田陽青，馬春梅，趙 強，吳雪琴，李江余

（新疆農(nóng)業(yè)大學 農(nóng)學院，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆是我國棉花種植面積最大的地區(qū)，同時也是我國棉花的主產(chǎn)區(qū)[1]。新疆棉花采用“寬早優(yōu)”的種植模式，通過“擴行、降密、壯株、拓高”，挖掘棉花植株對光、溫的利用潛力[2]，同時配合應用植物生長調(diào)節(jié)劑，通過在棉花不同生育時期噴施不同類型的植物生長調(diào)節(jié)劑合理調(diào)控棉花的生長發(fā)育，促進棉花營養(yǎng)生長向生殖生長的轉(zhuǎn)化[3]。

苯肽胺酸（Phthalamic acid）是一種具有生物活性的植物生長調(diào)節(jié)劑，葉面噴施苯肽胺酸能迅速被植物吸收，植物表現(xiàn)出葉片濃綠、長勢良好，可促使植物從營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變[4]。在蘋果樹上使用苯肽胺酸能明顯促進蘋果花芽分化，且在花露紅期使用可以明顯提高中短枝數(shù)量[5]。吳瓊等[6]、李子豪[7]和劉娜[8]研究發(fā)現(xiàn)，苯肽胺酸能調(diào)控辣椒、大豆和豇豆的生長發(fā)育，誘導增強其對不良環(huán)境的適應性，提高葉片的葉綠素含量。但苯肽胺酸在棉花上的應用鮮有報道，為明確苯肽胺酸在棉花上的應用效果，在大田試驗條件下，測定葉面噴施苯肽胺酸對棉花地上部干物質(zhì)積累、葉綠素總量、養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響，為苯肽胺酸在棉花上的科學應用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗設計

田間試驗于2020 年在新疆庫爾勒市和什力克鄉(xiāng)柳林村進行，試驗地前茬作物為棉花。試驗以當?shù)刂髟悦藁ㄆ贩N閆棉67 號為供試材料，于2020 年4月14 日進行播種，設置苯肽胺酸（98%原藥粉劑，鄭州信聯(lián)生化科技有限公司生產(chǎn)）有效成分質(zhì)量濃度133.3、200.0、266.7 mg/L 3個劑量，分別用P1、P2、P3表示，以清水處理為空白對照（CK），共4 個處理，采用隨機區(qū)組試驗設計，每個處理3 次重復，共計12個小區(qū)，每個小區(qū)面積60 m2。播種方式為1膜4行，行距為10 cm+60 cm+10 cm，株距為10 cm。將苯肽胺酸溶解于95%乙醇后稀釋，使用中均不添加表面活性劑，采用背負杠桿式手動噴霧器進行葉面常量噴霧（噴液量為600 kg/hm2），在打頂前后10 d 各施藥1次，共進行2次施藥，試驗田于2020年7月12日進行化學打頂，化學打頂藥劑為自封鼎（國欣諾農(nóng)），其他田間管理措施同當?shù)孛尢铩?/p>

1.2 測定項目及方法

1.2.1 葉綠素含量 在棉花第1 次施藥后0、7、14、21、28 d 取棉花功能葉測定葉綠素含量。測定方法：去除待測植物葉片中脈，剪成0.5 cm2小塊，稱取0.1 g 放入試管中，加入95%乙醇10 mL，塞上膠塞，振蕩后遮光浸提。期間不時搖動，待葉片變白（24～48 h）后比色。比色時以95%乙醇作為對照，在波長665、649 nm 下比色，記錄各波長下的消光值，計算獲得葉綠素總量。

1.2.2 干物質(zhì)積累量 在棉花第1 次施藥后0、10、20、30、40 d，取棉花植株地上部樣品，每個試驗小區(qū)隨機選取具有代表性的棉株3 株，樣品洗凈后分為葉片、莖稈、棉蕾+花+棉鈴，在105 ℃下殺青30 min，80 ℃烘至恒質(zhì)量，測定其干物質(zhì)量。

