第 1 章   緒  論

近年來新疆植棉水平在機械化、規(guī)模化、節(jié)水灌溉、科技支撐等方面走在了全國前列。特別是在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團棉花實行了機械化采收后，植棉機械化實現(xiàn)程度達到了90%以上。但在植棉機械化發(fā)展中也存在了許多問題、困難和挑戰(zhàn)。從機械化采棉發(fā)展現(xiàn)狀分析來看，機械化采棉產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢不明顯、機采棉花品質(zhì)出現(xiàn)大幅度下降，符合機械采收的棉花品種少，品種布局不合理，大面積采收尤其在南疆和東疆發(fā)展不平衡，機械化采棉優(yōu)勢因品質(zhì)的下降和采收損失較大，以及配套技術(shù)不完善，而產(chǎn)生質(zhì)量效益下滑。特別是在產(chǎn)量和品質(zhì)及其價格下滑的經(jīng)濟新常態(tài)下，機械化采棉產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著重大考驗和重大挑戰(zhàn)。但從面臨的形勢和任務(wù)來看，機械化采棉是棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然方向，是應(yīng)對農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)移和未來農(nóng)業(yè)人口減少的必然選擇，也是增加人均承包定額提高農(nóng)民增收的必然要求。從目前機械化采棉推進情況來看，有利的方面，主要是提高了勞動生產(chǎn)率，減少了因人為因素產(chǎn)生的異性纖維，提高了農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備水平及經(jīng)營規(guī)模，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力大幅度提高[1,2]。 
新疆作為國家的優(yōu)質(zhì)商品棉生產(chǎn)基地，機械化采棉是必走之路，但并不是機械采收的棉花就是機采棉，機采棉的含義是機采技術(shù)，是一項涉及到棉花品種選育、栽培技術(shù)、田間管理、殘膜回收、化學(xué)藥劑脫葉催熟、機械化采收、籽棉清理加工等環(huán)節(jié)的系統(tǒng)工程[3,4,5]。作為系統(tǒng)工程，就要系統(tǒng)考慮，綜合施策。從存在的問題分析，必須利用科學(xué)技術(shù)手段，加大機采棉研究的深度和廣度[5]。存在的問題主要體現(xiàn)在以下 6 個方面。一是加大機采棉品種的選育，選育纖維長度長，馬克隆值適宜，比強度高的機采棉品種[7,8]。目前機采棉品種選擇不科學(xué)，適合機采棉種植模式的主栽棉花品種間纖維品質(zhì)差異大，采用化學(xué)脫葉催熟的棉花纖維品質(zhì)一致性不高。二是機采棉植株性狀必須符合機械采收要求。主要是機采棉的株高、始果枝高度適中，吐絮集中，脫葉敏感等。三是現(xiàn)有機采棉花品種棉鈴發(fā)育不符合采摘要求�，F(xiàn)在的機采棉花品種主要是原來的常規(guī)陸地棉，部分品種含絮較緊，機采采摘頭很難完全采拾干凈，或者部分品種含絮較松，機械桿撞落率較高，產(chǎn)量損失較大[9]。四是現(xiàn)在機采的棉花品種生育期太長，不符合統(tǒng)一采摘要求。五是機采棉花的品種區(qū)域布局不合理。部分種植單位盲目引種，單純追求產(chǎn)量，造成整體機采棉花品質(zhì)下降。六是發(fā)展機械化采棉的認識不到位，開展機采棉的研究較少。主要因為機械化采棉需要大規(guī)模的種植，內(nèi)地棉區(qū)和新疆地方開展機采棉種植的較少，在兵團也僅僅是生產(chǎn)單位進行簡單的產(chǎn)量和品質(zhì)分析，因此開展機采棉研究的人員較少，研究的深度不夠，在不同程度上影響著機械化采棉進程的整體推進，制約了機械化采棉的發(fā)展。 總之，如何解決機械化采棉存在的上述問題是當務(wù)之急。本文主要從現(xiàn)有的生產(chǎn)主栽品種著手，摸清主栽品種機采的植株性狀和品質(zhì)的相互關(guān)系，影響機采棉花品質(zhì)下降的主要品質(zhì)指標，以及機采棉花和手摘棉的品質(zhì)差距，以期為機采棉品種選育找到可以衡量的植株性狀指標和品質(zhì)指標，以及為進一步開展的機采棉品質(zhì)區(qū)劃提供科學(xué)支撐。 
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第 2 章   新疆棉花品種兩種采收方式的纖維品質(zhì)比較分析 

