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不同脱叶剂对长绒棉性状的影响及模糊综合评价模型构建

2020-04-15马辉戴路阿布都艾尼阿布都维力刘翔宇阿孜古丽阿布力孜

中国棉花 2020年3期
关键词:吐絮性状函数

马辉,戴路,阿布都艾尼·阿布都维力,刘翔宇,阿孜古丽·阿布力孜

(1.新疆维吾尔自治区阿克苏地区农业技术推广中心,新疆阿克苏843000;2.新疆农科院吐鲁番农业科学研究所,新疆吐鲁番838000)

阿克苏是中国著名的“长绒棉之乡”,有着“中国棉都”的美誉。 由于长绒棉铃小,加之“用工荒”,人工采摘长绒棉速度慢、效率低、成本高,已直接影响阿克苏地区长绒棉产业的健康发展,因而应用快速、高效、低成本的长绒棉采摘方式迫在眉睫。生产实践表明,机采是实现长绒棉快速采摘、降低采摘成本的最有效途径。成熟的化学脱叶方法是长绒棉机采的关键。长绒棉叶片大、多毛,且蜡质层与角质层较厚,影响脱叶剂附着在叶表面,不利于脱叶剂吸收,表现出对脱叶剂不敏感的现象,因而长绒棉脱叶方法不能借用陆地棉,迫切需要研究与长绒棉相配套的脱叶剂种类。 关于长绒棉脱叶剂的研究,前人已有相关报道。 洪梅等[1]研究表明,喷施50%噻苯隆、乙烯利、噻苯·敌草隆、噻苯隆+乙烯利4种脱叶剂后,脱叶率和吐絮率均高于清水对照,但产量性状、品质性状与清水对照无显著差异。 余力等[2]研究表明,瑞脱龙或脱吐隆均能提高长绒棉的脱叶率、吐絮率和采净率,9 月13―28 日期间施用瑞脱龙或脱吐隆对棉花品质无显著影响。 目前,不同脱叶剂对长绒棉的影响研究主要集中在采用方差分析法评价单一性状,而应用模糊法对综合性状进行评价未见述及。 本研究用方差分析法,比较不同脱叶剂对长绒棉脱叶催熟、产量性状、品质性状的影响;同时采用基于变异系数权重的模糊综合评价法,对4 种脱叶剂进行综合评价,旨在优选出适宜长绒棉机采的脱叶剂种类,为阿克苏地区长绒棉机采提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种:长绒棉新海21 号。

试验药剂。 瑞脱龙,成分为80%噻苯隆可湿性粉剂,由江苏瑞邦农药有限公司生产;脱吐隆,成分为540 g·L-1敌草隆·噻苯隆悬浮剂,由德国拜耳公司生产;新脱清,成分为噻苯隆·敌草隆,由江苏瑞邦农药有限公司生产;润拖,成分为噻苯隆,由江苏瑞邦农药有限公司生产。 40%乙烯利,由江苏辉丰农化股份有限公司生产。

1.2 试验设计

试验于2018 年在阿克苏市喀拉塔勒镇3 大队4 小队实施,采取完全随机设计,共5 个处理,每个小区面积 14.4 m2、重复 3 次。 4 月 12 日播种,行株距配置模式为 (10+66+10+66+10+66)cm×9.5 cm;9 月 20 日采用手动背负式喷雾器将脱叶催熟剂均匀喷施于叶片表面。 其余田间管理同大田。

每666.7 m2试验地的药剂用量:处理1:脱吐隆12 mL+乙烯利80 g;处理2:瑞脱龙20 g+乙烯利 80 g;处理 3:新脱清20 g+乙烯利 80 g;处理 4:润拖40 g+乙烯利80 g;处理5(对照):清水。

1.3 调查方法

在每个小区内选3 个有代表性的点,每点边行、次边行、中行各定连续10 株棉株, 调查施药前1 d、施药后20 d 棉株总叶片数、吐絮铃数和青铃数,计算脱叶率和吐絮率。 9 月上旬,在每个小区选取3 个有代表性的点进行测产,测得6.67 m2成铃数,折算成667 m2总成铃数。 待棉株全部吐絮后,在每个小区随机选3 个点,每个点摘取连续棉株(上部、中部、下部)吐絮铃50 个,测定铃重、衣分,折算成667 m2籽棉产量、皮棉产量。 将棉样统一送到新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所检测上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、长度整齐度指数。

1.4 计算方法

脱叶率=(施药前总叶片数-调查时叶片数)/施药前总叶片数×100%;

吐絮率=调查时吐絮铃数/ (施药前青铃数+施药前吐絮铃数)×100%.