1.2.3 養(yǎng)分含量 棉花第1 次施藥后0、10、20、30、40 d，在每個試驗小區(qū)隨機選取具有代表性的棉株取地上部樣品，按不同器官（葉片、莖稈、棉蕾、棉鈴、纖維）分樣分別殺青、烘干、稱質(zhì)量、粉碎。采用H2SO4-H2O2消煮，全氮含量測定采用奈氏比色法，全磷含量測定采用鉬銻抗比色法，全鉀含量測定采用火焰光度法。

1.2.4 產(chǎn)量 于棉花吐絮期在各小區(qū)內(nèi)調(diào)查6.67 m2內(nèi)的棉花株數(shù)和棉鈴個數(shù)，并于每個小區(qū)上、中、下部按3∶4∶3 的比例采收100 朵完全吐絮的棉桃，測定單鈴質(zhì)量和衣分，計算籽棉產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

采用Excel 2010 和SPSS 21.0 軟件對數(shù)據(jù)進行整理和分析。

2 結果與分析

2.1 葉面噴施苯肽胺酸對棉花功能葉葉綠素總量的影響

由表1 可知，葉面噴施不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸均能有效提高棉花功能葉的葉綠素總量。隨著施藥后時間的推移，各處理棉花葉片葉綠素總量均呈先增長再下降的趨勢。施藥后7 d，噴施苯肽胺酸處理棉花功能葉葉綠素總量均較CK 有所提高，其中P2 和P3 處理棉花功能葉葉綠素總量得到顯著提高，相比CK 分別提高26.32%和25.26%，P1 處理較CK 葉綠素總量提高17.89%，與CK 差異不顯著；施藥后14 d，噴施苯肽胺酸處理棉花功能葉葉綠素總量達到最大值，均較CK顯著提高，P1、P2、P3處理分別提高15.60%、52.29%、21.10%；施藥后21 d，P2 和P3處理棉花功能葉葉綠素總量與CK 相比分別顯著提高56.58%和52.63%，P1 處理棉花功能葉葉綠素總量與CK 相比提高31.58%，但差異不顯著；施藥后28 d，噴施苯肽胺酸處理棉花功能葉葉綠素總量均顯著高于CK，P1、P2、P3 處理棉花功能葉葉綠素總量分別提高40.48%、61.90%、46.43%。

表1 不同處理對棉花功能葉葉綠素總量的影響Tab.1 Effects of different treatments on total chlorophyll content of functional leaves of cotton mg/L

2.2 葉面噴施苯肽胺酸對棉花地上部干物質(zhì)積累量的影響

由表2 可知，葉面噴施不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸處理棉花地上部干物質(zhì)積累量總體高于CK，說明葉面噴施不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸對棉花地上部干物質(zhì)的積累均起到了一定的促進作用，其中P2處理對棉花各部位干物質(zhì)積累的促進作用最為顯著。施藥后10～40 d，P2 處理葉片干物質(zhì)積累量一直顯著 高 于CK，施 藥 后10、20、30、40 d 分 別 提 高12.31%、25.94%、19.66%、22.21%；P3 處理葉片干物質(zhì)積累量在施藥后20 d 和40 d 分別比CK 顯著提高20.73%和19.74%；P1 處理葉片干物質(zhì)積累量雖高于CK，但差異不顯著。施藥后10 d，P1、P2、P3 處理莖稈干物質(zhì)積累量與CK 差異不顯著，而施藥后40 d，P1、P2、P3 處理莖稈干物質(zhì)積累量較CK 分別顯著提高7.92%、9.94%、8.15%。施藥后10～40 d，噴施苯肽胺酸處理生殖器官（蕾+花+鈴）干物質(zhì)積累量均高于CK，其中P2 和P3 處理生殖器官干物質(zhì)積累量顯著高于CK，P1處理與CK差異不顯著。

表2 不同處理對棉花地上部干物質(zhì)積累量的影響 g/株Tab.2 Effects of different treatments on dry matter accumulation in cotton shoot g/plant

續(xù)表2 不同處理對棉花地上部干物質(zhì)積累量的影響 g/株Tab.2（Continued） Effects of different treatments on dry matter accumulation in cotton shoot g/plant

