王丹，姜偉麗，馬亞杰，馬小艷，任相亮，胡紅巖，馬艷

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

甲哌鎓是我國(guó)棉花生產(chǎn)上應(yīng)用最廣泛的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，也是實(shí)現(xiàn)棉花高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培的一項(xiàng)重要農(nóng)藝措施[1]。矮壯素是典型的植物生長(zhǎng)抑制劑，最早被發(fā)現(xiàn)并廣泛應(yīng)用于解決棉花徒長(zhǎng)問(wèn)題[2]。大量研究表明，在棉花生長(zhǎng)發(fā)育不同階段，連續(xù)數(shù)次噴施甲哌鎓可對(duì)其進(jìn)行定向誘導(dǎo)，改變棉株群體冠層結(jié)構(gòu)、塑造合理的株型，調(diào)節(jié)其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)的關(guān)系，提高光合效率，最終達(dá)到理想產(chǎn)量[3-6]。矮壯素在塑造棉花株型、防止瘋長(zhǎng)方面具有顯著成效，并能提高霜前花率和霜前花產(chǎn)量[7]。上述研究報(bào)道中，甲哌鎓和矮壯素主要是以常規(guī)噴霧量的施藥方式進(jìn)行，并遵循少量多次的原則。但隨著現(xiàn)代植保機(jī)械的快速發(fā)展，高地隙自走式噴霧機(jī)、大型噴桿噴霧機(jī)等大容量農(nóng)藥噴灑機(jī)械以其高效、環(huán)保、智能化等優(yōu)勢(shì)，逐漸得到廣泛應(yīng)用[8-9]。棉花作為長(zhǎng)周期生長(zhǎng)作物，生產(chǎn)成本高，常規(guī)噴霧量噴灑化學(xué)農(nóng)藥，不僅施藥次數(shù)多，還浪費(fèi)一定人力、物力；因此，為減少勞動(dòng)力，降低植棉成本，增加植棉效益，大容量噴灑機(jī)械將具有廣闊的應(yīng)用前景。故本研究采用高噴霧量和常規(guī)噴霧量?jī)煞N施藥方式，在棉花不同生育期噴施相應(yīng)劑量，研究甲哌鎓和矮壯素對(duì)棉花生長(zhǎng)調(diào)控效果，探索其適宜的施藥方法和應(yīng)用技術(shù)，為棉花全程化控提供一種高效、穩(wěn)妥的技術(shù)方案，也為甲哌鎓和矮壯素的應(yīng)用推廣提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

98%甲哌鎓SP由中棉小康生物科技有限公司提供；50%矮壯素AS由安陽(yáng)全豐生物科技有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年7—10月在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗(yàn)田（河南安陽(yáng)白壁鎮(zhèn)）進(jìn)行，試驗(yàn)地為一熟春棉田，地勢(shì)平整，肥力水平中等，有配套溝渠灌溉。棉花品種為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種中棉所79，4月26日播種，行距0.80 m，種植密度5.5萬(wàn)株·hm－2。試驗(yàn)前選取棉株健壯且整齊一致的棉田作為試驗(yàn)區(qū)，試驗(yàn)期間小區(qū)內(nèi)進(jìn)行正常病蟲害防治和田間水肥管理，未使用任何其它植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、脫葉劑和激素類農(nóng)藥。

試驗(yàn)共設(shè)9個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)4次，共36個(gè)小區(qū)，6行為1小區(qū)，小區(qū)面積38.4 m2，隨機(jī)排列。各處理施藥時(shí)期及用藥量見表1，依次于棉花初花期（7月4日）、盛花期（7月 25日）、花鈴期（8月 8日）噴施。 其中處理 A1、A2、B1、B2為高噴霧量，高噴霧量處理中棉花初花期、盛花期、花鈴期用水量分別為 450 L·hm－2、675 L·hm－2、675 L·hm－2；處理 A3、A4（常規(guī)應(yīng)用水平）、B3、B4（常規(guī)應(yīng)用水平）為常規(guī)噴霧量，常規(guī)噴霧量處理中棉花初花期、盛花期、花鈴期用水量分別為225 L·hm－2、450 L·hm－2、450 L·hm－2；另設(shè)處理 CK 為清水空白對(duì)照。

表1 各處理施藥時(shí)期及使用劑量 g·hm－2

1.3 調(diào)查方法

1.3.1農(nóng)藝性狀調(diào)查。施藥前在每小區(qū)中間4行選取均勻一致的棉株10株定點(diǎn)掛牌作為調(diào)查株。藥后目測(cè)觀察棉花的長(zhǎng)勢(shì)，9月15日待株高穩(wěn)定后調(diào)查株高、果枝數(shù)、蕾鈴數(shù)和吐絮數(shù)量，同時(shí)調(diào)查主莖倒數(shù)第6果枝第1節(jié)間的長(zhǎng)度和同一節(jié)位主莖葉片的葉柄長(zhǎng)度。

