任若飛 吳雪琴 趙強 田陽青 馬春梅 李江余

摘要：為研究滴施植調(diào)劑組合對棉花農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量品質的影響，以新陸早67 號為材料，于2019—2020 年分別在昌吉州大豐鎮(zhèn)和庫爾勒市和什力克鄉(xiāng)進行田間試驗，設置2種植調(diào)劑組合，以甲哌＋調(diào)環(huán)酸鈣為基礎藥劑分別復配烯效唑（T1）、乙烯利（T2），以人工打頂為對照（CK），調(diào)查滴施處理對棉株的農(nóng)藝性狀、干物質積累與分配、產(chǎn)量及纖維品質的影響。分析結果顯示，人工打頂棉花株高低于滴施處理，2年平均株高較T1、T2處理分別降低3.26%和9.94%；T1處理顯著縮短節(jié)間長、果枝長，2年平均較人工打頂分別縮短18.81%、8.61%，蕾鈴占比最高達55.09%；T2處理在生育后期提高單鈴質量，高達5.94 g；滴施處理能達到人工打頂效果相當?shù)漠a(chǎn)量。滴施植物生長調(diào)節(jié)劑組合能有效抑制棉株縱向以及橫向生長態(tài)勢，塑造緊湊株型，促進棉鈴提前發(fā)育，同時提高單鈴質量。

關鍵詞：棉花；生長發(fā)育；產(chǎn)量；滴施；植物生長調(diào)節(jié)劑

中圖分類號：S562.04? 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）23-0069-06

新疆棉花在我國棉花產(chǎn)業(yè)中占據(jù)非常重要的位置，作為新疆主要的經(jīng)濟作物，促進新疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟迅速穩(wěn)固發(fā)展。在棉花生長發(fā)育過程中抑制其無限生長習性，阻礙縱向生長態(tài)勢是實現(xiàn)棉花高產(chǎn)優(yōu)質的重要農(nóng)藝措施，適時打頂可以有效提高單株結鈴數(shù)、優(yōu)化產(chǎn)量品質［1-3］。原始的打頂方式采用人工摘除棉花頂部生長點，費時費工，極大地限制了新疆棉花機械化和輕簡化栽培技術的發(fā)展［4］。近年來，化學封頂技術在新疆棉區(qū)迅速推廣，通過施用植物生長調(diào)節(jié)劑抑制棉花頂端生長，進而協(xié)調(diào)其營養(yǎng)生長與生殖生長，達到與人工打頂相似的效果，但打頂劑種類少、配套技術不成熟、藥劑用量不明確等問題導致棉花產(chǎn)量不穩(wěn)定。本研究嘗試滴施全新的植物生長調(diào)節(jié)劑組合進行封頂，將化學封頂技術和滴灌技術相結合，對棉花高產(chǎn)栽培發(fā)展有著重要意義。目前市面上使用的打頂劑多為甲哌復配型藥劑，研究表明甲哌能有效控制棉花株高，優(yōu)化群體冠層結構，提高棉花產(chǎn)量［5］。李廣維等研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)環(huán)酸鈣能顯著控制棉花株高，塑造高產(chǎn)株型，優(yōu)化棉花產(chǎn)量品質［6］。阿力木江等探索了不同濃度調(diào)環(huán)酸鈣對棉花生長發(fā)育的調(diào)控效應，發(fā)現(xiàn)不同濃度調(diào)環(huán)酸鈣均能有效協(xié)調(diào)營養(yǎng)生長與生殖生長，提高單株結鈴數(shù)和單鈴質量［7］。尹敬芳等研究表明，烯效唑能有效控制番茄徒長，對植株的矮化作用突出，增加干物質積累量的同時提高葉面積指數(shù)［8］。閆艷紅等開展了噴施不同時期和不同濃度烯效唑對大豆調(diào)控效應的試驗，研究表明噴施烯效唑處理能有效降低株高，促使莖稈粗壯，提高產(chǎn)量［9］。李瑞杰等研究認為，在春玉米上噴施適宜濃度乙烯利能有效改善群體冠層結構，提高葉片光合性能，提高產(chǎn)量［10］。蔡永旺等開展了關于施用乙烯利對夏玉米生長發(fā)育影響的試驗，結果表明，乙烯利能有效降低植株高度，增加穗粒質量，提高收獲指數(shù)［11］。綜上所述，施用植調(diào)劑后通過化學調(diào)控促進植物生長、提高經(jīng)濟效益，對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術發(fā)展起到至關重要的作用。目前，滴灌技術應用廣泛且較為成熟，滴灌技術是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種新型的灌溉農(nóng)業(yè)技術，它極大地減少水資源浪費，減輕肥料與藥劑對土壤環(huán)境的污染，簡化田間管理措施［12-14］。以滴施的方式進行化學封頂在棉花上的應用研究較少。本研究探索滴施封頂技術在新疆棉區(qū)的可行性，通過研究滴施植調(diào)劑后棉花的生長狀況、產(chǎn)量及纖維品質等，明確本試驗選用的材料對棉花的封頂效果，為新型化學打頂劑的研發(fā)和新疆滴灌技術的發(fā)展提供實踐經(jīng)驗。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019—2020 年分別在昌吉州呼圖壁縣大豐鎮(zhèn)和庫爾勒市和什力克鄉(xiāng)進行，試驗棉花品種均為新陸早67 號。2019 年在呼圖壁縣大豐鎮(zhèn)，播種方式為1膜6行，行距為（66+10） cm，株距為 10 cm，供試棉花于4月12日播種。試驗地土壤質地為壤土，肥力中等。2020 年在庫爾勒市和什力克鄉(xiāng)，播種方式為1 膜4 行，行距為（40+10） cm，株距為10 cm，供試棉花于4 月14 日播種。試驗地土壤質地為沙壤土，肥力中等。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區(qū)組試驗設計，共設3 個處理，每個處理3次重復，每個小區(qū)面積為60 m2。試驗地均采用膜下滴灌，其他田間管理措施同一般大田，試驗藥劑組合及施藥時間見表1。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀

