吳 剛,趙 強,謝 佳,張啟越,占東霞,田陽青,李欣欣
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/棉花教育部工程研究中心,烏魯木齊 830052)
【研究意義】新疆是我國重要的棉花產(chǎn)區(qū)[1-2]。作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)是近年來興起的提高作物產(chǎn)量的栽培技術(shù)[3]。植物外源物質(zhì)調(diào)節(jié)劑近年來發(fā)展的很迅速[4]。植物外源調(diào)節(jié)劑能夠定向調(diào)節(jié)植物的生長與發(fā)育[5],提高植物的葉綠素含量,增加植物干物質(zhì)積累量[6-7],從而具有良好的增產(chǎn)條件和改善作物質(zhì)量的綜合效益[8]??茖W(xué)合理的使用葉面肥及其葉面類植物生長調(diào)節(jié)劑,對提高作物生長發(fā)育、提高作物抗逆性和耐病防蟲害能力、增強葉片的功能,提高生長質(zhì)量有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】大部分植株都是利用根系吸收養(yǎng)分,不過除去植物根系之外,植株葉子也可以吸取外源物質(zhì),葉子在吸取水分的同時又可以像植物根系那樣,將外源物質(zhì)吸附到植物體中去[9]。葉面施肥具有養(yǎng)分吸收率好和肥效高、養(yǎng)分利用率高的優(yōu)點,且養(yǎng)分指向性好,有利于調(diào)控濃度。棉花具有無限生長的特性,生育期比較長,在其生長發(fā)育的過程中需要的氮、磷和鉀的量較大,此外還需適量的鈣、鎂、硫等中量元素,少量的硼、鋅、銅、鐵、錳、氯等微量元素?,F(xiàn)蕾期、蕾期、初花期、花鈴期是棉花生長過程中比較適合葉面噴施硼肥的時期,使用硼肥之后棉花的脫落率降低,比沒有使用硼肥的棉花低 12%~16%,提高了棉花產(chǎn)量。使用鋅肥的棉田,整體結(jié)鈴率提高2.2%~4.7%,籽棉產(chǎn)量提高6.7%~10.9%,其增產(chǎn)的效果非常明顯[10]?!颈狙芯壳腥朦c】前人在植株葉面肥施用研究報道較多,但胺鮮·甲哌嗡復(fù)配不同葉面肥在棉花上的施用鮮有研究。需研究植物生長調(diào)節(jié)劑復(fù)配不同葉面肥對棉花干物質(zhì)積累及產(chǎn)量品質(zhì)的影響?!緮M解決的關(guān)鍵問題】研究胺鮮·甲哌嗡復(fù)配不同葉面肥對棉花生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的影響,分析葉面噴施胺鮮·甲哌鎓復(fù)配不同葉面肥對棉花生長發(fā)育的影響,為其在棉花上的施用提供科學(xué)依據(jù)。
試驗設(shè)在新疆昌吉回族自治州呼圖壁縣大豐鎮(zhèn),大豐鎮(zhèn)屬于中溫帶大陸性氣候,年平均氣溫在6.7℃左右,年平均降水量約167 mm,無霜期有180 d。每年5~8月是平原地區(qū)作物生長旺盛的季節(jié),每天平均日照在10 h以上,7月可以達到11 h以上,試驗地土壤類型為壤土,土壤pH值為 8.5,耕層土壤含鹽量0.09 g/kg,堿解氮88.5 mg/kg,有效磷44.7 mg/kg,速效鉀385.0 mg/kg。供試品種為新陸早82號。試驗藥劑:胺鮮·甲哌鎓,縮節(jié)胺,助劑:硼鋅肥,亞鱗酸鉀,硅肥。
1.2.1 試驗設(shè)計
采用隨機區(qū)組設(shè)計,于2021年4月21日播種,播種方式為1膜6行,株行距配置為66 cm+10 cm,藥劑使用自動噴霧器噴施,配制要噴灑的藥液時采用二次稀釋法,設(shè)置5個處理,每個處理3次重復(fù)試驗,每個試驗小區(qū)面積為47.25 m2,于6月29日和7月22日分別噴施2次藥劑。表1
表1 試驗設(shè)計
1.2.2 測定指標(biāo)
1.2.2.1 農(nóng)藝性狀
