施时棉铃的铃龄与铃期的比值(R<sub>d/b</sub>)”这一指标确定脱叶催熟剂的喷施时间。此外, 棉铃铃期与棉铃体积、棉铃体积与纤维比强度均呈显著正相关关系。如要生产比强度>31 cN tex<sup>-1</sup>的棉花纤维, 所选品种的棉铃体积应>31.8 cm<sup>3</sup>、棉铃铃期应>60.0 d, 且要在R<sub>d/b</sub>>0.68 (铃龄40.9 d)后喷施脱叶催熟剂(可控制纤维比强度损伤量小于0.5 cN tex<sup>-1</sup>)。
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王文敏, 田景山, 张煦怡, 等. 棉花喷施脱叶剂对棉铃蔗糖代谢影响及与纤维比强度的关系[J]. 新疆农业科学, 2016, 53(9):1580-1586.
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