吐絮期于各小區(qū)選取具代表性植株10 株（避開發(fā)育不良、倒伏、差異較大的棉株），測定棉花株高（子葉節(jié)至主莖頂端）、莖粗、果枝數(shù)、果枝長、節(jié)間長等農(nóng)藝性狀。

1.3.2 干物質積累與分配

分別于施藥前及施藥后每隔7 d，每小區(qū)中選取3 株代表性棉株，按莖稈、葉片、蕾鈴花分樣，分裝好后放入105 ℃烘箱殺青30 min，然后轉80 ℃下烘干至恒質量后稱量。

1.3.3 產(chǎn)量及其構成因素

吐絮后，于每小區(qū)內(nèi)劃定6.67 m2測產(chǎn)面積，對區(qū)域內(nèi)的棉花株數(shù)和總鈴數(shù)進行統(tǒng)計，計算單株結鈴數(shù)。在每個試驗小區(qū)上、中、下分別選取15、20、15鈴，并測定其單鈴質量，計算衣分與皮棉產(chǎn)量。

1.3.4 纖維品質

選取上部果枝15 鈴、中部果枝20 鈴以及下部果枝15 鈴，總共50 個完全吐絮鈴，然后進行軋花，從各處理皮棉中稱取15 g以上，送至新疆農(nóng)業(yè)科學院進行棉花纖維品質測定。

1.3.5 統(tǒng)計分析方法

采用 WPS 2019和 SPSS 21.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及做圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對棉花農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，滴施處理對農(nóng)藝性狀表現(xiàn)出不同的調(diào)控效應。2019年滴施處理中T1處理株高較低，較CK增加了13.32%；滴施處理棉花莖粗與CK相比無顯著差異；T1、T2處理均增加了果枝數(shù)，分別較CK增加了0.90、1.40臺；滴施處理均不同程度抑制果枝長，分別較CK縮短2.61、0.74 cm；滴施處理對節(jié)間長產(chǎn)生顯著影響， T1處理節(jié)間長最短； 較CK減少11.68%。

2020年，滴施處理中T1處理仍株高較低，較CK增加了2.70%，各處理對株高調(diào)控力度與2019年相一致；T2處理莖粗顯著低于其他處理，但2019年T2處理莖粗最高，且各處理間無顯著差異，這可能是環(huán)境因素或采樣棉株造成不同；T2處理果枝數(shù)最多，較CK顯著增加6.90%；滴施處理果枝長和節(jié)間長均較CK平均分別縮短13.02%、3.84%。

2年數(shù)據(jù)表明，滴施處理對株高的調(diào)控能力稍弱，調(diào)控力度主要表現(xiàn)在抑制橫向生長能力上，平均較人工打頂縮短1.65 cm。