從棉花苗期開始于每個小區(qū)內(nèi)選取長勢一致連續(xù)5株棉花(每個處理15株)用藍色吊牌標(biāo)記,并于吐絮期測定標(biāo)記的棉花的株高、果枝臺數(shù)、葉枝數(shù)、主莖葉片數(shù)、蕾數(shù)、成鈴數(shù)等。
1.2.2.2 干物質(zhì)積累量
于藥后每隔10 d選取小區(qū)內(nèi)長勢一致的3株棉花,于棉花子葉節(jié)處剪取,按照根、莖、葉、蕾、花、鈴等器官分開,于105℃烘箱殺青30 min,然后80℃恒溫烘干,記錄各個部位的重量。
1.2.2.3 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
棉花收獲時調(diào)查并記錄每個試驗小區(qū)6.67 m2的實際可收獲株數(shù)、總鈴數(shù),并在每個試驗小區(qū)選取上15 鈴、中20 鈴、下15 鈴測定單鈴重,計算產(chǎn)量。
1.2.2.4 纖維品質(zhì)
選取上15 鈴、中20 鈴、下15 鈴果枝部分總共50 個吐絮鈴,將其軋花后取各處理棉樣15 g,送農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(烏魯木齊)檢測質(zhì)量,評估其纖維長度、馬克隆值、成熟度、整齊度指數(shù)、伸長率等指標(biāo)。
使用Microsoft Excel 2019軟件進行處理分析,并用IBM SPSS 25.0軟件分析各個處理之間的差異顯著性。
研究表明,胺鮮·甲哌鎓復(fù)配不同葉面肥對棉花進行葉面噴施肥料對棉花株高有一定的影響,對莖粗、果枝臺數(shù)、鈴數(shù)、雙鈴數(shù)、蓋頂桃數(shù)無顯著影響。T3處理與CK存在顯著性差異且T3處理的株高最高較CK高出13.01%,其次為T4與T1,分別比對照高出11.33%、8.71%;T2處理株高最低與對照相比降低了0.18%,T2處理對株高有一定的抑制作用。各處理的莖粗均無顯著性差異,各處理與對照相比莖粗由高到低分別增加了19.40%、15.61%、10.56%、8.84%,噴施葉面肥對棉花莖粗有一定的促進作用。各處理對果枝臺數(shù)的增長效果不顯著,其中T3處理與CK相比果枝臺數(shù)高出0.94臺,T3處理的單株鈴數(shù)最高,比對照分別高出16.21%,T2處理的單株鈴數(shù)有所降低,比對照低了5.41%,T1與T4單株鈴數(shù)分別比對照高出2.70%、14.46%。表2
表2 不同處理下棉花農(nóng)藝性狀變化
研究表明,在施藥后的第10 d,各試驗組莖稈、葉片、蕾鈴的干物質(zhì)積累量與對照(CK)相比均無明顯變化,T2處理的干物質(zhì)重量最高達到34.56 g,較對照高出0.06 g,其余處理下的干物質(zhì)重量略低于對照,其中T4處理最低與對照相比低了2.73 g。T1處理下營養(yǎng)器官干物質(zhì)重量略高于其它處理達到29.12 g,較對照高出0.31 g。T2處理下的生殖器官重量略高于其他處理達到6.01 g與對照相比高出0.32 g。噴施藥劑20 d后,與對照相比各處理的干物質(zhì)積累量都有所增加,其中T4處理的干物質(zhì)重量最大達到48.32 g,比對照高出8.54 g,T4處理的生殖器官干物質(zhì)重量最大達到17.64 g,比對照高出8.27 g。T4處理的營養(yǎng)器官與生殖器官的干物質(zhì)比例最小,其中生殖器官干物質(zhì)重量占到了總重的36.51%。在施藥30 d后,在胺鮮·甲哌鎓復(fù)配不同葉面肥的藥劑處理下,T1和T3處理干物質(zhì)積累量較高,與對照相比分別高出8.87和9.26 g,T4處理的營養(yǎng)器官與生殖器官干物質(zhì)比例最小,其中生殖器官占到了總重的47.48%。在施藥40 d后,T2和T3的干物質(zhì)積累量較低,T4處理的生殖器官干物質(zhì)重量最高,較對照(CK)高出21.86%。
噴施不同復(fù)配藥劑后,隨著施藥后時間的推移,棉花生殖器官占比逐漸增加,各處理生殖器官占比均高于對照,在藥后40 d,T4處理生殖器官占比達到最大,不同處理均能有效促進棉花營養(yǎng)生長向生殖生長的轉(zhuǎn)化。表3,圖1
圖1 棉花干物質(zhì)分配比例