1.3.2產(chǎn)量及纖維品質(zhì)調(diào)查。10月25日前在各處理小區(qū)內(nèi)非定點(diǎn)棉株第4～5個(gè)果枝上各摘2個(gè)霜前吐絮鈴，共摘50個(gè)，晾干至籽棉含水量低于12%后進(jìn)行室內(nèi)考種、軋花，包括鈴重、衣分、籽指和衣指；并從中隨機(jī)取100 g皮棉送至農(nóng)業(yè)部棉花纖維品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（安陽(yáng)）進(jìn)行品質(zhì)分析，分析項(xiàng)目包括纖維上半部平均長(zhǎng)度、馬克隆值、斷裂比強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、整齊度指數(shù)等指標(biāo)。同時(shí)實(shí)收各小區(qū)籽棉，計(jì)算各小區(qū)霜前皮棉產(chǎn)量并進(jìn)行分析。

1.3.3統(tǒng)計(jì)分析。用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行Duncan差異顯著性方差分析，比較各處理對(duì)棉花生長(zhǎng)調(diào)控效果，及其對(duì)產(chǎn)量和纖維品質(zhì)等方面的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表2可見，與CK相比，甲哌鎓各處理均使棉花株高顯著降低，其中A1、A2棉花株高降低27.93%、29.13%，A3、A4棉花株高降低 38.21%、34.08%，彼此差異不顯著，但A3對(duì)棉花株高抑制率顯著高于處理A1；并對(duì)棉鈴?fù)滦跤幸欢ù龠M(jìn)作用，A3棉鈴?fù)滦趼首罡?，達(dá)到58.64%，顯著高于空白對(duì)照。此外，處理A1～A4均顯著抑制棉花單株果枝數(shù)和果枝節(jié)間長(zhǎng)度，其中果枝減少5.7、5.2、6.7、5.5 個(gè)，節(jié)間長(zhǎng)度縮短 2.0、1.8、3.8、2.1cm，且A3抑制效果最明顯，葉柄長(zhǎng)度也顯著降低。

表2 甲哌鎓各處理對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表3可見，與CK相比，矮壯素各處理對(duì)棉花果枝節(jié)間長(zhǎng)度和葉柄長(zhǎng)度無(wú)顯著影響，但可顯著降低棉花單株果枝數(shù)。同時(shí)，矮壯素處理后棉花株高顯著降低，B1、B2棉花株高降低 25.15%、22.00%，B3、B4棉花株高降低 33.33%、27.48%，其中B3株高僅為88.8 cm，抑制效果最明顯，但B1與 B2、B3與 B4以及 B1與 B3、B2與 B4間差異均不顯著；此外，各處理棉鈴?fù)滦趼识加兴?，處理B4吐絮率最高，其次是處理B3，均顯著高于空白對(duì)照。

綜上所述，甲哌鎓和矮壯素在不同施藥方式下對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育均有一定程度的影響，尤其是對(duì)棉花株高、吐絮率、果枝數(shù)影響顯著。在常規(guī)噴霧量下，甲哌鎓于初花期、盛花期噴施2次對(duì)株高、果枝節(jié)間長(zhǎng)度、葉柄長(zhǎng)度抑制效果優(yōu)于高噴霧量處理，于初花期、盛花期、花鈴期噴施3次抑制效果與高噴霧量處理相當(dāng)。在相同施藥次數(shù)條件下，與高噴霧量處理相比，矮壯素在常規(guī)噴霧量下對(duì)株高抑制效果較好，但差異不顯著，同時(shí)具有顯著的催熟作用；當(dāng)噴霧量相同時(shí)，施藥次數(shù)不影響矮壯素對(duì)棉花生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用，但甲哌鎓在常規(guī)噴霧量下噴施2次對(duì)果枝節(jié)間長(zhǎng)度、葉柄長(zhǎng)度抑制效果優(yōu)于3次施藥。

表3 矮壯素各處理對(duì)棉花生長(zhǎng)的影響

2.2 對(duì)棉花產(chǎn)量的影響

由表4可見，與CK相比，甲哌鎓各處理均可顯著增加棉花單株成鈴數(shù)和霜前皮棉產(chǎn)量，增產(chǎn)9.0%～10.3%，并在一定程度上增加鈴重，處理間無(wú)顯著差異。此外，處理A1～A4對(duì)棉花衣指無(wú)顯著影響，而籽指卻升高0.93～1.68 g，相應(yīng)地衣分降低1.6～3.14百分點(diǎn)，但各處理衣分仍維持在39.00%、37.87%、39.41%和38.56%，符合良種棉標(biāo)準(zhǔn)。

由表5可以看出，矮壯素各處理均能顯著提高棉花霜前皮棉產(chǎn)量，增產(chǎn)率可達(dá)8.4%～11.0%，且處理B1、B3增產(chǎn)率顯著高于處理B2、B4，單株成鈴數(shù)也顯著升高。而對(duì)棉花衣分、籽指、衣指影響不大，僅處理B1、B2籽指略有升高。

