李星星,馬輝,阿布都艾尼·阿布都維力,王亮,戴路,陳娟,崔建平,艾麥爾江·阿布力提甫,歐歡,西日盼·凱賽爾
(1. 阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新疆 阿克蘇843000;2. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,烏魯木齊830091;3. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院庫(kù)車陸地棉試驗(yàn)站,新疆 庫(kù)車842099)
在棉花栽培過(guò)程中打頂是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。 傳統(tǒng)人工打頂不僅耗時(shí)、費(fèi)工、成本高,而且很難在要求的時(shí)間內(nèi)完成。化學(xué)封頂是利用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,抑制細(xì)胞分裂、伸長(zhǎng),以此來(lái)延緩、控制棉花頂尖生長(zhǎng)的新型封頂方式。通過(guò)大型噴霧機(jī)械或無(wú)人機(jī)噴施化學(xué)封頂劑,可降低成本、提高效率、減少用工、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,對(duì)實(shí)現(xiàn)棉花生產(chǎn)輕簡(jiǎn)化、規(guī)?;蜋C(jī)械化發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究以“搖錢素”為封頂劑在新疆南疆開(kāi)展陸地棉“化學(xué)封頂”配套技術(shù)示范工作,旨在加快“化學(xué)封頂”技術(shù)應(yīng)用,逐步實(shí)現(xiàn)封頂方式由人工封頂向化學(xué)封頂?shù)霓D(zhuǎn)變。
示范試驗(yàn)于2020 年在新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣古勒阿瓦提鄉(xiāng)提根村二組進(jìn)行。 試驗(yàn)田土壤為壤土,前茬作物為棉花。 每666.7 m2底肥為復(fù)合肥45 kg、有機(jī)肥25 kg。 3 月29 日播種,采用膜下滴灌,機(jī)采棉種植模式為(10+66)cm 模式。 所選示范點(diǎn)地勢(shì)平坦,土壤肥力均勻,棉株健壯且整齊一致,樣點(diǎn)無(wú)病害。
供試棉花品種:新陸中48 號(hào),由新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所和新疆塔里木河種業(yè)股份有限公司選育。
化學(xué)打頂劑:搖錢素〔矮壯·甲哌钅翁水劑,有效成分總含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同):20%,其中矮壯素含量:17%,甲哌钅翁含量:3%〕及其配套專用助劑,由河南豫珠恒力生物科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)區(qū)設(shè)1 個(gè)示范處理和1 個(gè)對(duì)照。 示范處理: 采用無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”(簡(jiǎn)稱 “搖錢素”處理);對(duì)照:正常人工打頂。 不設(shè)置重復(fù)。 噴施“搖錢素”的面積為33 335.0 m2,對(duì)照面積3 333.5 m2。 按照廠家推薦的用量噴施化學(xué)封頂劑[1],每666.7 m2“搖錢素”使用劑量為60 mL,噴施時(shí)加甲哌钅翁5 g和助劑60 mL,于7 月15 日使用無(wú)人機(jī)噴施。 采用無(wú)人機(jī)噴施化學(xué)封頂劑時(shí),每666.7 m2藥液量應(yīng)不少于1.2 L,無(wú)人機(jī)飛行高度2.0~2.5 m,往復(fù)噴施,噴幅略微重疊。
無(wú)人機(jī)噴施化學(xué)封頂劑前3 d(7 月12 日-14日)當(dāng)?shù)靥鞖馇?,平均最高氣溫?7.3 ℃,平均最低氣溫為17.0 ℃,為噴施封頂劑提供了良好的氣候條件。 噴施藥劑當(dāng)天(7 月15 日)天氣晴、無(wú)大風(fēng),最高氣溫為28.0 ℃,最低氣溫為15.0 ℃。 噴施藥劑后3 d(7 月16-18 日)當(dāng)?shù)靥鞖馇甾D(zhuǎn)陰,平均最高氣溫為28.7 ℃,平均最低氣溫為18.3 ℃,有利于發(fā)揮化學(xué)封頂劑藥效。
1.4.1株高。 選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的健康棉株150 株,做好標(biāo)記,于噴施化學(xué)封頂劑前1 d(7 月14 日)和噴施1 個(gè)月后(8 月15 日)測(cè)量株高。
1.4.2棉鈴空間分布。 9 月上旬吐絮期,在各小區(qū)隨機(jī)選取代表性棉株150 株(邊行、次邊行和中間行連續(xù)棉株各50 株),分別調(diào)查有效鈴數(shù)和有效果枝數(shù)。 同時(shí),量取小區(qū)面積66.7 m2進(jìn)行測(cè)產(chǎn),根據(jù)調(diào)查株數(shù)、鈴數(shù)折算666.7 m2鈴數(shù)。
1.4.3產(chǎn)量構(gòu)成。 全部吐絮后,在噴施“搖錢素”和人工打頂?shù)拿尢镫S機(jī)選擇連續(xù)棉株摘取吐絮鈴300 個(gè),充分混勻進(jìn)行考種,測(cè)定鈴重、籽指、衣指,計(jì)算衣分。 每個(gè)處理隨機(jī)選取3 個(gè)點(diǎn) (每個(gè)點(diǎn)6.67 m2)進(jìn)行實(shí)收,折算666.7 m2籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量。將棉樣統(tǒng)一送至新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所檢測(cè)紡紗均勻性指數(shù)、馬克隆值、纖維上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)和斷裂比強(qiáng)度。