2.2 不同處理對棉花干物質積累量的影響

由圖1可知，隨著棉花生育期不斷向后推移，棉花干物質積累量整體呈現(xiàn)上升趨勢異。藥后7 d，滴施處理中T2處理的營養(yǎng)器官和生殖器官干物質積累量均最高，其中營養(yǎng)器官較CK顯著提高15.12%，各處理生殖器官干物質積累量無顯著差異。施藥后14 d，滴施處理棉株營養(yǎng)器官干物質積累量均高于CK處理但不存在顯著差異，在這段時間內(nèi)滴施處理棉株莖稈及葉片生長速度與CK相比較快。藥后21 d，滴施處理營養(yǎng)器官均低于CK，分別較CK顯著降低了14.67%和16.91%，同時CK生殖器官干物質積累量高于滴施處理，說明在打頂后這段時間內(nèi)，人工打頂營養(yǎng)器官向生殖器官轉化率與滴施處理相比較快。藥后28 d，數(shù)據(jù)測定顯示，此時間段CK處理生殖器官及營養(yǎng)器官干物質積累量均高于滴施處理，但無顯著差異。藥后35 d，T1處理和CK處理生殖器官干物質積累量迅速上升，說明在28～35 d時間內(nèi)逐漸形成成鈴，增加棉鈴質量，而T2處理在此時間段內(nèi)干物質積累量增加不大，這可能是由于本次采樣有偏差所造成的。綜上所述，滴施處理棉株干物質積累與分配能達到與人工打頂相類似的結果，能有效促進生殖生長。

2.3 不同處理對棉花干物質分配的影響

由圖2可知，各處理棉株封頂后生殖器官比例逐漸增高，施藥后7 d和14 d，各處理棉株生殖器官和營養(yǎng)器官干物質分配比例均無顯著差異，且14 d數(shù)據(jù)顯示生殖器官分配率較7 d增幅不大；施藥后21 d滴施處理生殖器官分配率均高于CK處理，其中T1處理生殖器官干物質分配率較CK顯著增加了11.76%；施藥后28 d，滴施處理和CK相比生殖器官和營養(yǎng)器官分配比例基本趨于一致，施藥后 35 d， T1處理和CK生殖器官分配率均已大于50%，

同時各器官分配比例表現(xiàn)無顯著差異。

2.4 不同處理對棉花產(chǎn)量及其構成因素的影響

由表3可知，2年間滴施處理棉花單鈴質量、衣分和皮棉產(chǎn)量與CK相比無顯著差異。2019年試驗表明，滴施處理棉花單株結鈴數(shù)均高于CK，其中T2處理較CK提高了10.03%；T2處理皮棉產(chǎn)量最高，達到3 766.73 kg/hm2，但與其他處理相比無顯著差異。2020年試驗表明，滴施處理棉花單株結鈴數(shù)低于CK，T2處理較CK減少0.21個。同時，2019年的棉花產(chǎn)量較2020年有所增長，分析其原因認為，2020年試驗過程中，在苗期出現(xiàn)極端天氣，對其產(chǎn)生了一定的影響。

2.5 不同處理對棉花纖維品質的影響

由表4可知，2019年T1處理棉纖維成熟度最高，達到0.85，較CK顯著提高了2.41%；2020年T1處理最高，但較對照無顯著差異。2年試驗研究發(fā)現(xiàn)，T1處理馬克隆值均高于其他處理，2019年各處理馬克隆值均處在B級，2020年各處理馬克隆值較2019年均有所增加，但品級降低。2年間滴施處理棉花纖維長度、斷裂比強度以及伸長率與CK相比均無顯著差異。

2.6 生長指標與產(chǎn)量性狀間相關分析

由表5可以看出，2019年棉花株高與果枝數(shù)呈顯著正相關，與果枝長呈顯著負相關，與節(jié)間長呈極顯著負相關，其相關系數(shù)為-0.862，說明株高越高，果枝長和節(jié)間長越短，橫向生長態(tài)勢較弱；果枝數(shù)與衣分呈負相關，果枝長與節(jié)間長呈顯著正相關，單株結鈴數(shù)與籽棉產(chǎn)量呈極顯著正相關，單株結鈴數(shù)與皮棉產(chǎn)量呈顯著正相關，說明單株結鈴數(shù)越多，越有利于產(chǎn)量的提高，籽棉產(chǎn)量與皮棉產(chǎn)量呈極顯著正相關，其相關系數(shù)為0.923。