由圖1可知，隨著施藥后時間的推移，棉花各器官干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)規(guī)律性變化。棉花葉片干物質(zhì)積累量占比呈緩慢下降的趨勢，棉花莖稈干物質(zhì)積累量占比在施藥后0～20 d 基本不變，施藥后20～40 d 緩慢下降，棉花生殖器官（棉蕾+棉花+棉鈴）干物質(zhì)積累量占比呈逐漸增加的趨勢，施藥后20～40 d 棉花單株生殖器官積累量占比較大，其中，施藥后40 d，P1、P2、P3 和CK 生殖器官干物質(zhì)積累量占 比 分 別 達 到 了35.16%、47.37%、41.59% 和34.93%，P1、P2、P3 處理生殖器官干物質(zhì)積累量占比較CK分別提高了0.23、12.44、6.66個百分點。

圖1 不同處理棉花各器官干質(zhì)量占比Fig.1 Percentage of dry matter of cotton organs under different treatments

2.3 葉面噴施苯肽胺酸對棉花植株全氮吸收積累的影響

由表3可以看出，隨著施藥后時間的推移，棉花營養(yǎng)器官（葉片、莖稈）全氮積累量表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢，與CK 相比，葉面噴施不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸有利于促進棉花營養(yǎng)器官對氮營養(yǎng)元素的吸收。施藥后10 d，P1、P2、P3處理棉花葉片全氮積累量較CK 分別顯著提高6.55%、12.32%、11.02%，莖稈全氮積累量較CK 分別提高2.95%（P＞0.05）、11.60%（P＜0.05）和7.27%（P＞0.05），各處理棉蕾中全氮積累量均無顯著差異，P1、P2、P3處理棉鈴全氮積累量較CK 分別減少9.80%（P＜0.05）、2.27%（P＞0.05）、8.42%（P＜0.05）。施藥后20 d，P3處理棉花葉片全氮積累量達到最大（33.89 g/kg）；各處理莖稈全氮積累量均高于CK，但差異均不顯著；P1、P2、P3處理棉蕾全氮積累量較CK 分別顯著提高14.62%、22.68%、20.74%，且P2、P3處理均在藥后20 d達到最大值，以P2 處理棉蕾全氮積累量最大（29.80 g/kg）；P1、P2、P3 處理棉鈴全氮積累量均顯著低于CK，較CK 分別減少17.81%、16.74%、20.65%。施藥后30 d，P1、P2、P3 處理棉花葉片全氮積累量與CK 均無顯著差異，莖稈全氮積累量較CK 分別提高2.14%（P＞0.05）、18.26%（P＜0.05）、5.41%（P＞0.05），棉蕾中全氮積累量較CK 分別提高3.10%（P＞0.05）、9.11%（P＜0.05）、5.62%（P＞0.05），棉鈴全氮積累量較CK 分別提高6.33%（P＞0.05）、14.42%（P＜0.05）、14.42%（P＜0.05）；P2 處理棉花纖維全氮積累量較CK 提高1.37%（P＞0.05），P1 和P3 處理較CK 分別減少16.67%（P＜0.05）和2.16%（P＞0.05）。施 藥 后40 d，P1、P2、P3 處理棉花葉片全氮積累量較CK 分別顯著提高9.56%、23.51%、20.56%；僅P2 處理莖稈全氮積累量顯著高于CK，較CK 提高23.46%；P2 和P3 處理棉鈴全氮積累量均較CK 顯著提高10.35%和14.15%，P1 處理較CK 提高了2.31%，但差異不顯著；P1、P2、P3 處理棉花纖維全氮積累量與CK 均無顯著差異，其中P2 和P3 處理較CK 提高2.63%和1.93%，P1處理較CK減少7.88%。

表3 不同處理對棉花植株全氮吸收積累的影響Tab.3 Effects of different treatments on total nitrogen uptake and accumulation in cotton plants g/kg