表3 不同處理下棉花干物質(zhì)分配變化
研究表明,各處理的收獲株數(shù)無顯著性差異,T2與T4單株結(jié)鈴數(shù)存在顯著性差異,T2處理單株結(jié)鈴數(shù)最高為6.78個,比對照高出0.82個。T4處理最低,為5.95個比對照(CK)低0.01個。單鈴重、衣分、皮棉產(chǎn)量、籽棉產(chǎn)量均無顯著性差異。各處理的單鈴重與對照相比分別增加了0.18 g、0.22 g、0.02 g、0.04 g。各處理的衣分與對照相比分別增加了0.05%、0.11%、0.1%,T4處理比對照低了0.17%。T1、T2、T4的皮棉產(chǎn)量與對照相比分別降低了9.58%、5.44%、10.45%,T3處理與對照相比略有提高。T1與T4的籽棉產(chǎn)量與對照相比略有下降,T2與T3與對照相比分別增加了4.25%、10.42%。表4
表4 胺鮮·甲哌鎓復(fù)配不同葉面肥下棉花產(chǎn)量性狀變化
研究表明,各試驗組對棉花的馬克隆值、成熟度、整齊度、比強度、纖維不同塑型劑對棉花株型塑造及產(chǎn)量品質(zhì)的影響長度、伸長率均與對照(CK)無差異(P>0.05)。雖然沒有表現(xiàn)出顯著差異,但是相比對照而言各處理均促進了棉花的纖維長度和整齊度指數(shù),T2與T3的伸長率與對照相比均有提升,T2與T4的馬克隆值與對照相比略有降低。表5
表5 胺鮮·甲哌鎓復(fù)配不同葉面肥下棉纖維品質(zhì)變化
3.1棉花從盛蕾期到盛花期必須吸收大量的養(yǎng)分,此時是棉花營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)鍵時期,因此通過在葉面上噴施相應(yīng)的外源物質(zhì),可以協(xié)調(diào)棉花的營養(yǎng)生長和生殖生長。在盛蕾期葉面噴施磷鉀硼肥不僅可以發(fā)苗壯苗,增蕾保蕾,還可以防治植物萎凋病。在盛花期噴施葉面肥,此階段噴澆可促進棉株對各種營養(yǎng)物質(zhì)的平衡合理汲取,并促進株體的正常代謝,從而增加成鈴,提高鈴重,改善纖維質(zhì)量[11]。在打頂前后噴施外源物質(zhì),可使棉花果枝數(shù)增加,單株結(jié)鈴數(shù)提高,從而顯著提升棉花的產(chǎn)量。試驗在棉花打頂前后噴施外源物質(zhì),棉花的果枝數(shù)增加,莖粗與對照相比變粗,單株結(jié)鈴數(shù)增加,果枝數(shù)增多。
胺鮮·甲哌鎓處理下,第二次施藥一周后表現(xiàn)為株高增長最緩慢,胺鮮·甲哌鎓較對照縮節(jié)胺來說,其對株高伸長的抑制能力較弱,與陳勝雯研究不一致[12],可能是打藥時沒有噴灑均勻。
3.2外源物質(zhì)對棉花干物質(zhì)積累具有一定的調(diào)節(jié)作用,葉面噴施硼鋅肥能夠有效增加單株結(jié)鈴數(shù)從而增加干物質(zhì)重量[13]。研究表明,通過葉面噴施胺鮮·甲哌鎓+助劑+硼鋅肥,能夠使棉花營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化,與李慧琴[11]研究一致。棉花噴施硅鉀肥可促進棉花生長發(fā)育,增加單株果枝數(shù)和成鈴數(shù),提高單鈴質(zhì)量,試驗T3、T4分別施用了鉀肥和硅肥其單株果枝數(shù)和成鈴數(shù)比其他處理都要高這與張樂森等[13]的研究結(jié)果一致。
試驗表明在葉面噴施外源物質(zhì)可以提高棉花的單株結(jié)鈴數(shù),同時增加棉花的單鈴重,進而增加了棉花產(chǎn)量。
胺鮮·甲哌鎓+助劑+硼鋅肥與胺鮮·甲哌鎓+助劑+硅肥鉀對棉花的營養(yǎng)生長和生殖生長起到一個合理的調(diào)控作用,能夠有效促進棉花蕾鈴發(fā)育。其中胺鮮·甲哌鎓+助劑+亞磷酸鉀組合能夠顯著提高棉鈴數(shù)量,較對照提高16.22%,有利于干物質(zhì)的積累,胺鮮·甲哌鎓+助劑+亞磷酸鉀組合的棉花產(chǎn)量最高,籽棉產(chǎn)量較對照提高了10.42%。各處理對棉花的纖維品質(zhì)均無不良影響,胺鮮·甲哌鎓+助劑+亞磷酸鉀組合對棉花具有一定的增產(chǎn)潛力。