冯振秀，朱 波，方 瑞，曹 阳，张 燕，于成龙，曾晓菲

新疆生产建设兵团第五师农业科学研究所，新疆博州 833400

新疆棉区，已经成为我国棉花的最大生产基地，棉花生产的全程机械化功不可没。“矮密早[1-2]”和“宽早优[3-4]”两种机采棉栽培模式，是近年来新疆棉区机采棉种植的两种主要模式。都是农业科研人员通过多年的试验和对农业生产经验总结后取得的成果。两种模式各有优劣，应根据当地自然条件和棉花主栽品种的特性进行选择[5]。植保无人机在新疆棉田的大规模应用已经较为普遍[6]，随着无人机生产工艺的不断改进，适用药剂的不断研发和操作技术规范的制定，脱叶剂的无人机喷施技术也在逐步完善之中。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验地点位于新疆双河市，兵团第五师农科所棉花试验田。该地区属于大陆性温带气候，气候特点是：春季气温冷暖多变；夏季气候炎热；秋季晴朗少雨；冬季寒冷漫长。年季间气温和日气温变化幅度均比较大。各季降水量分布不均，差值较大，平均年降水量199.4 mm，年蒸发量1 552.9 mm，无霜期183 d。作物生长期，光热资源较为充足，为典型的绿洲灌溉农业。试验田土壤类型为灰漠土，pH 值7.8、有机质含量1.4 g·kg-1、速效氮120 mg·kg-1、速效磷20 mg·kg-1、速效钾320 mg·kg-1。

1.2 试验设计

试验采用机采棉膜下滴灌种植模式，全试验净面积2.67 hm2。2022 年4 月12 日机械铺膜、播种。干播湿出，全生育期滴水16 次，共滴水5 310 m3/hm2。采用化学打顶，采收时间：2022 年10 月30 日。

试验所用品种为新疆生产建设兵团第五师农科所选育的国审棉花新品种“五师16-13”，该品种株型较紧凑，高产、抗枯萎病、耐黄萎病，纤维品质优良（HVICC 纤维上半部平均长度30.85 mm，断裂比强度31.3 cN/tex，马克隆值4.15，断裂伸长率7.3%，反射率81.45%，黄色深度7.75，整齐度指数86.1%，纺纱均匀性指数163）。适于西北内陆早熟棉区推广种植。

1.2.1 供试药剂

12%噻苯·敌草隆可分散油悬浮剂，40%乙烯利水剂。

1.2.2 施药方式

无人机叶面喷雾。

1.2.3 供试药械

大疆植保无人机T20，用水量22.5 kg/ hm2，高度2～2.2 m 左右、宽度4～5.5 m，速度可调节，扇形喷头。

1.2.4 施药时间和施药量

试验分两次喷施，分别于2022 年9 月5 日，用噻苯·敌草隆270 mL/ hm2，乙烯利450 mL/hm2；2022 年9 月15 日用噻苯·敌草隆375 mL/hm2，乙烯利1 200 mL/ hm2。在上午11 时进行，天气晴朗、无风，日平均气温分别为23.5℃、12℃【7-9】。

1.3 试验处理

试验共2 个处理，依次排列，不设重复，面积共计2.67 hm2（见表1）。

表1 试验处理

1.4 调查内容与方法

调查内容包含定点调查株高、总叶片数、总铃数、吐絮铃数、收获株数、产量并收取样品进行纤维品质检测；脱叶、吐絮情况。

调查方法：处理和对照各选三个点，每点选具有代表性棉株10 株做上标记，作为调查点。样点应避开缺苗断垄、双株，处理间各点棉株长势必须均匀一致。收获株数、产量为每个处理选取有代表性的3 个样点，测量相同面积进行调查和实收称重。

共调查4 次，在施药前调查各处理和对照的总叶片数、总铃数和吐絮铃数，在施药后5 d、10 d、15 d 分别调查处理和对照的总叶片数，总铃数和吐絮铃数，并计算处理和对照的叶片脱落率和棉铃吐絮率。

每个处理选取3 个样点，分别取棉株上部、中部、下部和全株样品（共120 份），送农业农村部棉花品质监督检验测试中心（河南安阳）检测纤维品质。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel2007 软件进行处理。方差分析用DPSV7.05 版软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 棉花脱叶情况

从表2 各处理喷施脱叶剂后，不同阶段的棉花叶片脱落调查数据可以看出，处理1 脱叶效果最好、速度最快，喷施脱叶剂15 d 后，脱叶率达到94.1%，达到机械采收标准，优于对照的90.1%。分析原因，“宽早优”模式下，种植密度减小，田间通透性改善。无人机进行药剂喷施作业中，更有利于脱叶药剂均匀附着到叶片上，提高了药剂的利用率，改善了棉花的脱叶效果（见表2）。

表2 棉花脱叶率统计表

2.2 棉铃吐絮情况

从表3 可以看出，处理1、对照在施药后的不同时间调查，吐絮进度基本一致，吐絮率都达到了98%以上，吐絮时间相差不大。分析原因：一是2022 年日照时数较常年略多，丰富的热量资源，光合作用强，干物质积累量多，棉铃成熟充分，9 月至10 月，博乐地区降雨量少，干燥的气候环境，有利于棉花的提早吐絮、脱叶以及采收。二是试验所用品种“五师16-13”早熟性好，吐絮集中，所以棉花吐絮表现较好，（见表3）。

表3 棉花吐絮率统计表

2.3 籽棉产量及纤维品质情况（见表4）

表4 籽棉产量及纤维品质表

从表4 可以看出，处理1 的籽棉产量明显低于对照，说明棉花新品种“五师16-13”较适于密植，在水肥合理供给的情况下，可以充分发挥棉花群体的增产优势，在“矮密早”模式下产量表现优于“宽早优”模式。处理1 的纤维长度、比强度两项重要纤维品质指标，均优于对照；马值、伸长率两项指标相同；衣分、整齐度两项指标略低于对照。

3 结论

（1）“宽早优”的机采棉栽培模式，棉花单株获得的水、肥和生长空间等较之“矮密早”机采棉栽培模式更加充足，充分的供给有利于棉花纤维的发育，使纤维品质有所提高，但从群体光合效率利用上，浪费了一定的光热资源，棉花单位面积产量有一定降低。

（2）植保无人机二次喷施脱叶剂，无论是“矮密早”还是“宽早优”栽培模式，吐絮率、脱叶率都达到了90%以上，脱叶效果“宽早优”优于“矮密早”栽培模式，两者均达到了机采棉的机械采收要求。

（3）无人机专用喷头，在施药时的雾化效果好，并且无人机施药时螺旋桨形成的气流能够让上、中、下部叶片均匀着液，结合二次施药等技术，最终可以达到机械采收要求的脱叶效果。