摘要：為探究甲哌復(fù)配不同植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)夏播短季栽培棉花生長發(fā)育的調(diào)控作用，篩選出最佳配方以供長江流域棉區(qū)應(yīng)用，以甲哌為基礎(chǔ)，分別復(fù)配復(fù)硝酚鈉、蕓苔素內(nèi)酯、萘乙酸鈉和苯肽胺酸，按長江流域棉區(qū)夏播棉化控時(shí)間進(jìn)行3次噴施，研究其對(duì)夏播短季栽培棉花生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明，甲哌復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯的控旺效果最強(qiáng)，復(fù)配苯肽胺酸對(duì)株高抑制作用最差，復(fù)配復(fù)硝酚鈉能顯著增加果枝臺(tái)數(shù)和延緩生育后期葉片的脫落；復(fù)配處理均能顯著提高棉花葉片的SPAD值和凈光合速率，對(duì)氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率也有一定促進(jìn)作用，但對(duì)胞間CO2濃度無顯著影響；甲哌復(fù)配復(fù)硝酚鈉或蕓苔素內(nèi)酯顯著提升棉花各器官干物質(zhì)積累量，并促進(jìn)營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)向生殖生長；各復(fù)配處理可顯著增加單株鈴數(shù)，進(jìn)而提升產(chǎn)量，其中復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯處理產(chǎn)量最高，較對(duì)照顯著增加17.66%；此外，復(fù)配復(fù)硝酚鈉和萘乙酸鈉會(huì)降低鈴重，復(fù)配萘乙酸鈉和苯肽胺酸會(huì)降低整齊度指數(shù)，復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯會(huì)降低斷裂比強(qiáng)度。綜上，甲哌復(fù)配植物生長調(diào)節(jié)劑能在保留控旺效果的同時(shí)，顯著增強(qiáng)棉花葉片光合特性、提高干物質(zhì)積累量，并通過增加單株鈴數(shù)來提高產(chǎn)量，在長江流域棉區(qū)大田生產(chǎn)中具有實(shí)用價(jià)值，因此推薦采用甲哌復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯這一組合。

關(guān)鍵詞：棉花；植物生長調(diào)節(jié)劑；甲哌；復(fù)配；光合特性；干物質(zhì)積累與分配；調(diào)控效應(yīng)

中圖分類號(hào)：S562.04文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2025）02-0052-09

植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的對(duì)植物生長發(fā)育具有顯著調(diào)控作用的化學(xué)物質(zhì)，在低濃度下使用時(shí)可通過調(diào)節(jié)植物的光合、呼吸、物質(zhì)吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)傳導(dǎo)、滲透調(diào)節(jié)等各種生理過程來控制作物生長［1］，從而達(dá)到提高產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。因此，植物生長調(diào)節(jié)劑的研究及其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要手段之一［2］。

