王潭剛,李克富,馬 麗
不同密度棉花化學封頂?shù)男?yīng)研究
王潭剛,李克富,馬 麗
(兵團第三師農(nóng)業(yè)科學研究所,新疆 圖木舒克 843901)
本文探討種植密度與打頂方式對棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的互作效應(yīng),分析化學封頂代替人工打頂?shù)目尚行?。選用當?shù)刂髟云贩N,采用裂區(qū)設(shè)計,主區(qū)為密度,設(shè)9萬株/hm2、18萬株/hm2和27萬株/hm2共3個密度;副區(qū)為打頂方式,設(shè)不打頂、人工打頂和化學封頂3種。每個副區(qū)面積45 m2,重復3次,收獲期測定不同棉花品種間的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量。結(jié)果表明:不同密度下,棉花葉面積系數(shù)與種植密度成正比;不同密度下打頂方式對棉花葉面積系數(shù)、棉花單株干物質(zhì)、產(chǎn)量的影響沒有顯著性差異;不同密度對棉花株高沒有影響,但不同打頂方式棉花株高差異顯著;在18萬株/hm2不打頂下棉花收獲指數(shù)最高。
棉花;化學打頂劑;產(chǎn)量性狀;纖維品質(zhì)
打頂是棉花栽培過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響棉花的產(chǎn)量和品質(zhì),有關(guān)棉花打頂?shù)难芯恳恢眰涫荜P(guān)注[1]。傳統(tǒng)打頂即人工掐除棉花主莖生長點,費工費時,難以提高勞動效率,制約了棉花生產(chǎn)全程機械化的發(fā)展[2,3]?;瘜W打頂技術(shù)是利用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)強力延緩或抑制棉花頂尖生長,達到類似人工打頂?shù)哪康模商娲斯ご蝽擺4]。近年來,化學打頂技術(shù)在棉花生產(chǎn)上逐漸推廣應(yīng)用,打頂劑種類不斷增多,研究不同密度與打頂方式對棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的互作效應(yīng)具有重要意義。
1997—1999年,李新裕等[5]曾在長絨棉上開展了噴施植物生長延緩劑縮節(jié)胺(DPC)來取代人打頂?shù)脑囼?,結(jié)果表明,化學封頂有增加鈴重、促進頂部果枝棉鈴成熟的效果,用化學封頂取代人工打頂可減輕人工勞動強度,提高作業(yè)效率,提高產(chǎn)量;李雪等[6]研究了辛酸甲酯、癸酸甲酯和6-BA對棉花去頂?shù)挠绊?,結(jié)果表明,適宜濃度的辛酸甲酯、癸酸甲酯和6-BA能在一定程度上代替人工打頂。
本文采用浙江禾田??纱蝽攧ㄖ饕煞譃榉?jié)胺原藥+助劑),在當?shù)刂髟云贩N前海419中進行不同密度下棉花化學封頂?shù)男?yīng)研究。探討密度與打頂方式對棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的互作效應(yīng),為生產(chǎn)上科學應(yīng)用化學打頂?shù)目尚行蕴峁┭芯恳罁?jù)。
1.1 試驗材料
試驗于2016年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第三師農(nóng)科所試驗基地進行。試驗地土壤為壤土,前茬作物棉花?;蕿橛袡C肥1 500 kg/hm2,二胺300 kg/hm2,尿素150 kg/hm2,鉀肥1 150 kg/hm2。生育期追肥尿素600 kg/hm2,磷酸一胺315 kg/hm2,磷酸二氫鉀150 kg/hm2。4月14日播種,采用膜下滴灌,一膜4行。田間管理參照一般大田。
1.2 試驗設(shè)計
供試棉花品種為當?shù)刂髟云贩N419,化學封頂采用浙江禾田??纱蝽攧?(主要成分為氟節(jié)胺原藥+助劑)。采用裂區(qū)設(shè)計,主區(qū)為密度,設(shè)9萬/hm2、18萬/hm2和27萬株/hm2共3個密度;副區(qū)為打頂方式,設(shè)不打頂、人工打頂和化學封頂3種方式。每個副區(qū)面積45 m2,重復3次。不同處理的行距相同,密度由株距不同而形成。于7月10號對棉株進行化學打頂劑打頂和人工打頂,化學打頂劑用量7.5 L/hm2,兌水450 kg,采用平噴均勻噴施棉花頂部。7月20日用縮節(jié)胺120 g/hm2化控1次。棉田施肥、植保、灌溉等田間管理保持一致。
