劉帥，董合林，李亞兵

（棉花生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，河南安陽(yáng)455000）

棉花作為重要的經(jīng)濟(jì)作物和戰(zhàn)略物資，對(duì)紡織工業(yè)發(fā)展、社會(huì)就業(yè)、出口創(chuàng)匯和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的影響。隨著社會(huì)的發(fā)展，勞動(dòng)力成本也在逐年增加，導(dǎo)致植棉效益不斷下降[1]。由此導(dǎo)致農(nóng)戶植棉的積極性受到嚴(yán)重影響，直接威脅到我國(guó)棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。在棉花栽培環(huán)節(jié)，化學(xué)調(diào)控是生產(chǎn)中不可或缺的一環(huán)[2]。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在棉花生產(chǎn)上的應(yīng)用，為解決棉花的徒長(zhǎng)、協(xié)調(diào)群體與個(gè)體的矛盾、改善棉田通風(fēng)透氣環(huán)境、降低棉鈴的僵爛率、提高棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)開(kāi)辟了新途徑。目前，棉花植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以縮節(jié)胺（DPC）應(yīng)用最為廣泛，在20世紀(jì)80年代末期，縮節(jié)胺的應(yīng)用已經(jīng)由“對(duì)癥應(yīng)用”發(fā)展到“系統(tǒng)化控”階段?！跋到y(tǒng)化控”技術(shù)要求從種子處理開(kāi)始到收獲期間內(nèi)施用DPC在4次以上[3]。但隨著化學(xué)調(diào)控次數(shù)的增加，相應(yīng)的生產(chǎn)成本也在不斷地加大。為了簡(jiǎn)化化學(xué)調(diào)控，達(dá)到節(jié)本增效的目的，本試驗(yàn)研究了由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所和安陽(yáng)小康農(nóng)藥有限公司共同研發(fā)的新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑艾氟迪 (Agent of flower bud differentiation,AFD)在生育期內(nèi)不同化控方式下對(duì)棉花生理性狀、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀的影響，基于此探索新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑AFD簡(jiǎn)化化控在棉花生產(chǎn)中的可行性，為其在生產(chǎn)中合理施用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)于2016年在河南省安陽(yáng)市中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗(yàn)基地 （36°06'N，114°21'E）進(jìn)行，該地土壤類型為輕壤土，全氮含量為660 mg·kg－1，P2O5為 10.3 mg·kg－1，K2O 為 110 mg·kg－1，有機(jī)質(zhì)含量為 9.63 g·kg－1。 多年棉花連作，棉花長(zhǎng)勢(shì)穩(wěn)定。試驗(yàn)設(shè)A（對(duì)照）：不化調(diào)，于蕾期、初花期、花鈴期分別噴施清水 75、450、900 mL·hm－2；B（AFD 1次）：生育期內(nèi)AFD化調(diào)1次，打頂后葉面噴施，用藥量 1 425 mL·hm－2；C（AFD 2 次）：生育期內(nèi)AFD化調(diào)2次，于初花期、打頂后葉面噴施，分別用藥量 525、900 mL·hm－2；D（AFD 3 次）：生育期內(nèi)AFD化調(diào)3次，于蕾期、初花期、打頂后葉面噴施， 分別用藥量 75、450、900 mL·hm－2； E（DPC）：生育期內(nèi)DPC常規(guī)化調(diào)，分別于蕾期、初花期、打頂后葉面噴施，分別用藥量15、30、45 g·hm－2。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理3次重復(fù)。播種日期為4月24日，采用地膜覆蓋方式，1膜2行，行間距為80 cm，施肥、化調(diào)、灌溉均采用常規(guī)方式。

試驗(yàn)所用棉花品種為常規(guī)種中棉所60（CCRI 60），所用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑為艾氟迪（河南省安陽(yáng)市小康農(nóng)藥公司生產(chǎn)）和縮節(jié)胺（1，1-二甲基哌啶翁氯化物）。由田間氣象站獲得田間氣象資料，2016年4－10月10℃以上有效積溫4 515.3℃，降水量為247.5 mm，日照總時(shí)間為1 426 h。

1.2 調(diào)查取樣

從蕾期開(kāi)始，每10 d取樣1次，每次在各處理中選取具有代表性的連續(xù)10株棉株，調(diào)查株高，蕾、花、幼鈴、成鈴、吐絮、脫落、爛鈴的空間分布情況；同時(shí)從各處理中選取具有代表性的2株棉花于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理，分解為根、莖、葉、生殖器官4部分，將其分開(kāi)放置于105℃烘箱中殺青30 min，再于80℃溫度下烘干至恒重，然后取出稱量并記錄。