棉花原屬多年生植物，經(jīng)長期馴化后演變?yōu)橐荒晟魑?，但仍保留了無限生長的特性［3］，在大田生產(chǎn)中極易出現(xiàn)過度生長、貪青晚熟的現(xiàn)象。甲哌可通過降低植物內(nèi)源赤霉素水平來抑制細(xì)胞伸長，從而達(dá)到縮短節(jié)間長和控制株高的效果［4］，是一種被廣泛應(yīng)用于棉花大田生產(chǎn)的植物生長調(diào)節(jié)劑。但甲哌對(duì)棉花產(chǎn)量的影響并不一致，Tung等發(fā)現(xiàn)，甲哌的使用顯著減少了棉花生物量的積累，尤其是生殖器官［5］；而Siebert等的研究表明，與對(duì)照相比，甲哌處理能顯著提升棉花的籽棉產(chǎn)量與皮棉產(chǎn)量［6］；Fang等認(rèn)為，甲哌的施用既不會(huì)提高棉花單鈴重，也不會(huì)對(duì)單位面積鈴數(shù)的增加有促進(jìn)作用，因此應(yīng)將甲哌視為塑造緊湊株型的管理工具，而不僅僅視為一種增產(chǎn)劑［7］。因此，本研究將另一種植物生長調(diào)節(jié)劑配施甲哌，在保留塑型效果的同時(shí)，能對(duì)棉花的產(chǎn)量有所提升。Djanaguiraman等研究發(fā)現(xiàn)，于棉花蕾期噴施復(fù)硝酚鈉可以幫助植物細(xì)胞抵御活性氧的毒害，減少棉鈴脫落，并提高產(chǎn)量［8］。江麗等的研究表明，在茶樹生長期噴施蕓苔素內(nèi)酯能有效促進(jìn)植株光合作用，提高產(chǎn)量和含油率［9］。在棉花苗期施加萘乙酸鈉可以提高葉片葉綠素相對(duì)含量（SPAD值）和光合特性，促進(jìn)棉花由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)為生殖生長［10］。在棉花化學(xué)打頂前后噴施苯肽胺酸可以增強(qiáng)植株對(duì)養(yǎng)分的吸收，提高棉花地上部生物積累量［11］。此外，已有較多研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑復(fù)配使用不僅增加了其多樣性，更解決了單一植物生長調(diào)節(jié)劑效果不理想的問題［12-14］。但上述幾種植物生長調(diào)節(jié)劑與甲哌復(fù)配在棉花上的研究尚未見報(bào)道，尤其在長江流域棉區(qū)夏播短季栽培模式下，更是缺少相應(yīng)的甲哌復(fù)配方案來供棉農(nóng)選擇。因此，本研究選用棉花生產(chǎn)上應(yīng)用最廣的植物生長調(diào)節(jié)劑甲哌，分別與復(fù)硝酚鈉、蕓苔素內(nèi)酯、萘乙酸鈉和苯肽胺酸進(jìn)行復(fù)配，探究棉花生長、光合特性、干物質(zhì)積累與分配和產(chǎn)量品質(zhì)對(duì)不同配方處理的響應(yīng)特征，篩選對(duì)夏播短季栽培棉花最優(yōu)的化控配方組合，以期為長江流域棉花生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)瀏陽實(shí)踐基地（28°18′ N，113°49′ E），屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，供試土壤為沙壤土，前茬作物為棉花，耕層（0～20 cm）土壤pH值為5.74，有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量分別為31.09、1.99、1.90、24.16 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為210.70、184.73、294 mg/kg。試驗(yàn)區(qū)2023年棉花生育期溫度和降水情況如圖1所示。

1.2試驗(yàn)材料

供試棉花品種為常規(guī)早熟品系湘農(nóng)早1號(hào)，由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所提供。

供試植物生長調(diào)節(jié)劑：甲哌，簡稱DPC，有效含量98%，可溶粉劑，由四川潤爾科技有限公司生產(chǎn)；復(fù)硝酚鈉，簡稱CSN，有效含量≥98%，可溶粉劑，由鄭州鄭氏化工產(chǎn)品有限公司生產(chǎn)；蕓苔素內(nèi)酯，簡稱BR，有效含量0.15%，可溶粉劑，由鄭州銀?；び邢薰旧a(chǎn)；萘乙酸鈉，簡稱SNA，有效含量98%，可溶粉劑，由鄭州銀?；び邢薰旧a(chǎn)；苯肽胺酸，簡稱PHA，有效含量98%，可溶粉劑，由鄭州銀海化工有限公司生產(chǎn)。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2023年5—11月進(jìn)行，供試植物生長調(diào)節(jié)劑種類及用量參照前人研究及生產(chǎn)廠家建議，所用藥劑均為原藥。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以甲哌（CK）為基礎(chǔ)，分別復(fù)配復(fù)硝酚鈉（T1）、蕓苔素內(nèi)酯（T2）、萘乙酸鈉（T3）和苯肽胺酸（T4），共設(shè)5個(gè)處理，重復(fù)3次。噴施時(shí)間參照長江流域棉花夏播短季栽培技術(shù)中甲哌化控時(shí)間［15］，具體噴施劑量和時(shí)間見表1。播前機(jī)械起壟，壟寬150 cm，5月23日播種，小區(qū)面積為22.5 m2（4.5 m×5.0 m），行距為75 cm，株距為15 cm，6行區(qū)，密度為9萬株/hm2。播種后全田噴施芽前除草劑進(jìn)行封閉，5月28日出苗，2葉期間苗到所需密度。7月8日一次性施入復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量分別為19%、9%、23%） 750 kg/hm2，8月10日人工打頂，試驗(yàn)田內(nèi)不噴施配方以外的植物生長調(diào)節(jié)劑，其余田間管理參照夏播短季栽培技術(shù)［15］。