1.3 數(shù)據(jù)獲取
1.3.1 干物質(zhì)積累
在結(jié)鈴盛期(人工打頂后10 d左右),每小區(qū)拔取代表性棉花3株,測定單株葉面積,計算葉面積系數(shù);然后分為生殖器官(包括蕾、花、鈴)和營養(yǎng)器官(包括根、莖、葉)分別烘干稱重,計算出單株營養(yǎng)器官干重、單株生殖器官干重和平均單株干重。
1.3.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)調(diào)查
進入吐絮期后,每小區(qū)實收記產(chǎn),并選取連續(xù)排列的10株棉花量取株高,每次收花時每小區(qū)隨機選取50個棉鈴,曬干后稱重,取平均值作為平均鈴重;取大樣軋花后得到衣分,取100 g棉樣送中國農(nóng)科院棉花研究所測定纖維品質(zhì)。
1.3.3 生物學產(chǎn)量及收獲指數(shù)
最后一次收花時,每小區(qū)選中間1行棉株,拔出晾曬1個月后稱重,若棉柴未完全干透,可取部分棉株烘干,以烘干前后的重量差計算未干棉株的含水率,進而折算出棉柴產(chǎn)量,計算出生物產(chǎn)量(籽棉產(chǎn)量與棉柴產(chǎn)量之和)與收獲指數(shù)(籽棉產(chǎn)量與生物產(chǎn)量的比值)。
1.4 數(shù)據(jù)分析
用Excel和DPS統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2.1 不同密度下封頂方式對葉面積系數(shù)的影響
不同密度對棉花葉面積系數(shù)影響顯著(表1),表1中主因素A是密度,副因素B是打頂方式,誤差值的大小代表試驗精度,值越小代表精度越高,F(xiàn)值大小代表處理之間效果,其值越大代表效果越明顯。表1方差分析結(jié)果表明,不同打頂方式對棉花葉面積系數(shù)影響不顯著,密度與打頂方式之間的互作效應(yīng)差異不顯著。進一步對密度間作多重比較(表2),表2中主處理1是9萬株/hm2,處理2是18萬株/hm2,處理3是27萬株/hm2。由表2可知,27萬株/hm2與18萬株/hm2和9萬株/hm2之間均有顯著性差異,且27萬株/hm2與9萬株/hm2兩個密度間差異極顯著。說明密度越大,棉花葉面積系數(shù)越高。
表1 葉面積系數(shù)方差分析Table 1 Variance analysis of leaf area coefficient
表2 密度間多重比較Table 2 Multiple comparison between density
表3 單株干物質(zhì)方差分析Table 3 Variance analysis of dry material of individual plants
表4 株高方差分析Table 4 high variance analysis
2.2 不同密度下封頂方式對單株干物質(zhì)的影響
不同密度對棉花單株干物質(zhì)、不同打頂方式對棉花單株干物質(zhì)以及不同密度與打頂方式之間的互作效應(yīng)都沒有顯著性差異(表3),表3中主因素A是密度,副因素B是打頂方式,誤差值的大小代表試驗精度,值越小代表精度越高,F(xiàn)值大小代表處理之間效果,其值越大代表效果越明顯。表3方差分析結(jié)果表明,不同密度及不同打頂方式對棉花單株干物質(zhì)積累沒有顯著影響。
2.3 不同密度下封頂方式對株高的影響