表4 甲哌鎓各處理對(duì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

表5 矮壯素各處理對(duì)棉花產(chǎn)量性狀的影響

產(chǎn)量結(jié)果表明，甲哌鎓和矮壯素在不同施藥方式下均可顯著增加棉花單株成鈴數(shù)，減少蕾鈴脫落，保花保蕾，并增加鈴重，進(jìn)一步提高霜前皮棉產(chǎn)量，矮壯素于棉花初花期和盛花期噴施2次增產(chǎn)效果更好，且2種藥劑對(duì)棉花產(chǎn)量性狀均無(wú)不良影響。

2.3 對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

由表6可以看出，甲哌鎓各處理對(duì)棉花纖維上半部平均長(zhǎng)度無(wú)顯著影響，但可在不同程度上增加纖維整齊度、伸長(zhǎng)率和斷裂比強(qiáng)度。其中A2、A4纖維整齊度指數(shù)分別達(dá)到85.6%、85.3%，與A3相當(dāng)，顯著高于A1和空白對(duì)照；同時(shí)，A1～A4伸長(zhǎng)率也顯著高于空白對(duì)照，且彼此差異不顯著；除A4外，其它各處理對(duì)馬克隆值無(wú)顯著影響。

由表7可見，矮壯素各處理對(duì)棉纖維上半部平均長(zhǎng)度和馬克隆值無(wú)顯著影響，但均可顯著提高伸長(zhǎng)率，且彼此無(wú)顯著差異。同時(shí)，B3、B4整齊度指數(shù)分別達(dá)到85.2%、85.3%，B1斷裂比強(qiáng)度達(dá)到30.7 cN·tex－1，均顯著高于空白對(duì)照。

表6 甲哌鎓各處理對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

表7 矮壯素各處理對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

綜上所述，甲哌鎓和矮壯素在適宜施藥方式下均可顯著提高棉纖維整齊度、伸長(zhǎng)率和斷裂比強(qiáng)度，改善纖維品質(zhì)。

3 小結(jié)與討論

研究發(fā)現(xiàn)，甲哌鎓和矮壯素在不同施藥方式下對(duì)棉花生長(zhǎng)均具顯著調(diào)節(jié)作用。具體表現(xiàn)在：無(wú)論是采用高噴霧量還是常規(guī)噴霧量施藥方式，甲哌鎓和矮壯素均可在一定條件下增加棉花單株成鈴數(shù)和鈴重，提高霜前花率（吐絮率），進(jìn)一步提高霜前皮棉產(chǎn)量，同時(shí)改善棉纖維品質(zhì)。但采用高噴霧量施藥方式時(shí)，甲哌鎓和矮壯素對(duì)棉花株高抑制和催熟效果不及常規(guī)噴霧量處理。因此，可考慮適當(dāng)增加用藥量，在實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的同時(shí)，促進(jìn)對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控作用，進(jìn)而達(dá)到控旺、增產(chǎn)相結(jié)合的目的。此外，噴霧量相同時(shí)，98%甲哌鎓SP 73.5～117.6 g·hm－2處理比 50%矮壯素 AS 37.5～60 g·hm－2處理控旺、催熟效果更明顯，但兩者在提高棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)方面無(wú)顯著性差異，表明在棉花控旺、防徒長(zhǎng)方面，98%甲哌鎓SP更具優(yōu)勢(shì)；而從優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的角度來(lái)看，50%矮壯素AS同樣具有應(yīng)用前景。

棉花花鈴期是其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)的時(shí)期，也是棉花產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時(shí)期[10]。研究表明，棉花花鈴期噴施適宜濃度的甲哌鎓不僅可以控制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，還可提高內(nèi)源可溶性蛋白含量，提高抗逆性，進(jìn)一步提高產(chǎn)量和品質(zhì)[11]。本研究結(jié)果顯示，在相同施藥方式下，甲哌鎓、矮壯素在棉花生長(zhǎng)期內(nèi)噴施2次和3次對(duì)棉花生長(zhǎng)、產(chǎn)量等影響差異不大，且矮壯素于棉花初花期、盛花期噴施2次增產(chǎn)效果更好。而棉花花鈴期噴施甲哌鎓和矮壯素并未取得應(yīng)有的調(diào)控效果，可能是由于甲哌鎓和矮壯素使用劑量不當(dāng)，或者是本年度棉花生長(zhǎng)后期降雨量偏低，連續(xù)干旱氣候條件下造成的逆境脅迫難以克服，導(dǎo)致花鈴期噴施并未取得很好的調(diào)控效果。因此，應(yīng)切實(shí)把握好植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在棉花生產(chǎn)中的使用時(shí)間和使用劑量，并根據(jù)氣候、土壤等條件及棉花長(zhǎng)勢(shì)因時(shí)因地制宜，合理施用，為棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)保駕護(hù)航。

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