新疆是典型的干旱半干旱荒漠性氣候，光熱資源充足，氣溫早晚差異大，生態(tài)類型多樣，纖維品質(zhì)差異大。兵團實現(xiàn)大面積機采后，近 3 年棉花整體綜合品質(zhì)出現(xiàn)大幅度的下降。2013 年兵團棉花公檢，棉花纖維長度 28.19mm，低于新疆地方纖維長度28.53mm，低于全國纖維長度 28.37mm 的平均水平；斷裂比強度兵團為 26.9 cn/tex，大大低于新疆地方 28.22 cn/tex 的斷裂比強度，低于全國斷裂比強度 27.99 cn/tex 的平均水平。機采棉大面積推廣，棉花品質(zhì)出現(xiàn)了大幅度的下降，嚴重影響了兵團棉花整體品質(zhì)的提高。前人雖然對機采棉花的纖維品質(zhì)做過一定的研究，但研究的不系統(tǒng)，不全面，沒有對新疆機采棉花纖維品質(zhì)進行全面綜合的分析。 本文以新疆 2014 年的棉花采摘數(shù)據(jù)為研究對象，通過機采棉和手摘棉品質(zhì)比較分析，摸清南北疆不同植棉區(qū)機采棉纖維品質(zhì)生態(tài)差異，為新疆機采棉品質(zhì)定位、品種布局、引種及育種提供重要參考依據(jù)。 

2.1   研究方法和內(nèi)容 
數(shù)據(jù)采集分為南北疆棉區(qū)，2014 年收花后，分別取機采和手摘主栽品種的棉纖維進行品質(zhì)分析。手摘棉數(shù)據(jù)采集樣本為統(tǒng)一棉花加工企業(yè)的手摘主栽品種棉花品質(zhì)樣本。測定 10 個品質(zhì)指標：馬克隆值、上半部平均長度、長度整齊度、斷裂比強度、斷裂伸長率、黃色深度、成熟度、短纖維率、紡紗系數(shù)、品級。
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2.2   結(jié)果與分析 
馬克隆值是反映纖維細度和成熟度的綜合性指標。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知(表 2-1)，機采棉花的馬克隆值平均 3.84，中值 3.85，手摘棉馬克隆值平均 4.03，中值 4.08，機采棉花馬克隆值均小于手摘棉；機采棉花馬克隆值的變異系數(shù)、方差與標準差均小于手摘棉，說明機采棉花馬克隆值離散程度小，相對集中；同時，通過 t 檢驗可知（表 2-2），機采棉花與手摘棉馬克隆值大小差異顯著。 根據(jù) 2012 年新修訂《棉花細絨棉》國家標準把馬克隆值分為三級五檔，由表 2-3、表 2-4 看出：機采棉花約有 70％的數(shù)據(jù)處于 A 級 3.7-4.2 之間，而手摘棉有 50％的數(shù)據(jù)處于 A 級，說明機采棉馬克隆值處于 A 級的數(shù)據(jù)較多。 棉纖維長度決定棉紡工藝設(shè)計和所紡紗支數(shù)，正常情況，棉纖維長度愈長，可紡的紗支也愈細，反之則愈粗。 通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知(表 2-5、2-6)，機采棉花的纖維長度平均 28.48mm，中值28.51，處于 28 級，手摘棉纖維長度平均 29.46mm，中值 29.53 mm，處于 29 級，機采棉花比手摘棉差一個級別，通過 t 檢驗(表 2-7)機采棉花和手摘棉纖維長度差異顯著，表明手摘棉纖維長度優(yōu)于機采棉花纖維長度；機采纖維長度變異系數(shù)、方差、標準差與手摘棉相比差異不大，說明兩者數(shù)據(jù)離散程度差異不大；機采棉花與手摘棉的偏度與峰度均大于零，說明兩者數(shù)據(jù)分布曲線與正態(tài)分布相比向右偏，數(shù)據(jù)分布比正態(tài)分布更集中在平均數(shù)周圍，呈尖峰狀態(tài)。 
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第 3 章   新疆機械采收棉花主栽品種生育期、株型 ......... 33 
3.1   材料與方法 .... 33 
3.1.1   材料 ......... 33 
3.1.2   測定指標 ........ 34 
3.1.3   數(shù)據(jù)處理 ........ 34 
3.2   結(jié)果與分析 .... 34 
3.3   討論 ......... 50 
3.3.1   新疆機械采收棉花品種生育期的選擇要求 ........ 50 
3.3.2   新疆機械采收棉花植株性狀選擇的問題 ..... 50 
3.3.3   新疆機械采收棉花株型緊湊度與品質(zhì)的關(guān)系 .... 51 
3.4   結(jié)論 ......... 52 
第 4 章   新疆主栽棉花品種機采條件下纖維品質(zhì)的特征分析 ...... 53 
4.1   材料和方法 .... 53 
4.2   結(jié)果與分析 .... 53
4.3   討論 ......... 64 
4.4   結(jié)論 ......... 67 
第 5 章   新疆機械采收棉花不同品種脫葉敏感性和吐絮率的比較分析 .... 68 
5.1   材料和方法 .... 68
5.2   結(jié)果分析 ........ 69 