1.4測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1生長指標(biāo)于第1次噴施植物生長調(diào)節(jié)劑前在各小區(qū)分別標(biāo)記生長整齊一致、有代表性的棉花5株，分別在處理后0、20、40、60、80 d進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。

（1）株高。測(cè)量棉花子葉節(jié)到主莖生長點(diǎn)（打頂后為主莖頂端）的距離。

（2）果枝臺(tái)數(shù)。統(tǒng)計(jì)棉花主莖果枝的數(shù)量。

（3）主莖葉片數(shù)。統(tǒng)計(jì)直接著生在主莖上的葉片數(shù)量。

1.4.2葉片SPAD值和光合參數(shù)于噴施植物生長調(diào)節(jié)劑后0、20、40、60、80 d，使用SPAD-502 PLUS便攜式葉綠素測(cè)定儀測(cè)定5株標(biāo)記棉花倒4葉（打頂后為植株最頂部葉片）的相對(duì)葉綠素含量（以SPAD值計(jì)）；

于噴施植物生長調(diào)節(jié)劑后0、20、40、60、80 d的09：00—11：00，在每個(gè)小區(qū)選生長一致、有代表性的5株棉花，使用Li-6800便攜式光合作用測(cè)量系統(tǒng)［選擇紅藍(lán)光照度葉室，設(shè)定光量子通量密度為 1 400 μmol/（m2·s）］測(cè)定棉花倒4葉（打頂后為植株最頂部葉片）凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率等參數(shù)，結(jié)果取平均值。

1.4.3干物質(zhì)積累與分配在噴施植物生長調(diào)節(jié)劑后0、20、40、60、80 d選取有代表性的棉花3株（處理后0 d取5株），按莖、葉、生殖器官（蕾、花、鈴）進(jìn)行分樣，在105 ℃下殺青30 min，然后在80 ℃條件下烘干至恒重，稱重，換算分配比例。

棉花各器官干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)符合Logistic曲線，其擬合方程模型為

Y=Ym/（1+ea+bt）。（1）

式中：Y為干物質(zhì)積累量；Ym為積累量理論最大值；t為施藥后時(shí)間，d；a、b為待定系數(shù)。由模型（1）可得“S”形生長曲線快速增長期的起始時(shí)間t1、終止時(shí)間t2、持續(xù)時(shí)間Δt以及快速增長期的平均增長速率Vt。

式中：Y2和Y1分別是t2、t1時(shí)的干物質(zhì)積累量。

1.4.4產(chǎn)量與纖維品質(zhì)于成熟期（10月15日）選取有代表性的連續(xù)20株棉花，調(diào)查單株鈴數(shù)，然后分小區(qū)收花，每個(gè)小區(qū)采摘正常吐絮棉鈴50個(gè)，測(cè)定單鈴重和衣分，最后計(jì)算皮棉產(chǎn)量。

將軋花后的皮棉分別取30 g左右送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（河南安陽），測(cè)定其上半部平均長度、整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度、馬克隆值等纖維品質(zhì)指標(biāo)。

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

運(yùn)用Excel 2010和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，采用LSD最小顯著差異法進(jìn)行多重比較，使用GraphPad Prism 8.0繪圖。

2結(jié)果與分析

2.1對(duì)棉花生長指標(biāo)的影響

由圖2可知，植物生長調(diào)節(jié)劑復(fù)配對(duì)棉花株高有顯著影響。T4處理對(duì)棉花株高調(diào)控效果最差，施藥后20 d即顯著高于其他處理，之后一直處于最大值。T2處理對(duì)株高的抑制作用最強(qiáng)，施藥后40～80 d 均顯著低于CK。各處理株高最終表現(xiàn)為T4處理＞CK＞T1處理＞T3處理＞T2處理，其中T4處理較CK顯著增加6.25%，而其余3個(gè)復(fù)配處理均表現(xiàn)出比對(duì)照更強(qiáng)的控旺效果，且不同復(fù)配處理之間有著顯著差異，其中T2處理較CK顯著降低7.28%。

施藥后0～20 d，各處理之間的果枝臺(tái)數(shù)無顯著差異，到施藥后40 d時(shí)，T2處理果枝臺(tái)數(shù)與株高表現(xiàn)一致，為最低，顯著低于T1、T4處理和CK。但至施藥后80 d，所有處理均高于對(duì)照，其中T1、T3處理明顯高于CK，最終果枝臺(tái)數(shù)分別較CK增加23.43%、12.00%。說明在夏播短季栽培模式下，植物生長調(diào)節(jié)劑復(fù)配處理可有效增加果枝臺(tái)數(shù)。

