【正文】 葡萄糖殘基在纖維素側(cè)鏈上的聯(lián)結(jié)完成[41]，只有聚合度達(dá)到3000以上的纖維素才具備抗拉伸能力，而初生壁的聚合度一般為10003000[42]，即在次生壁形成前，纖維無機械強力。在纖維加厚發(fā)育期，隨細(xì)胞壁厚度的增加，細(xì)胞的中腔和外直徑逐漸變小，單纖維強力和成熟度逐漸增加，花后2545 d是纖維強度、馬克隆值和細(xì)度形成的關(guān)鍵時期，花后45 d以后纖維各品質(zhì)性狀變化較小[45]。棉鈴開裂前，纖維中腔內(nèi)原生質(zhì)及水分較多，棉鈴開裂后，纖維開始脫水，細(xì)胞死亡，由于纖維束從基部到頂部以螺旋方向沉積，纖維脫水產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，引起表面收縮和轉(zhuǎn)曲。這一時期，纖維主要發(fā)生脫水扭曲等生物物理變化，最終形成成熟纖維，各品質(zhì)性狀不再變化。溫度、水分、光照等生態(tài)因素顯著影響纖維品質(zhì)的形成[4647]。各纖維品質(zhì)指標(biāo)形成的時期不同，形成時涉及的發(fā)育過程不同，各因子對纖維品質(zhì)形成的影響大小及時期也有差異。棉纖維長度是指纖維伸直時兩端間的距離，與成紗質(zhì)量和紡紗工藝關(guān)系密切。其中，主體長度是指纖維中含量最多的纖維的長度；品質(zhì)長度(上半部平均長度)是指比主體長度長的那部分纖維的平均長度，在紡紗工藝中，主要用來確定羅拉隔距，因此與紡織工業(yè)的關(guān)系最為密切。有研究認(rèn)為纖維長度主要受品種遺傳性控制；也有研究認(rèn)為纖維長度主要由品種遺傳性決定，但也受環(huán)境的影響[50]；還有研究認(rèn)為纖維長度主要受環(huán)境的影響[51]。研究表明：陸地棉纖維伸長期一般為2530 d左右，海島棉在35 d左右；且在栽培的棉花品種中，纖維長度各品種間差異也較大，一般海島棉品種在33 mm以上，陸地棉品種在2133 mm之間，而亞洲棉和草棉纖維長度在1525 mm之間[52]。 環(huán)境因素棉纖維長度的形成由纖維日伸長速率（average daily growth rate, ADGR）和伸長發(fā)育持續(xù)時間（fiber length development period, FLDP）共同決定[5455]，ADGR越大、FEP越長，最終纖維長度就越長[56]。溫度：溫度是影響纖維分化與發(fā)育的主要因素[57]。關(guān)于纖維長度形成的界限溫度研究也較多，O’Kelly和Carr研究認(rèn)為[64]： oC，過興先認(rèn)為15 oC的日均溫是纖維伸長的下限溫度， oC時纖維長度達(dá)到最長[65]， oC[66]，周青等認(rèn)為隨發(fā)育溫度下降纖維快速伸長的起止時間均推遲，快速伸長持續(xù)時間縮短，起始伸長速率下降，綜合快速伸長時間和平均伸長速率， oC是纖維長度形成的適宜溫度[67]。在正常溫度范圍內(nèi)，隨夜溫升高，纖維伸長速率增加，纖維伸長期縮短[8,69]。此外，氣溫日較差也被認(rèn)為與纖維長度呈極顯著相關(guān)關(guān)系[70]。光照不足使纖維伸長發(fā)育條件變差，導(dǎo)致伸長速率減慢，伸長期延長，并使最終纖維長度變短，變短幅度隨遮蔭程度增加而加大。事實上，由于纖維長度形成的時期主要是在纖維伸長期，因此光照強度主要是在棉鈴發(fā)育20天內(nèi)對纖維長度有影響，在20天后影響較小。%跨長下降了2%[71]。土壤水分：水分對棉花的影響研究較多針對產(chǎn)量[7374]，當(dāng)水分虧缺導(dǎo)致皮棉產(chǎn)量低于700 kg hm2時，纖維長度將受到影響[75]。水分脅迫發(fā)生時間對纖維長度的形成也有影響。