收花前分小區(qū)調(diào)查單株成鈴數(shù)與種植密度，于10月12日和11月11日兩次收花，人工采摘。第一次收花收取50鈴稱籽棉重，并用皮輥軋花機(jī)（SY-20）軋出皮棉，計(jì)算衣分。纖維品質(zhì)由農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用 SAS 9.2的 PROG GLM（ANOVA）分析不同處理之間的差異程度，用Surfer 12（Golden Software Inc.,USA）進(jìn)行棉鈴空間分布的描述，用 Grapher 12 （Golden Software Inc.,USA）和Microsoft Office 2010制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同化控方式對(duì)棉花成鈴結(jié)構(gòu)的影響

在初花期各處理棉鈴已有不同程度的脫落（圖1），AFD 1 次、AFD 2 次、AFD 3 次均有不同程度的脫落率。AFD 3次和AFD 2次處理在第2、第3果枝處脫落率較高，其脫落率在0.4以上；AFD 1次脫落率最高位置則在第4果枝處，脫落率在0.4以上；對(duì)照組脫落率最高的位置集中在第5～7果枝高度處，脫落率在0.35以上。從整體來(lái)看，對(duì)照組的脫落率明顯高于其它4個(gè)處理，DPC處理脫落率最低，該時(shí)期A、B、C、D和E 5個(gè)處理棉鈴總體脫落率分別為 0.15、0.12、0.14、0.12、0.08。

盛花期棉鈴脫落率已達(dá)到較高水平（圖2）。在脫落率較高的第2～10果枝的2～4果節(jié)處，A、B、C、D 和 E 5個(gè)處理脫落率分別在 0.48、0.42、0.39、0.36、0.40以上。該時(shí)期5個(gè)處理平均脫落率為0.46、0.40、0.37、0.29、0.39，AFD 3 次的處理脫落率較低，對(duì)照和AFD 1次的脫落率最高。該時(shí)期棉鈴的脫落率在下部果枝較高，并集中在第3、第4果節(jié)；而在冠層上部，集中在第1～2果節(jié)。

圖1 初花期棉株冠層棉鈴脫落率的空間分布

圖2 盛花期棉株冠層棉鈴脫落率的空間分布

圖3 吐絮期棉株冠層棉鈴脫落率的空間分布

吐絮期施用AFD化控的處理脫落率相對(duì)較小，而對(duì)照組脫落率較高，第10果枝以下的第2、第3果節(jié)的脫落率基本在0.6以上（圖3）。由于在生長(zhǎng)后期天氣以及田間管理等原因造成部分果枝折斷，因此吐絮期棉鈴脫落率比花鈴后期有所減小。從吐絮期各處理脫落情況來(lái)看，對(duì)照組的脫落率最高，其次為 AFD 1次處理，A、B、C、D 和 E 5個(gè)處理棉鈴脫落率分別為 0.42、0.39、0.32、0.31、0.37。

2.2 不同化控方式對(duì)棉花干物質(zhì)的影響

不同處理棉花單株干物質(zhì)變化差異不大，但經(jīng)DPC處理的棉株較其他處理單株干物質(zhì)質(zhì)量略高（圖4）。隨生育期的推進(jìn)，各處理單株干物質(zhì)積累量均呈先快速增加后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。

棉株地下部分干物質(zhì)積累量在7月8日至8月20日之間處于不斷增加階段，但在后期有趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)（圖5）；同一時(shí)期對(duì)照組的地下部分干物質(zhì)質(zhì)量最大，其次為DPC處理，AFD 3次最小。棉株葉片干物質(zhì)積累量在生育前期為快速增加階段，在生育后期則略有降低，這可能跟生育后期棉花的早衰有關(guān) （圖5）；9月8日測(cè)得的對(duì)照組葉片干物質(zhì)質(zhì)量最大（23.06 g），其次為AFD 3次處理，DPC處理和AFD 2次處理最小。棉株莖干物質(zhì)積累量增長(zhǎng)趨勢(shì)與地下部分相似，均為生育期內(nèi)先不斷增加后趨于平穩(wěn)（圖5）。生殖器官干物質(zhì)積累量在8月20日之前為快速增長(zhǎng)階段，之后增勢(shì)平穩(wěn)，這可能與其后期的棉鈴脫落有關(guān)；對(duì)照組在前期生殖生長(zhǎng)速率較快，后期生殖器官干物質(zhì)質(zhì)量低于其他處理，這可能是由于對(duì)照較其他處理脫落率較高；AFD 3次化控的處理生殖生長(zhǎng)速率次之，在后期其干物質(zhì)質(zhì)量積累速率逐漸減小，但生殖部分干物質(zhì)質(zhì)量仍高于對(duì)照（圖5）。9月8日測(cè)得的A、B、C、D和E 5個(gè)處理生殖器官干物質(zhì)質(zhì)量占單株的比重分 別為 0.45、0.48、0.46、0.46、0.49，DPC 處理的植株生殖器官所占比重較高，其次是AFD 1次，而AFD 2次和AFD 3次均與對(duì)照差別不大。