主莖葉片數(shù)增長動(dòng)態(tài)與果枝臺(tái)數(shù)基本一致。施藥后0～20 d，各處理均未表現(xiàn)出顯著差異，施藥后40 d時(shí)，各處理主莖葉片數(shù)均顯著低于CK。在棉花生育后期（施藥后60～80 d），各處理主莖葉片數(shù)開始脫落，最終表現(xiàn)為T1處理＞T3處理＞T2處理＞T4處理＞CK，且T1處理明顯高于其他處理，說明復(fù)配植物生長調(diào)節(jié)劑可在一定程度上延緩棉花主莖葉片的脫落。

2.2對(duì)棉花光合特性的影響

2.2.1對(duì)棉花主莖功能葉SPAD值的影響圖3表明，棉花葉片SPAD值隨施藥后時(shí)間的推進(jìn)呈先升后降的趨勢(shì)，且施藥后各時(shí)期SPAD值均表現(xiàn)為復(fù)配處理高于對(duì)照。施藥后0～20 d，復(fù)配處理SPAD值較CK增加4.97%～6.45%，各復(fù)配處理之間無顯著差異。到施藥后40 d時(shí)，T2處理SPAD值最高，為52.00，T1處理次之，為51.51，均顯著高于CK。各處理最大SPAD值均出現(xiàn)在施藥后 60 d，此時(shí)僅T1處理與CK差異顯著。施藥后80 d，各處理SPAD值開始下降，降幅表現(xiàn)T1處理最大，為9.26%，CK次之，為8.15%，T3處理最小，為1.76%，除T1處理外，其余3個(gè)復(fù)配處理SPAD值均顯著高于CK。表明復(fù)配處理能顯著提高棉花葉片的相對(duì)葉綠素含量，為棉花生長發(fā)育提供物質(zhì)保障。

2.2.2對(duì)棉花光合參數(shù)的影響如圖4所示，植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)棉花葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）的變化動(dòng)態(tài)均能產(chǎn)生一定影響。施藥后0～20 d，各處理Pn與Gs均無顯著差異。施藥后40～60 d，各復(fù)配處理的Pn均顯著高于CK，較CK分別提升9.95%～14.51%和12.58%～19.83%。到施藥后80 d時(shí)，各復(fù)配處理的Pn仍高于CK，其中T1處理最高，T3處理次之，均與CK差異顯著。各處理全期平均Pn表現(xiàn)為T1處理＞T3處理＞T4處理＞T2處理＞CK，T1～T4處理較CK分別高10.23%、7.14%、9.31%和7.44%。施藥后40 d，T3處理Gs最高，為 0.97 mol/（m2·s），顯著高于T2處理和CK。到施藥60 d時(shí)，各復(fù)配處理Gs均高于CK，其中T2、T3、T4處理與CK有顯著差異。施藥后80 d表現(xiàn)為T1處理最大，顯著高于T4處理和CK。全期平均Gs表現(xiàn)為T4處理＞T1處理＞T3處理＞T2處理＞CK，且T1～T4處理分別比CK高14.99%、8.89%、14.55%和15.06%。

在施藥后0～80 d，各處理Ci為311.81～336.03 μmol/mol，各時(shí)期處理間均無顯著差異。

施藥后20 d，T1處理Tr最大，顯著高于T2處理和T3處理。施藥后40 d時(shí)，T1、T3、T4處理的Tr顯著高于T2處理。各處理Tr峰值均在施藥后60 d出現(xiàn)，此時(shí)各復(fù)配處理均顯著高于CK。到施藥后80 d，T1處理的Tr最大，與T4處理、CK差異顯著。各處理全期平均Tr表現(xiàn)為T1處理＞T3處理＞T4處理＞T2處理＞CK，且T1～T4處理較CK分別增加10.21%、5.28%、8.77%和6.73%。