2.4 葉面噴施苯肽胺酸對棉花植株全磷吸收積累的影響

由表4 可知，施藥后10 d，僅P3 處理葉片全磷積累量顯著高于CK，較CK 提高11.75%，P1 和P2 處理較CK 分別提高0.70%和5.26%，未達到顯著水平；P2 和P3 處理莖稈全磷積累量較CK 分別顯著提高15.95%和15.38%，P1 處理莖稈全磷積累量較CK提高4.27%；各處理棉蕾和棉鈴中全磷積累量均無顯著差異。施藥后20 d，P2和P3處理葉片全磷積累量較CK 分別顯著提高25.96%和13.46%，P1處理較CK 提高5.67%，差異不顯著；各處理莖稈和棉鈴中全磷積累量均無顯著差異，P1、P2、P3處理棉蕾全磷積累量均顯著高于CK。施藥后30 d，各處理葉片、莖稈、棉鈴和棉纖維中全磷積累量均無顯著差異，P1、P2、P3處理棉蕾中全磷積累量較CK分別顯著提高10.19%、14.37%、7.18%。施藥后40 d，P1、P2、P3處理葉片全磷積累量較CK 分別顯著提高15.89%、24.59%、16.04%，莖稈全磷積累量較CK 分別顯著提高27.53%、33.71%、30.90%，P2 和P3 處理棉鈴全磷積累量較CK 分別顯著提高15.15%和14.94%，P1、P2、P3 處理棉纖維全磷積累量較CK 分別顯著提高19.11%、25.42%、24.96%。

表4 不同處理對棉花植株全磷吸收積累的影響Tab.4 Effects of different treatments on absorption and accumulation of total phosphorus in cotton plants g/kg

2.5 葉面噴施苯肽胺酸對棉花植株全鉀吸收積累的影響

由表5可知，施藥后10 d，P2處理葉片全鉀積累量較CK 顯著提高13.09%，P1和P3處理葉片全鉀積累量較CK 分別提高6.08%和8.56%，但差異不顯著；P1、P2、P3 處理莖稈和棉蕾中全鉀積累量與CK均無顯著差異，棉鈴全鉀積累量均顯著高于CK，較CK分別提高22.23%、26.58%、23.62%。施藥后20 d，P2 和P3 處理葉片全鉀積累量顯著高于CK，較CK分別提高23.58%和10.56%；各處理莖稈、棉蕾和棉鈴中全鉀積累量均無顯著差異，P1、P2、P3處理莖稈全鉀積累量達到最大。施藥后30 d，僅P2處理葉片全鉀積累量顯著高于CK，較CK 提高23.31%，P1 和P3 處理葉片全鉀積累量較CK 分別提高2.89%和6.05%；P2 處理莖稈全鉀積累量較CK 顯著提高22.06%；P1、P2、P3 處理棉蕾全鉀積累量較CK 分別提高4.63%、5.51%、5.51%；P3 處理棉鈴全鉀積累量較CK 顯著降低6.23%，P1和P2處理較CK 分別降低2.44%和0.31%；各處理棉纖維全鉀積累量均無顯著差異。施藥后40 d，各處理葉片、莖稈和棉鈴中全鉀積累量均無顯著差異，P2 和P3 處理棉纖維全鉀積累量顯著高于CK，較CK 分別提高16.60%和12.53%。

2.6 葉面噴施苯肽胺酸對棉花產(chǎn)量的影響

由表6 可知，葉面噴施不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸能有效提高棉花的單株鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量，其中P2處理對棉花單株鈴數(shù)和單鈴質(zhì)量的影響顯著，與CK相比分別增加11.89%和4.19%；P1、P2、P3處理棉花產(chǎn)量與CK 相比均有所提高，其中僅P2 處理棉花產(chǎn)量的增加達到顯著水平，較CK 增加13.55%，P1 和P3處理與CK相比分別增加0.77%和2.00%。