圖4 不同處理單株干物質(zhì)變化情況

圖5 不同處理各器官干物質(zhì)變化情況

2.3 不同化控次數(shù)對(duì)棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的影響

各處理籽棉和皮棉產(chǎn)量之間不存在顯著差異，但AFD 2次處理的皮棉產(chǎn)量相對(duì)較高，其次為DPC處理，對(duì)照組皮棉產(chǎn)量最低。不同處理的鈴數(shù)無(wú)顯著差異，但總體來(lái)看，化控處理的鈴數(shù)均高于對(duì)照組，且各化控處理之間亦有所不同，AFD 2次和DPC處理的鈴數(shù)最高，其次為AFD 1次和AFD 3次處理。不同處理的鈴重之間有所差異，AFD 2次處理鈴重最大，且與對(duì)照差異顯著。AFD 1次、AFD 3次、DPC 3個(gè)處理鈴重之間無(wú)顯著差異，對(duì)照組的鈴重最小為5.33 g。衣分則為AFD 3次與AFD 2次最大，其次為DPC處理，AFD 1次處理與對(duì)照組衣分較小。各處理纖維品質(zhì)無(wú)顯著差異（表2），可以看出不同化控方式對(duì)纖維品質(zhì)影響不大。

表2 不同處理纖維品質(zhì)比較

3 討論與結(jié)論

研究表明，不同的化控方式對(duì)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育有著重要的影響。宋妮等[4]通過(guò)對(duì)棉花施用不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，指出DPC和AFD化控分別在施藥后7 d、21 d停止新蕾的產(chǎn)生，結(jié)果表明經(jīng)AFD化控的棉株在盛花期成鈴數(shù)高于DPC化控處理。本試驗(yàn)中DPC化控的處理棉株脫落率在一定程度上有所減小，但仍高于AFD3次處理；發(fā)現(xiàn)在棉花生育前期進(jìn)行化控的AFD2次、AFD3次處理，其棉鈴脫落率明顯低于僅在棉花生育后期進(jìn)行化控的AFD1次處理，這與夏紹楠等[5]研究結(jié)果相似。

本試驗(yàn)中各處理單株干物質(zhì)質(zhì)量沒(méi)有顯著差異，但化控處理的棉株生育后期生殖器官干物質(zhì)質(zhì)量占全株干物質(zhì)質(zhì)量的比重較對(duì)照組有所提高，這與化控處理增加了鈴數(shù)和鈴重有關(guān)[6-7]。在棉花生產(chǎn)中，通常將產(chǎn)量因素分為鈴數(shù)、鈴重、衣分3個(gè)基本因素，而鈴數(shù)的變化幅度較大，對(duì)產(chǎn)量起著關(guān)鍵作用[8]。本試驗(yàn)中各處理之間鈴重有所差異，但鈴數(shù)之間沒(méi)有顯著差異，各處理之間皮棉產(chǎn)量亦無(wú)顯著差異。從所得數(shù)據(jù)來(lái)看，AFD 2次化控的處理鈴重顯著高于對(duì)照，且皮棉產(chǎn)量較其他處理有一定的提高?？梢钥闯?，棉花生育期內(nèi)在化控次數(shù)有所減少的情況下，依然可以得到較高的皮棉產(chǎn)量。各化控處理的棉花在纖維品質(zhì)方面均無(wú)顯著差異，表明AFD的施用對(duì)棉花纖維品質(zhì)影響較小。

生育期內(nèi)AFD 2次化控能得到較高的皮棉產(chǎn)量，同時(shí)相對(duì)于以往縮節(jié)胺（DPC）化控減少了化控次數(shù)，降低了用工成本，在生產(chǎn)中可根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)境適當(dāng)?shù)剡x擇化控方式。

[1]李培良，魏曉文.我國(guó)棉花生產(chǎn)成本與收益分析[J].中國(guó)棉花，2017，44(2)：1-6.

[2]周運(yùn)剛，王俊剛，馬天文，等.不同DPC(縮節(jié)胺)處理對(duì)棉花生理生化特性的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，47(6)：1142-1146.

[3]中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所.中國(guó)棉花栽培學(xué)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2013：686-687.

[4]宋妮，崔文軍，孫景生.噴施艾氟迪與縮節(jié)胺對(duì)棉花生育性狀的影響[J].棉花科學(xué)，2012，34(3)：15-18.

[5]夏紹南，張麗娟，彭苗苗，等.艾氟迪(AFD)在棉花上施用時(shí)期的研究[J].棉花科學(xué)，2012，34(1)：20-24.

[6]張璇，孫建船，楊濤，等.艾氟迪在甘肅敦煌棉田的應(yīng)用效果[J].中國(guó)棉花，2012，39(9)：29-30.

[7]金路路，徐敏，王子勝.艾氟迪(AFD)在遼河流域棉田應(yīng)用效果[J].中國(guó)棉花，2013，40(2)：24-25.

[8]談春松.棉花株型栽培研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，1993，26(4)：36-43.