2.3對(duì)棉花地上部干物質(zhì)積累與分配的影響

2.3.1對(duì)棉花地上部干物質(zhì)積累的影響對(duì)不同處理下棉花地上部葉片、莖稈、生殖器官及總干物質(zhì)積累數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，結(jié)果表明，不同處理各部分干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)分布均符合Logistic方程，進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行模型擬合并計(jì)算特征值。結(jié)果（表2）顯示，不同復(fù)配處理葉片、莖稈干物質(zhì)積累量理論最大值均高于CK，其中各復(fù)配處理葉片干物質(zhì)積累量理論最大值較CK分別高35.79%、20.70%、23.51%和28.77%，莖稈干物質(zhì)積累量較CK分別高33.95%、18.60%、20.93%和28.37%。復(fù)配處理葉片、莖稈干物質(zhì)積累量理論最大值快速增長期起始時(shí)間和終止時(shí)間均晚于CK。葉片干重快速增長期的持續(xù)時(shí)間表現(xiàn)為CK最短，僅有 20 d；各復(fù)配處理莖稈干物質(zhì)積累量理論最大值的平均增長速率較CK高49.36%、18.15%、2.98%和38.17%，說明復(fù)配處理可促進(jìn)棉花營養(yǎng)器官的生長，為棉花高產(chǎn)打下良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

各處理生殖器官干物質(zhì)積累量表現(xiàn)為T1處理＞T2處理＞T4處理＞CK＞T3處理，從快速增長期的起始時(shí)間來看，復(fù)配處理較CK提前 1～5 d進(jìn)入快速增長期，說明復(fù)配處理可促進(jìn)棉花向生殖生長轉(zhuǎn)化。復(fù)配處理快速增長期的終止時(shí)間較CK提前2～19 d，快速增長期的持續(xù)時(shí)間表現(xiàn)為T2處理最大，較其余復(fù)配處理高7～13 d， 從而促進(jìn)生殖器官生物量的增加。

復(fù)配處理棉株地上部干物質(zhì)積累總量均高于對(duì)照，分別比CK高37.02%、29.40%、3.39%和12.81%。復(fù)配處理整株生物量快速增長期的起始時(shí)間均晚于CK，終止時(shí)間均提前于CK，快速增長期的持續(xù)時(shí)間相比CK縮短了4～15 d，但其平均速率較CK高40.29%～84.75%，說明復(fù)配處理能夠促使棉花地上部生物量快速積累，進(jìn)而提高棉花的生物產(chǎn)量。

2.3.2對(duì)棉花地上部干物質(zhì)分配的影響圖5表明，隨施藥后時(shí)間的推進(jìn)，棉花葉片干物質(zhì)分配比例逐漸降低，生殖器官分配比例不斷升高，莖稈分配比例則呈先升后降的趨勢(shì)。施藥后20 d，各復(fù)配處理生殖器官分配比例均高于CK，其中T1、T3、T4處理與CK的差異達(dá)顯著水平。到施藥后40 d，T1、T2處理莖稈分配比例最先開始下降，尤以T2處理明顯，顯著低于T3、T4處理和CK。施藥后60 d，CK仍有著較高的葉、莖干物質(zhì)分配比例，導(dǎo)致生殖器官干物質(zhì)分配占比最低，顯著低于T2、T3、T4處理。施藥后80 d，各處理葉、莖干物質(zhì)分配比例表現(xiàn)為T3處理＞CK＞T4處理＞T1處理＞T2處理，生殖器官干物質(zhì)分配比例則與之相反。以上結(jié)果表明，適宜的復(fù)配處理可以正向調(diào)節(jié)棉花生殖生長與營養(yǎng)生長的矛盾，促進(jìn)生殖器官成為干物質(zhì)分配的主要流向。

2.4對(duì)棉花產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表3所示，植物生長調(diào)節(jié)劑復(fù)配處理可顯著提升籽棉產(chǎn)量，各處理籽棉產(chǎn)量較CK增加2.76%～17.66%，除T3處理外，其余處理與CK差異均達(dá)顯著水平。T1～T4處理單株鈴數(shù)較CK分別顯著提高17.21%、16.98%、9.15%和15.02%，其中T1處理最高，T2處理次之，與籽棉產(chǎn)量表現(xiàn)一致。復(fù)配處理對(duì)單鈴重的影響存在差異，T1、T3處理較CK分別顯著降低3.26%和5.92%，T2處理鈴重雖較CK有所增加，但未達(dá)到顯著水平。復(fù)配處理對(duì)衣分的增加有著正向調(diào)控的作用，其中T3處理最高，為35.91%，CK最低，為33.47%，T2、T3、T4處理與CK的差異達(dá)顯著水平?？梢姡珼PC復(fù)配其他植物生長調(diào)節(jié)劑主要通過增加單株鈴數(shù)來提高棉花產(chǎn)量。