第 5 章   新疆機械采收棉花不同品種脫葉敏感性和吐絮率的比較分析 

棉花是新疆最重要的經(jīng)濟作物，棉花面積占全國三分之一強，，產(chǎn)量占全國一半左右，棉花采收需要大量的人力，勞動力十分緊張，機械采棉的廣泛應(yīng)用，使勞動力緊缺的矛盾得到緩解，棉農(nóng)勞動強度明顯降低。但新疆棉區(qū)無霜期短，比美國棉區(qū)無霜期少 30-50多天，為促進提前機械采收，保障集中機采，通過化學(xué)方法促進新疆機采棉集中吐絮和脫葉，成為機采棉花種植中的重要環(huán)節(jié)。目前棉田常用脫葉劑主要有效成分為噻苯隆的單劑和噻苯隆+敵草隆的復(fù)配制劑兩個類型，不同棉花品種對常用脫葉劑的敏感性不同，對棉花在田間的脫葉效果產(chǎn)生重要影響，并直接影響了棉花的品質(zhì)。研究機采棉花品種對脫葉劑的敏感性，為加快適宜機采棉新品種的選育和促進新疆機采棉花可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

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結(jié)   論 

1.  機采棉應(yīng)具有比手采棉更長的纖維長度和比強度。通過機械采收和手采的纖維品質(zhì)比較，機械采收棉花和手采棉花在纖維長度、斷裂比強度、馬克隆值等方面有顯著差異；北疆機械采收對纖維長度的影響大于南疆。因此，在機采棉品種選育中北疆應(yīng)注重選擇纖維長度長，斷裂比強度高，成熟性好的棉花品種；在南疆要注重比強度和纖維長度的提高。 
2.  新疆棉花主栽品種機械采收條件下生育期、株型對纖維品質(zhì)有顯著影響，且北疆的影響高于南疆。北疆機采棉花主栽品種紡紗均勻性指數(shù)與生育期顯著負相關(guān)，南疆為弱相關(guān)性關(guān)系。北疆生育期120-125天，棉花株高65-70cm，果枝類型Ⅰ-Ⅱ式分枝，集中吐絮，株型緊湊的棉花品種更適合機采。南疆生育期130-135天，棉花株高70-75cm，果枝類型Ⅱ式分枝，株型緊湊的棉花品種更適宜。 
3.  南北疆不同地區(qū)機械采收棉花纖維品質(zhì)指標組成不同。北疆機采棉花纖維品質(zhì)纖維斷裂比強度、馬克隆值和整齊度指數(shù)與紡紗均勻性指數(shù)顯著相關(guān)，直接作用最大；纖維品質(zhì)指標可分成三大類，第一大類：纖維斷裂比強度，整齊度指數(shù)；第二大類：纖維長度，伸長率和黃度；第三大類：馬克隆值及反射率。南疆機采棉花品種2個纖維品質(zhì)指標馬克隆值、纖維斷裂比強度對紡紗均勻性指數(shù)直接作用最大；南疆8個纖維品質(zhì)指標分成三大類，第一大類：馬克隆值、反射率；第二大類：  2.5%跨長、纖維斷裂比強度；第三大類：整齊度指數(shù)、伸長率、黃度。因為南北疆不同生態(tài)區(qū)纖維品質(zhì)指標差異較大，其中，纖維斷裂比強度、馬克隆值差異極顯著；南疆機采棉花品種的纖維斷裂比強度顯著低于北疆，馬克隆值南疆顯著高于北疆；反射率南北疆差異顯著，南疆顯著高于北疆。其它纖維品質(zhì)指標南北疆差異不顯著。所以育種中北疆應(yīng)注重纖維比強度、馬克隆值和整齊度指數(shù)的選擇，南疆應(yīng)注重比強度、馬克隆值的選擇，以利培育出優(yōu)質(zhì)的機采棉品種。 
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參考文獻(略)  

本文編號：63480