1.5 数据处理

变异系数权重计算方法参见文献[3];模糊综合评价模型具体建模步骤参见文献[4-5]。

2 结果与分析

2.1 不同脱叶剂处理对长绒棉脱叶率、吐絮率的影响

方差分析表明,脱吐隆、瑞脱龙、新脱清、润拖处理下棉花的脱叶率、吐絮率显著高于对照,表明喷施脱叶剂能够显著提高长绒棉的脱叶率、吐絮率(表1)。

2.2 不同脱叶剂处理对长绒棉产量性状的影响

各处理铃重、衣分差异不显著。对照、新脱清的667 m2籽棉产量、皮棉产量显著高于润拖、瑞脱龙、脱吐隆(表2)。

表1 不同脱叶剂处理的长绒棉脱叶率、吐絮率

表2 不同脱叶剂处理的长绒棉产量性状表现

2.3 不同脱叶剂处理对长绒棉品质性状的影响

4 种脱叶剂对纤维上半部平均长度、长度整齐度指数、马克隆值无显著影响。 新脱清、润拖、对照的断裂比强度显著高于脱吐隆、瑞脱龙(表3)。

2.4 模糊综合评价

2.4.1确定变异系数权重。根据(Sj为第j个评价指标的变异系数,D 为第j个评价指标值的均方差,为第个评价指标值的均值),计算各性状变异系数,式中为处理数,n为评价指标数,xj为第j个评价指标值,xij为第i个处理、第j个评价指标值)。 依据ωj=计算各性状变异系数权重ωj。 经计算,不同脱叶剂处理的长绒棉各性状变异系数及权重见表4。

表3 不同脱叶剂处理的长绒棉纤维品质性状表现

2.4.2构建各评价指标隶属函数。脱叶率、吐絮率、铃重、衣分、上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数、667 m2籽棉产量和皮棉产量均采用升半梯形隶属函数,马克隆值采用梯形隶属函数,各评价指标隶属函数如下(Uij(x)为第i个处理、第j个评价指标的隶属函数,x为各处理、各评价指标值)。

脱叶率隶属函数:

吐絮率隶属函数:

铃重隶属函数:

衣分隶属函数:

上半部平均长度隶属函数:

断裂比强度隶属函数:

长度整齐度指数隶属函数:

马克隆值隶属函数:

籽棉产量隶属函数:

皮棉产量隶属函数:

2.4.3建立隶属度模糊转换矩阵。根据隶属函数公式,计算各处理、各评价指标隶属度,构建隶属度模糊转换矩阵 R=(Uij)m×n(Uij为第i处理、第j评价指标对于最大值的隶属度,m为处理数,n为评价指标数)。

2.2.4模糊综合评价。依据模糊综合评价数学模型为第i处理、第j评价指标对于最大值的隶属度,ωj为第j个评价指标的权重,n为评价指标数),计算模糊概率Pi。 按照模糊概率Pi越大、综合表现越优的原则,对长绒棉不同脱叶剂的综合表现进行从优到劣排序,依次为:新脱清、润拖、瑞脱龙、脱吐隆、对照,即综合考虑脱叶率、吐絮率、铃重、衣分、上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数、马克隆值、667 m2籽棉产量、皮棉产量10 个性状,新脱清的综合表现最优,其次是润拖、瑞脱龙、脱吐隆,对照的综合表现最劣。

3 讨论与结论

方差分析法表明,脱吐隆、瑞脱龙、新脱清、润拖的脱叶率、吐絮率显著高于清水,表明脱叶剂能够显著提高长绒棉的脱叶率、吐絮率。 脱叶剂对铃重、衣分、上半部平均长度、长度整齐度指数、马克隆值无显著影响。清水、新脱清667m2的籽棉产量、皮棉产量较润拖、瑞脱龙、脱吐隆高。新脱清、润拖、清水的断裂比强度显著高于脱吐隆、瑞脱龙。

表5 不同脱叶剂处理的长绒棉各性状综合评价指数

模糊综合评价结果表明,长绒棉不同脱叶剂综合表现从优到劣排序依次为新脱清、润拖、瑞脱龙、脱吐隆、清水,表明新脱清的综合表现最优,其次是润拖、瑞脱龙、脱吐隆,清水的综合表现最劣。 本文应用变异系数权重法,对长绒棉不同脱叶剂的脱叶率、吐絮率、铃重、衣分、上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数、马克隆值、667 m2籽棉产量、皮棉产量10 个性状客观赋权,克服了权重人为赋值的片面性、主观性。 基于变异系数权重法的模糊综合评价,综合考虑了农艺性状、产量性状和品质性状,规避了单靠产量进行单一性状评价的弊端,使评价结果更加客观、公正。

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