2.5對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

由表4可知，復(fù)配處理對(duì)棉花纖維品質(zhì)影響較小。T1、T4處理上半部平均長度較CK有所提升，T2、T3處理則表現(xiàn)為降低，各處理與CK之間均無顯著差異。復(fù)配處理會(huì)降低棉花纖維的整齊度指數(shù)和斷裂比強(qiáng)度，其中T3、T4處理的整齊度指數(shù)與CK的差異達(dá)顯著水平，T2處理的斷裂比強(qiáng)度與CK之間有顯著差異。復(fù)配處理對(duì)馬克隆值的影響不一，T1、 T3處理表現(xiàn)為降低， T2、 T4處理則表現(xiàn)為增加，但與CK相比均未達(dá)到顯著水平。

2.6相關(guān)分析

相關(guān)性分析結(jié)果（圖6）表明，棉花籽棉產(chǎn)量與單株鈴數(shù)呈極顯著正相關(guān)，與單鈴重?zé)o顯著相關(guān)性。單株鈴數(shù)與葉片SPAD值、凈光合速率、地上部干物質(zhì)積累量、快速增長期的起始時(shí)間及平均速率呈極顯著正相關(guān)，與快速增長期的持續(xù)時(shí)間呈極顯著負(fù)相關(guān)。這說明在不同植物生長調(diào)節(jié)劑處理下，棉花產(chǎn)量的差異主要由單株鈴數(shù)造成，而較高的SPAD值、凈光合速率、干物質(zhì)積累量及積累速率能夠顯著增加棉花的單株結(jié)鈴數(shù)，且在一定范圍內(nèi)越晚進(jìn)入干物質(zhì)快速積累期和越短的持續(xù)時(shí)間越有利于鈴數(shù)和產(chǎn)量的增加。

3討論

3.1植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)棉花生長及光合特性的影響

通過植物生長調(diào)節(jié)劑來抑制頂端優(yōu)勢(shì)，可以有效控制棉花主莖的縱向伸長，避免因過度營養(yǎng)生長而造成碳水化合物的浪費(fèi)［16］。杜明偉等的研究表明，甲哌與酰胺復(fù)配可以顯著降低棉花株高，塑造良好的株型［12］。此外，甲哌復(fù)配復(fù)硝酚鈉對(duì)谷子進(jìn)行浸種處理，能起到矮化植株和促進(jìn)根系生長的作用［17］。本研究結(jié)果表明，甲哌分別復(fù)配復(fù)硝酚鈉、蕓苔素內(nèi)酯和萘乙酸鈉均能對(duì)棉花株高產(chǎn)生較強(qiáng)的抑制作用，其中以復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯處理控旺效果最佳，株高較對(duì)照顯著降低7.07 cm，而復(fù)配復(fù)硝酚鈉則能在達(dá)到控旺效果的同時(shí)，顯著增加果枝臺(tái)數(shù)和減緩后期葉片脫落，與Meng等的研究結(jié)果［18］相似。甲哌復(fù)配苯肽胺酸在施藥后80 d株高為103.13 cm，對(duì)棉花株高生長的抑制效果最差，這與張歐等的研究結(jié)果［19］類似。

光合作用是植物生命活動(dòng)的前提，也是影響植物生長發(fā)育最重要的生理過程。葉綠素可將光能轉(zhuǎn)化為可用化學(xué)能，是作物光合系統(tǒng)的重要組分［20-21］。植物生長調(diào)節(jié)劑可以通過塑造花生株型來改善其冠層透光性，進(jìn)而增加葉片SPAD值和凈光合速率［22］。段佳豪等的研究表明，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑能顯著提升棉花葉片的凈光合速率、蒸騰速率以及葉綠素a、葉綠素b的含量，增強(qiáng)其抗氧化酶活性，降低丙二醛等有害物質(zhì)含量［23］。本研究結(jié)果表明，所有復(fù)配處理均能顯著提高棉花葉片的SPAD值、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率，但對(duì)胞間CO2濃度無顯著影響，這與金嶸等的研究結(jié)果［10］基本一致。其原因可能是不同植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)植物葉綠素含量和光合特性的誘導(dǎo)機(jī)制是相同的，因此復(fù)配噴施不會(huì)對(duì)葉片的相關(guān)生理活動(dòng)形成拮抗。同時(shí)，本研究中的不同復(fù)配處理對(duì)葉片光合特性的提升在時(shí)期上存在明顯差異，甲哌復(fù)配復(fù)硝酚鈉和蕓苔素內(nèi)酯在施藥后40 d的SPAD值明顯高于其他處理，復(fù)配萘乙酸鈉和苯肽胺酸處理則在施藥后80 d處于優(yōu)勢(shì)地位，此外，復(fù)配苯肽胺酸處理在施藥后 40～60 d的凈光合速率最高，而復(fù)硝酚鈉和萘乙酸鈉施藥后80 d的Pn則顯著高于其他處理。因此，在配方選擇上可以根據(jù)時(shí)期來調(diào)整復(fù)配的植物生長調(diào)節(jié)劑類型，這還需要進(jìn)一步的試驗(yàn)來驗(yàn)證其效果。