顯然，纖維伸長對水分脅迫的響應(yīng)與細(xì)胞伸長的機理和生理過程有關(guān)[81]，但其機制尚不清楚。關(guān)于氮素影響纖維長度的研究較多，但存在分歧：早期的研究主要集中在氮肥施用量與最終纖維長度的關(guān)系，普遍認(rèn)為氮素對纖維長度的影響不明顯，只有在極高或極低的氮濃度條件下，纖維長度才會有顯著變化；近年研究則認(rèn)為適量施氮、提高氮素利用率及保持適宜的施氮量均可以提高纖維長度[83]。施氮量對纖維長度的影響程度在開花期間存在差異，伏桃纖維長度在施氮量間未達(dá)到差異，秋桃在適宜或較高的氮素水平形成的纖維長度顯著高于低氮水平[85]。纖維強度因儀器測量原理與操作標(biāo)準(zhǔn)不同分為單纖維強力與斷裂比強度兩種類型，其中， mm隔距比強度。 mm隔距比強度測試結(jié)果穩(wěn)定性較差，但與紡紗關(guān)系較好。也有人認(rèn)為環(huán)境造成的纖維比強度變異可達(dá)10% 24%[16,88]。研究表明，品種遺傳性不同，纖維次生壁累積的時期及纖維素累積方式也存在顯著差異，從而導(dǎo)致了最終纖維比強度的差異[91]。束紅梅等以纖維比強度差異明顯的棉花品種為材料進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在纖維發(fā)育過程中，纖維素累積特性存在明顯的品種遺傳性差異，高強纖維的形成以纖維素平緩累積為基礎(chǔ)[44]，且高強纖維品種其纖維發(fā)育過程中相關(guān)酶活性高，纖維素累積速率平緩且快速累積持續(xù)期長，而低強纖維品種其比強形成過程中的相關(guān)生理特性與之相反[9394]。溫度通過影響纖維加厚發(fā)育的進(jìn)程進(jìn)而影響纖維的比強度，其中鈴期日均溫對纖維比強度的影響較大。馬富裕對棉花花鈴期6個氣象因子與纖維品質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行了通徑分析，各因子對纖維比強度貢獻(xiàn)率由大到小依次為≥15 oC有效積溫、日均溫、日溫差及最低氣溫，日均溫及最低溫[65]與比強度呈正相關(guān)。 oC是高強纖維形成的適宜溫度，隨溫度提高或降低，纖維比強度均降低[67]。棉花無限開花結(jié)鈴的習(xí)性使纖維品質(zhì)的形成受不同開花期的環(huán)境條件、棉株生理年齡影響較大。光照：光照與溫度對纖維比強度的影響存在交互作用。Kasperbauer研究認(rèn)為纖維素合成在花后1619 d進(jìn)入高峰期，并持續(xù)到花后3240 d，在此過程中光照對纖維素累積及纖維比強度形成起重要作用[100]。Pettigrew等指出在花后2030 d的纖維次生壁加厚期遮蔭會顯著降低纖維比強度。土壤水分：土壤水分與纖維比強度關(guān)系的研究結(jié)果不盡一致。 （施氮量）與土壤養(yǎng)分對纖維長度的影響一樣，施氮量對纖維比強度的影響研究也存在一定分歧。只有在極高或極低的氮濃度條件下，纖維比強度才會有顯著變化。馬溶慧等研究表明纖維比強度顯著受施氮量的影響，過高或過低的氮濃度造成了葉片碳、氮代謝失衡，導(dǎo)致光合產(chǎn)物的積累與運輸受阻，影響纖維比強度的形成[8485,106]。施氮量對纖維比強度的影響因水分條件的不同而異，劉瑞顯等研究認(rèn)為氮素顯著影響纖維發(fā)育相關(guān)酶活性而決定比強度的形成，花鈴期短期土壤干旱條件下，適量施氮有利于纖維發(fā)育過程中纖維素的合成與累積，復(fù)水后，纖維發(fā)育相關(guān)酶活性仍較高，因此最終纖維比強度最強；而過量施氮增大了棉株的蒸騰失水量，加重了棉株受干旱脅迫程度，氮素不足使棉株遭受土壤干旱與缺氮雙重脅迫，難以形成高強纖維[105]。纖維胞壁主要由纖維發(fā)育中沉積的纖維次生壁構(gòu)成，% [109111]，次生壁的主要成分是纖維素。 品種遺傳性雖然馬克隆值主要受品種