由表6可以看出，2020年棉花株高與莖粗呈顯著負相關，說明株高越高，越不利于莖稈粗壯；單鈴質量與籽棉產(chǎn)量呈顯著正相關，與皮棉產(chǎn)量呈極顯著正相關，其相關系數(shù)為0.814，說明單鈴質量越高，越有利于產(chǎn)量形成；衣分與皮棉產(chǎn)量呈顯著正相關，籽棉產(chǎn)量與皮棉產(chǎn)量呈極顯著正相關，其相關系數(shù)為0.938。

綜上所述，2年數(shù)據(jù)表明，株高與果枝數(shù)相互影響，株高越高，果枝數(shù)越多；單株結鈴數(shù)與單鈴質量均能對產(chǎn)量造成影響，因此栽培時應有針對選擇品種。

3 討論與結論

株高、莖粗、果枝長等農(nóng)藝性狀是衡量棉花株型結構的重要指標，理想的植株形態(tài)為實現(xiàn)棉花高產(chǎn)奠定基礎。石麗敏等探索了不同濃度烯效唑對高粱種子進行浸種處理的效果，發(fā)現(xiàn)高濃度烯效唑浸種能有效矮化植株，適當濃度的烯效唑浸種可增加莖粗，進而提高產(chǎn)量［15］。章世奎等研究發(fā)現(xiàn)，噴施烯效唑能有效抑制庫爾勒香梨新稍長和節(jié)間長，同時促進新梢粗度［16］。本試驗研究結果與之一致，滴施處理能有效抑制棉株橫向生長態(tài)勢，改善棉花株型結構，2年數(shù)據(jù)表明T1處理能有效提高棉株莖粗，顯著縮短節(jié)間長、果枝長，2年平均較人工打頂分別縮短18.81%、8.61%。在本試驗中，滴施進行化學封頂與人工打頂相比株高較高，2年人工打頂棉花平均株高較T1、T2處理分別降低3.26%、9.94%，其中T1處理對株高的抑制調(diào)控能力較好，2020年略高于人工打頂處理的棉花株高。但是化學封頂后棉株仍緩慢生長，因而與人工打頂相比株高和果枝數(shù)有所增加，這與趙強等的研究結果［17-20］一致。綜上所述，滴施處理具有一定的封頂效果，能塑造緊湊型棉花株形。

干物質積累與分配是判斷作物營養(yǎng)生長與生殖生長是否合理的重要指標，協(xié)調(diào)營養(yǎng)生長和生殖生長、提高光同化物積累量是獲得作物高產(chǎn)的重要途徑。在本試驗中，施藥后21 d滴施處理營養(yǎng)器官干物質積累量顯著低于人工打頂，同時生殖器官占比高于人工打頂，說明滴施處理從營養(yǎng)器官向生殖器官轉變時間較CK提前，加快結鈴進程，滴施處理中T1處理蕾鈴占比最高達到55.12%，略低于人工打頂處理，滴施處理的單株干物質積累量與人工打頂無顯著差異，這與王潭剛等在相同密度下噴施化學封頂劑的研究結果［21］一致。產(chǎn)量數(shù)據(jù)表明，2019年滴施處理單株結鈴數(shù)均高于人工打頂，但其在2020年均低于人工打頂，這可能由于2020年土壤質地的改變或大田水肥藥管理措施與2019年不一致所導致的，具體原因有待進一步探究，但2年間T2處理單株結鈴數(shù)與人工打頂相比均無顯著差異。滴施處理中T2處理2年間單鈴質量均高于人工打頂，分別達到5.94、 5.48 g。綜上所述，滴施植調(diào)劑能有效抑制縱向及橫向生長，促進蕾鈴轉化，在棉花生育后期通過提高單鈴質量，對提高產(chǎn)量起到一定的促進作用。

棉花輕簡化栽培技術已成為新疆棉區(qū)快速發(fā)展的必要趨勢，化控技術和滴灌技術相結合為化學封頂技術的研究開辟新道路。本試驗結果表明，滴施甲哌[XCZ17.tif；%118%118]、調(diào)環(huán)酸鈣和烯效唑組合能有效抑制棉花株高，控制橫向生長趨勢，促進營養(yǎng)生長向生殖生長合理調(diào)控，促進棉鈴生長。滴施甲哌[XCZ17.tif；%118%118]、調(diào)環(huán)酸鈣和乙烯利藥劑組合2年數(shù)據(jù)均表明其能一定程度提高單鈴質量，為增加產(chǎn)量奠定基礎。綜上所述，化學封頂有望逐步實現(xiàn)通過膜下滴灌技術進行化控，但植物生長調(diào)節(jié)劑組配以及具體用量有待進一步研究探討。

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