表6 不同處理對棉花產(chǎn)量的影響Tab.6 Effects of different treatments on cotton yield

3 結論與討論

葉片是光合作用的主要器官，葉片中葉綠素是作物進行光合作用的重要物質(zhì)，其含量與光合作用密切相關。張歐[9]研究表明，苯肽胺酸處理對辣椒植株葉綠素總量提高有一定的促進作用，這與本研究中葉面噴施不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸后棉花功能葉葉綠素總量均得到有效提高的結果一致。李子豪[7]研究表明，苯肽胺酸處理后大豆葉片凈光合速率有所提高。光合作用是植物有機物質(zhì)合成、能量貯存與轉(zhuǎn)化的基礎，光合作用強有利于植物體內(nèi)同化產(chǎn)物的積累。本試驗結果表明，葉面噴施不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸能夠增加棉花地上部干物質(zhì)積累量，且隨著施藥后時間的推移，棉花地上部干物質(zhì)積累量中生殖器官占比逐漸增加，且與CK 存在較大差異，這說明苯肽胺酸通過提高棉花的葉綠素含量，增強了棉花植株的光合作用，進而促進棉花營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化。關于苯肽胺酸提高棉花功能葉葉綠素含量的機制研究，還需進一步分析內(nèi)源激素、葉片保護酶活性等。

棉花營養(yǎng)生長與生殖生長的轉(zhuǎn)化對棉花生長發(fā)育具有重要影響，通過葉面噴施植物生長調(diào)節(jié)劑能夠促進棉花營養(yǎng)生長向生殖生長的轉(zhuǎn)化[10-11]。杜洋文等[12]研究表明，施用不同外源物質(zhì)可以增加移栽苗木的地上干質(zhì)量；馬春梅等[13]、李廣維等[14]和阿力木江·克來木等[15]研究表明，棉花葉面噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑如復硝酚鈉、調(diào)環(huán)酸鈣、油菜素內(nèi)酯、6-PA 等，能夠提高棉花地上部生物量的積累；鄧忠等[16]研究表明，在不同植物生長調(diào)節(jié)劑處理下棉株干物質(zhì)積累量均隨著生育期推進而持續(xù)增加，這與本研究結果一致。本研究表明，葉面噴施不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸均能促進棉花地上部生物量的積累，隨著棉花生育期的推進，地上部干物質(zhì)積累量增加，生殖器官積累量和占比持續(xù)增加，能夠促進植株營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化。

氮、磷、鉀是棉花生長發(fā)育所必需的重要營養(yǎng)元素[17]。龔林等[18]研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑對植株氮、磷、鉀的吸收均有不同程度的促進作用；袁金蕊等[19]、裴瑞杰等[20]和劉國順等[21]研究表明，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑可顯著提高空心菜、夏玉米和烤煙植株中氮含量；介曉磊等[22]研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑能夠顯著提高煙葉的鉀元素含量，改善煙葉的品質(zhì)；王澤平等[23]研究表明，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑顯著提高夏玉米植株對氮和磷的吸收，改變氮、磷、鉀在夏玉米植株體內(nèi)的分配。這說明葉面噴施植物生長調(diào)節(jié)劑能調(diào)節(jié)植株對養(yǎng)分的吸收與利用，促進植株營養(yǎng)生長向生殖生長的轉(zhuǎn)化。本研究表明，葉面噴施不同濃度苯肽胺酸均能夠促進棉花植株對氮、磷、鉀營養(yǎng)元素的吸收，其中顯著提高棉花不同部位對氮和磷2種營養(yǎng)元素的吸收量。

綜上，棉花化學打頂前后10 d 葉面噴施2 次不同質(zhì)量濃度苯肽胺酸均能有效提高棉花功能葉葉綠素總量、地上部干物質(zhì)積累和養(yǎng)分吸收積累量。施藥后28 d，P1、P2、P3 處理功能葉葉綠素總量較CK 分別顯著增加40.48%、61.90%、46.43%；施藥后40 d，P1、P2、P3 處理地上部生殖器官干物質(zhì)積累占比較CK 分別增加0.23、12.44、6.66 個百分點，P2 處理棉花葉片、莖稈、棉鈴中全氮積累量較CK 分別顯著提高23.51%、23.46%、10.35%，P2、P3 處理均顯著提高棉花各部位對全磷的吸收量，且棉纖維全鉀積累量較CK 分別顯著提高16.60%、12.53%；P1、P2、P3 處理棉花產(chǎn)量較CK 分別增加0.77%、13.55%、2.00%?？偟膩碚f，葉面噴施200.0 mg/L 苯肽胺酸（P2處理）對棉花干物質(zhì)積累、葉綠素總量和養(yǎng)分吸收的促進效果最好，266.7 mg/L 苯肽胺酸（P3 處理）效果次之。