棉花化学脱叶催熟技术应用研究进展

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1、棉花化学脱叶催熟技术应用研究进展王爱玉，高明伟，王志伟，张晓洁（山东棉花研究中心，济南250100）摘要：介绍了棉花化学脱叶与催熟技术的原理，脱叶催熟剂的复配混用现状以及助剂的应用，分析了化学脱叶催熟技术对棉花产量、纤维品质和种子质量的影响，重点探讨了脱叶催熟剂的使用技术，并对中国目前脱叶催熟技术存在的问题以及未来的发展提出了建议。.jyqkail：[email protected]。通讯：张晓洁，女，1967年出生，山东武城人，研究员，主要从事棉花区试及种子技术研究。通信250100济南市工业北路202号山东棉花研究中心，Tel：0531-8317

2、9548，E-mail：[email protected]。收稿日期：2014-07-14，修回日期：2014-08-05。0引言棉花是由多年生植物经过长期种植驯化而演变成的一年生植物，它保留了多年生植物的无限生长习性[1]。由于生长后期天气渐凉，光照和积温减少，外围铃及上位铃多数不能正常吐絮，产量减少，纤维品质下降。对于贪青晚熟的棉花品种，其影响更加明显，铃期将进一步延长，甚至影响到其他作物的换茬复种。化学脱叶催熟技术能够促进棉花提前吐絮、提高产量，对棉花生产具有重要意义。化学脱叶催熟技术是人工使用化学脱叶催熟剂，干预作物的生理生化过程，加快作物的

3、生育进程，使其提前脱叶、加快成熟的一种技术。中国自50年代末王爱国[2]就对棉花脱叶催熟剂—氯酸镁进行试制，至今棉花催熟剂的研究已是多类型、多元化的复合应用研究。田晓莉等[3]、韩碧文等[4]从生理生化方面研究了棉花脱叶与催熟的关系，姜伟丽等[5]、马艳等[6]研究了不同脱叶催熟剂在棉花上的应用效果，李新裕等[7]、韩迎春等[8]研究了脱叶剂对棉花产量和品质的影响。目前棉花脱叶催熟技术在新疆棉区的应用已非常成熟，而内地特别是黄淮海盐碱地棉区，由于受气候条件、种植制度的影响，植棉机械化程度不高，棉花脱叶催熟剂应用较少。随着农业机械化的逐步深入，黄淮海流域棉区植棉

4、机械化程度逐步提高，为了加快内地棉花机械采收的进步，提高原棉品质和效率，化学脱叶催熟技术在黄淮海流域棉区的研究利用也势在必行。为此，笔者从棉花脱叶催熟剂的复配混用现状以及助剂的应用入手，综合分析化学脱叶催熟技术对棉花产量、纤维品质和种子质量的影响，重点探讨了脱叶催熟剂的使用技术。旨在对中国目前脱叶催熟技术的应用现状进行总结，对当前存在的问题进行分析，为未来的发展提出建议，以期对棉花生产全程机械化的发展提供参考。1脱叶催熟剂的作用原理化学脱叶催熟剂是一种植物生长调节剂，通过对植物体内内源激素的合成、运输、代谢、与受体的结合以及此后的信号传导过程进行干预，使原有的

5、生长激素平衡遭到破坏，从而加快植物的生长发育进程，达到预定的脱叶催熟目的。棉花成熟后期喷施化学脱叶催熟剂，不仅促进棉铃吐絮开裂，而且还能使叶片提前脱落，方便机械采摘，减少籽棉污染。在国际上，由于无法从化学结构和功能上将脱叶剂和催熟剂截然分开，常将这些植物生长调节剂统称为辅助收获剂(harvestaids)[3]。1.1脱叶在棉花叶片衰老期，一系列的生理变化引起叶柄与棉株之间形成离层，导致棉叶自然脱落。李新裕等[7]认为叶片的脱落与否，取决于叶柄离层远轴端生长素浓度的高低。当叶柄离层远轴端生长素浓度高于近轴端，叶片不脱落；而当远轴端生长素浓度低于或等于近轴端生长

6、素浓度时，叶片就会脱落。一般情况下，衰老的叶片内生长素含量降低，乙烯和脱落酸的含量上升。徐向红等[9]提出叶片脱落是生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和细胞激动素等多种激素之间相互作用的结果，并测定了喷施脱叶剂前后棉叶中脱落酸的含量，以及喷施后乙烯气体的释放量，结果发现，喷施脱叶剂在不同程度上均促进了棉花体内脱落酸和乙烯的生成。采用外源乙烯或乙烯释放剂处理可促使棉株叶片脱落[3]，但是乙烯脱叶效果较差，经常使叶片形成“枯而不落”。脱落酸是一种可传导的生长素的竞争抑制剂。它既可以直接促进脱落的过程，又能影响休眠、生长和发育。它的脱落作用能在植物内传导，传导距离可达30

7、mm[10]。1.2催熟棉纤维增厚到后期，棉铃开始出现裂缝。受棉铃体内激素平衡状况和乙烯含量的影响，棉铃自然开裂，纤维细胞脱水干涸、变扁，细胞腔内残留物的蛋白质也变干沉积，纤维暴露铃外[11]，棉铃完成正常吐絮。刘文燕等[12]测定了棉铃从线裂、微裂到大裂不同阶段的乙烯释放量，发现铃壳线裂时乙烯释放量开始增加，出现微裂时，乙烯释放量达到高峰，之后迅速下降，大裂时降到最低水平。降低离体棉铃周围的气压以除去棉铃产生的乙烯，或提高其周围的CO2浓度以拮抗乙烯的作用，均会导致棉铃延迟开裂[3]。韩碧文等[4]提出棉铃开裂与铃壳内过氧化物酶活性正相关，认为乙烯提高过氧化

8、物酶活性，加快生长素降解，乙烯与生长素