3.2植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)棉花干物質(zhì)積累與分配的影響

干物質(zhì)積累是棉花產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，可反映產(chǎn)量情況。Siebert等研究發(fā)現(xiàn)， 施用植物生長調(diào)節(jié)劑可以通過調(diào)節(jié)植物激素水平和改變冠層結(jié)構(gòu)來協(xié)調(diào)棉花營養(yǎng)生長與生殖生長之間的平衡［6］。本研究中，除甲哌復(fù)配萘乙酸鈉處理外，其余復(fù)配處理較對(duì)照均提高了棉花各部位的干物質(zhì)積累量，這與馬春梅等的研究結(jié)果［14-24］一致。說明復(fù)配處理不是單一地促進(jìn)生殖生長，而是協(xié)同營養(yǎng)生長，在促進(jìn)營養(yǎng)器官干物質(zhì)快速增長的前提下，提高同化產(chǎn)物向生殖器官轉(zhuǎn)化的效率。在生殖器官干物質(zhì)分配比重中，以復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯效果最佳，復(fù)配復(fù)硝酚鈉處理次之。

3.3植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，所有復(fù)配處理均能顯著提高棉花的單株鈴數(shù)，但對(duì)鈴重除甲哌復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯外其余處理無促進(jìn)作用，這與前人研究結(jié)果［25-26］一致。鄧忠等在新疆棉區(qū)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，植物生長調(diào)節(jié)劑可顯著提升棉花的單鈴重［27］，與本研究出入較大，這可能是由環(huán)境和品種差異引起的。本試驗(yàn)以甲哌復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯處理籽棉產(chǎn)量最高，為 5 815.51 kg/hm2，較對(duì)照顯著提高17.66％。

本研究中纖維品質(zhì)對(duì)復(fù)配處理的響應(yīng)不一，甲哌復(fù)配復(fù)硝酚鈉處理上半部平均長度最高，復(fù)配蕓苔素內(nèi)酯處理的馬克隆值最大，對(duì)照的整齊度指數(shù)和斷裂比強(qiáng)度高于復(fù)配處理。阿力木江·克來木等的研究表明，復(fù)硝酚鈉能顯著提升棉花纖維的馬克隆值［28］；Zhang等的研究則表明，化學(xué)打頂下的棉纖維品質(zhì)較人工打頂略有降低［16］。這是因?yàn)槊蘩w維品質(zhì)是環(huán)境因素和品種自身遺傳特性共同作用的結(jié)果。

4結(jié)論

研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑復(fù)配能顯著調(diào)節(jié)棉花生長，并主要通過增加單株鈴數(shù)來提高籽棉產(chǎn)量。同時(shí)，復(fù)配處理會(huì)在一定程度上造成棉花單鈴重和纖維品質(zhì)降低，但這種損失完全在可接受范圍之內(nèi)。此外，復(fù)配處理可顯著提升棉花葉片SPAD值和光合特性，誘導(dǎo)植株積累更多的干物質(zhì)，而營養(yǎng)器官干物質(zhì)的快速累積也促進(jìn)棉花向生殖生長轉(zhuǎn)化。各處理中以甲哌與蕓苔素內(nèi)酯復(fù)配控旺能力最強(qiáng)，且對(duì)產(chǎn)量提升效果最顯著，因此推薦長江流域棉區(qū)采取此種復(fù)配組合來進(jìn)行化控。

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