不同密度的棉花株高沒有顯著性差異 (表4)。表4中主因素A是密度,副因素B是打頂方式,誤差值大小代表試驗精度,值越小代表精度越高,F(xiàn)值大小代表處理之間效果,其值越大代表效果越明顯。表4方差分析結(jié)果表明,不同打頂方式對棉花株高有顯著性影響,密度與打頂方式之間的互作效應(yīng)差異顯著。進一步對打頂方式間作多重比較(表5),表5中副處理1是不打頂,副處理2是人工打頂,副處理3是化學打頂,由表5可知,不打頂與人工打頂和化學打頂之間均有顯著性差異,且不打頂與人工打頂和化學打頂間差異極顯著。說明化學打頂劑可以代替人工打頂來控制棉花株高。通過對密度與打頂方式的互作效應(yīng)間多重比較(表6),表6中主處理1是 9萬株/hm2,處理 2是 18萬株/hm2,處理 3是 27萬株/hm2;副處理1是不打頂,副處理2是人工打頂,副處理3是化學打頂,試驗結(jié)果表明,9萬株/hm2的密度下,不打頂與人工打頂和化學打頂有極顯著差異,人工打頂和化學打頂間沒有顯著性差異;18萬株/hm2的密度下,不打頂和人工打頂與化學打頂間有顯著性差異,不打頂與人工打頂間沒有顯著性差異;27萬株/hm2的密度下,不打頂與化學打頂間有顯著差異,人工打頂與化學打頂和不打頂間沒有差異。
表5 不同打頂方式間顯著性差異分析Table 5 Analysis of difference between the top and top methods
表6 A、B互作間多重比較分析Table 6 A,B interacted multiple comparison analysis
表7 產(chǎn)量方差分析Table 7 Variance analysis of yield
2.4 不同密度下封頂方式對棉花產(chǎn)量的影響
不同密度、不同打頂方式以及不同密度與打頂方式之間的互作效應(yīng)對棉花產(chǎn)量都沒有顯著性差異(表7),表7中主因素A是密度,副因素B是打頂方式,誤差值的大小代表試驗精度,值越小代表精度越高,F(xiàn)值大小代表處理之間效果,其值越大代表效果越明顯。表7方差分析結(jié)果表明,不同密度及不同打頂方式對棉花單株干物質(zhì)積累沒有顯著影響。
表8 收獲指數(shù)方差分析Table 8 Gain index variance analysis
表9 主、副處理間多重比較Table 9 multiple comparisons between main and sub-processing
2.5 不同密度下封頂方式對收獲指數(shù)的影響
不同密度、不同打頂方式對棉花收獲指數(shù)有顯著性差異(表8),表8中主因素A是密度,副因素B是打頂方式,誤差值大小代表試驗精度,值越小代表精度越高,F(xiàn)值大小代表處理之間效果,其值越大代表效果越明顯。表8方差分析結(jié)果表明,不同密度與打頂方式之間的互作效應(yīng)對收獲指數(shù)差異不顯著。進一步對不同密度間及打頂方式間作多重比較(表9),表9中主處理1是9萬株/hm2,處理2是 18萬株/hm2,處理 3是 27萬株/hm2;副處理 1是不打頂,副處理2是人工打頂,副處理3是化學打頂,試驗結(jié)果表明,不打頂與人工打頂和化學打頂之間均有顯著性差異,且不打頂與人工打頂和化學打頂間達到極顯著差異。說明化學打頂劑可以代替人工打頂來控制棉花株高。通過對密度與打頂方式的互作效應(yīng)間多重比較(表9)可知,在不同密度中,18萬株/hm2與27萬株/hm2之間具有顯著性差異,說明18萬株/hm2密度下,棉花收獲指數(shù)最高。在不同打頂方式下,不打頂與人工打頂和化學打頂有極顯著差異,人工打頂和化學打頂間沒有顯著性差異;18萬株/hm2的密度下,不打頂和人工打頂與化學打頂間有顯著性差異,不打頂與人工打頂間沒有顯著性差異。
近年來,化學打頂技術(shù)的推廣應(yīng)用面積逐年加大,有關(guān)化學打頂?shù)难芯吭絹碓绞艿饺藗冴P(guān)注。但是每種化學打頂劑的成份、使用劑量存在差異,而使用者對于化學打頂劑的配套應(yīng)用技術(shù)缺少科學認識,致使應(yīng)用效果上存在差異,在合理應(yīng)用打頂劑方面需要系統(tǒng)研究。此外,還需要對棉花的種植密度及品種進行研究,為進一步增產(chǎn)提供可能性。試驗研究表明,化學打頂能有效控制棉花株高,對棉花產(chǎn)量沒有顯著影響。因此,化學打頂劑可以代替人工打頂用于棉花生產(chǎn)實踐,但需要與棉花品種、密度結(jié)合起來綜合應(yīng)用才能更好地發(fā)揮化學打頂?shù)膬?yōu)勢。
[1]馬富裕,程海濤,李少昆,等.高產(chǎn)棉花打頂調(diào)控的群體適宜性研究.中國農(nóng)業(yè)科學,2004,37(12):1843-1848.