1.5.1化學(xué)封頂前管理。 噴施塑形劑:當(dāng)棉花單株果枝數(shù)達(dá)4~5、株高達(dá)55 cm,正常年份6 月15 日左右時(shí),每666.7 m2噴施塑形劑抑頂(主要成分為40%氟節(jié)胺)50~60 mL,抑制棉花果枝、葉枝過(guò)度伸長(zhǎng)。
縮節(jié)胺化控:對(duì)生長(zhǎng)穩(wěn)健的棉花,于7 月上中旬(化學(xué)封頂前5~7 d)用縮節(jié)胺重控,用量為每666.7 m25~8 g,以促進(jìn)生長(zhǎng)點(diǎn)老化、木質(zhì)化,同時(shí)有效控制棉株節(jié)間長(zhǎng)度,防止棉花旺長(zhǎng)郁蔽。
1.5.2化學(xué)封頂期管理。化學(xué)封頂處理應(yīng)在棉花單株果枝數(shù)達(dá)到9~11、下部(第1~3 果枝)有1~2個(gè)棉鈴時(shí)進(jìn)行,正常年份為7 月10-15 日,宜選在相鄰2 次水肥管理的中間時(shí)段。 化學(xué)封頂處理時(shí),應(yīng)同步進(jìn)行縮節(jié)胺加重化控,確保一次性徹底“封頂”。 本示范中噴施“搖錢素”時(shí),視棉花長(zhǎng)勢(shì),每666.7 m2合理搭配使用縮節(jié)胺5 g 化控。
1.5.3化學(xué)封頂后管理。 7 月下旬、8 月上旬,化學(xué)封頂后縮節(jié)胺分2 次重控。第1 次化控在化學(xué)封頂后第1 次滴水滴肥前1 d, 每666.7 m2噴施縮節(jié)胺5~8 g; 第2 次化控在第1 次化控后7~10 d,每666.7 m2用縮節(jié)胺10~15 g 重控,抑制棉花二次生長(zhǎng)、產(chǎn)生贅芽,防止旺長(zhǎng)郁蔽。
1.5.4其他田間管理。 參照一般大田。
由表1 可知,在“搖錢素”處理1 個(gè)月后,與人工打頂相比,“搖錢素”處理的棉花株高增加17.1 cm,單株結(jié)鈴數(shù)增加1.1, 每666.7 m2有效果枝數(shù)增加6 513.3。 說(shuō)明“搖錢素”在噴施后需要一段時(shí)間才能產(chǎn)生抑制作用, 在此期間棉花有效果枝數(shù)增加,可能利于結(jié)鈴潛力提升[2]。
表1 無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”與人工打頂?shù)拿藁ㄖ旮摺⑩彅?shù)和果枝數(shù)比較
由表2 可以看出,“搖錢素” 處理的鈴重與人工打頂?shù)牟町愝^小。 與人工打頂相比,無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”的棉花衣分高1.2 百分點(diǎn),籽指高0.22 g, 衣 指 高0.62 g,666.7 m2籽 棉 產(chǎn) 量 高27.1 kg,666.7 m2皮棉產(chǎn)量增加20 kg。 從籽指來(lái)看,二者差異較小,說(shuō)明“搖錢素”處理對(duì)棉籽的成熟度影響較小。 從實(shí)收籽棉和皮棉產(chǎn)量看,“搖錢素”處理略高于人工打頂,說(shuō)明無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”不但不會(huì)造成棉花減產(chǎn),還可增加一定產(chǎn)量。
表2 無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”與人工打頂下棉花的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素比較
由表3 可以看出,與人工打頂相比,無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”的棉花紡紗均勻性指數(shù)高12,纖維上半部平均長(zhǎng)度增加1.2 mm,長(zhǎng)度整齊度指數(shù)提高0.6 百分點(diǎn),斷裂比強(qiáng)度升高0.8 cN·tex-1,馬克隆值差異較小。說(shuō)明無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”不會(huì)降低棉花纖維品質(zhì)。
表3 無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”與人工打頂?shù)拿藁ɡw維品質(zhì)比較
與傳統(tǒng)人工打頂相比,使用無(wú)人機(jī)噴施化學(xué)封頂劑每666.7 m2可節(jié)省人工成本35 元, 并且可減少人為引起的棉花蕾鈴脫落[3-4],還有利于進(jìn)行大規(guī)模機(jī)械化管理。從產(chǎn)量性狀來(lái)看,與人工打頂相比,使用無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”對(duì)棉花鈴重、衣分、衣指和籽指的影響不大。 從實(shí)收籽棉和皮棉產(chǎn)量來(lái)看,“搖錢素”處理高于人工打頂。 從纖維品質(zhì)指標(biāo):紡紗均勻性指數(shù)、馬克隆值、上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度來(lái)看,無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”的棉纖維品質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于人工打頂。
示范效果表明,使用無(wú)人機(jī)噴施“搖錢素”不但不會(huì)造成棉田減產(chǎn),還會(huì)增產(chǎn),并且利于獲得較好纖維品質(zhì)的棉花。 因此,此技術(shù)可替代傳統(tǒng)人工打頂,為大規(guī)模全程機(jī)械化種植棉花提供了技術(shù)支撐。