Ma FY,Cheng H T,Li SK,et al.The study of the appropriate research of the population of high-yielding cotton.China Agricultural Science, 2004, 37 (12): 1843-1848.(in Chinese)
[2]婁善偉,趙強,朱北京,等.化學封頂對棉花上部枝葉形態(tài)變化的影響.中國棉花學會 2014年年會論文匯編,2014:5.
Lou SW,Zhaoj,Zhu Bj,et al.The upper chemical capson cotton leaves morphological changes.The influence of the Chinese society of cotton.2014 China cotton association annual meeting proceedings, 2014-5.(in Chinese)
[3]戴翠榮,練文明,李子,等.南疆棉區(qū)氟節(jié)胺化學打頂技術(shù)初探.中國棉花,2013(9):31-33.
Dai CR,Lian WM,Li Z,et al.The first detection of fluorine in the cotton area of nanjiang area.China cotton, 2013(9):31-33.(in Chinese)
[4]董春玲,羅宏海,張亞黎,等.噴施氟節(jié)胺對棉花農(nóng)藝性狀的影響及化學打頂效應(yīng)研究.新疆農(nóng)業(yè)科學,2013,50(11): 1985-1990.
Dong CL,Luo H H,Zhang Y L,et al.Study on the effects of spraying on the agronomic traits of cotton and the effects of chemical zenith effect.Xinjiang agricultural science, 2013,50(11): 1985-1990.(in Chinese)
[5]李新裕,陳玉娟.新疆墾區(qū)長絨棉化學封頂取代人工打頂試驗研究.中同棉花,2001, 28(1):11-12.
Li X Y,Chen Y J.The study on the replacement of artificial crown in thefield of long-staple cotton of Xinjiang reclamation area.Chinacotton,2001, 28(1):11-12.(in Chinese)
[6]李雪,朱昌華,夏凱,等.辛酸甲酯、癸酸甲酯和6一BA對棉花去頂?shù)挠绊?棉花學報,2009(1):7O-72.
Li X, Zhu C H, Xia Ki, et al.Effects of methyl octanate,methyl acid methyl ester and 6 BA on the top of cotton.Journal of cotton, 2009(1): 70-72.(in Chinese)
Research of cotton Chemical Topping under Different Density
WANG Tan-gang,LIKe-fu,MA Li
(Instituteof Agricultural Sciences, the Third Agricutural Production Division of Xinjiang Production and Construction Corps, Tumshuq 843901, Xinjiang)
This research explored the interaction effect between planting density and multi-topping methods on the output and fiber quality of cotton;while it also analysed the feasibility of replacing handwork topping with chemical topping.In order to achieve this,The research executed a split-plot experiment,it adopted the mainstreamcotton cultivar as the subject,and designed two plots with three settings each,the main plot was set as the density,with three sectors of 90;180 and 270 thousand plants per hectare respectively,while the second plot was the topping method,with no topping;handwork topping and chemical topping as the three sectors.The testing area was 45 m2for each sector,and the test repeated for 3 times;at the end of the experiment,plant traits and production were measured.As the results demonstrated,the cotton'sleaf area increased with the plant densities proportionally;while under different density settings,the topping methods did not have significant impact on the cotton's leaf area,dry matter and production;the density setting had no influence on cotton plant height,yet the topping methods had great effort on the height;while the production index reached the highest under the density of 180 thousandsper hectarewith notoppingmethod.
Cotton; Chemical multi-topping agent; Yield characters; Fiber quality
2017-06-12
國家棉花產(chǎn)業(yè)體系“棉花輕簡化栽培技術(shù)研究與示范”(CARS-18-49)
聯(lián)系方式:王潭剛(1984-),男,甘肅會寧人,主要從事棉花栽培研究工作,Emai l:381762798@qq.com