幾種生長促進劑分期噴施對贛北移栽棉的影響

張允昔 夏紹南 江洪 李永旗 張麗娟 謝業(yè)濤 李直新 董合林

摘要：為了比較6種植物生長促進劑在贛北植棉區(qū)棉花上分期葉面噴施對棉花生長、產(chǎn)量、品質(zhì)和增效的影響。通過在贛北育苗移栽植棉模式下，利用萘乙酸、赤霉素、細(xì)胞分裂素、蕓苔素、復(fù)硝酚鈉和胺鮮酯于棉花三葉期、現(xiàn)蕾期、開花初期和盛花結(jié)鈴期葉面噴施。結(jié)果表明：6種植物生長促進劑在贛北移栽棉上葉面噴施，對棉花生長發(fā)育均有促進作用，可提高籽棉產(chǎn)量2.40%～11.53%；對纖維品質(zhì)的影響作用有好有壞，復(fù)硝酚鈉略為改善纖維品質(zhì)，萘乙酸和赤霉素使纖維品質(zhì)有一定程度變劣；采用人工噴施的話，其增效除蕓苔素微效益外其他均為負(fù)效益，若采用小型無人機噴施，除赤霉素處理不能獲得效益外，其他處理增效幅度在128.13～1185.50元/hm2；細(xì)胞分裂素和復(fù)硝酚鈉對棉花前中期的生長促進作用明顯，胺鮮酯和蕓苔素對棉花生長的促進作用表現(xiàn)前弱后強的態(tài)勢，赤霉素和萘乙酸對最終株高增長促進明顯，但對棉花生殖生長促進不明顯；蕓苔素和萘乙酸可提高單鈴重，蕓苔素+胺鮮酯不如各自單用效果好；各促進劑對棉花生育期和生育時期影響不明顯，促早熟效果也不明顯。以蕓苔素于棉花三葉期、現(xiàn)蕾期、開花初期和盛花結(jié)鈴期分別以濃度為0.025 mg/kg、0.05 mg/kg、0.05 mg/kg和0.05 mg/kg葉面噴施的增加產(chǎn)量（增產(chǎn)11.53%）和效益（增效1185.00元/hm2）的效果最好，可進一步示范檢驗。

關(guān)鍵詞：贛北植棉區(qū)；植物生長促進劑；棉花；葉面噴施；影響效果

中圖分類號：S562.062 S482.8.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3143（2018）02-0021-09

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2018.02.005

0 引言

贛北植棉區(qū)是江西省的棉花主要生產(chǎn)區(qū)， 主要以棉花營養(yǎng)缽育苗移栽和雜交棉稀植種植形式為主， 該植棉區(qū)4～10月的溫光水等條件較適合棉花生長，但也會出現(xiàn)寒潮、強降雨、干旱等不良天氣而影響棉花生產(chǎn)[1-2]。具有調(diào)控植物生長和發(fā)育功能的物質(zhì)較多，其單劑和復(fù)配劑及衍生物170多個，它們在植物生根、坐果、矮化、休眠、干燥、脫葉、催熟、增甜、著色等方面各自具有不同的作用[3]。植物生長促進劑具有促進細(xì)胞分裂和伸長，新器官的分化和形成，防止果實脫落等作用，廣泛應(yīng)用在農(nóng)作物上促進作物生長發(fā)育和增產(chǎn)增品質(zhì)及應(yīng)對逆境氣候與減災(zāi)等[4-5]。國內(nèi)不少學(xué)者進行了生長劑在棉花上的應(yīng)用[6-14]。夏志明，等[10]研究表明，澳寶能調(diào)節(jié)棉花營養(yǎng)生長和生殖生長協(xié)調(diào)發(fā)展，具有顯著的增產(chǎn)作用和改良棉纖維品質(zhì)的效應(yīng)；唐中杰，等[11]研究表明，雙吉爾（GGR）對增加苗高、側(cè)根數(shù)、根干重、鈴重、單株結(jié)鈴數(shù)均有一定的促進作用；孟之萬，等[12]研究表明，“翠竹牌”植物生長劑可促進棉花的生長發(fā)育，減少蕾鈴脫落，增加成鈴數(shù)和鈴重，提高纖維品質(zhì)。

棉花是生長期較長的作物，且營養(yǎng)生長與生殖生長并行期也很長，他們之間的協(xié)調(diào)受諸多因素的影響，協(xié)調(diào)好壞將影響棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，而棉花生育過程中外源激素的調(diào)節(jié)和控制是達(dá)到其營養(yǎng)生長與生殖生長協(xié)調(diào)的至關(guān)因素[14]。同時植物生長調(diào)節(jié)劑受品種類型和用量、應(yīng)用目的、農(nóng)作物生育期及其表現(xiàn)、天氣狀況等因素影響，要根據(jù)目的篩選效果最好的品種、劑型、使用量和方法。因此，作者于2017年在贛北植棉區(qū)育苗移栽植棉模式下，選擇萘乙酸、赤霉素、細(xì)胞分裂素、蕓苔素、復(fù)硝酚鈉、胺鮮酯于棉花苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和盛花期噴施，研究其對棉花生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)及效益的影響。為植物生長促進劑在贛北植棉區(qū)棉花生產(chǎn)上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗地設(shè)在贛北植棉區(qū)的江西省棉花研究所科研基地（北緯29°42′51″，東經(jīng)115°50′22″），為棉花一熟田，冬季空閑，灌排水條件較好，土壤為湖積壤土，初始肥力為有機質(zhì)16.1 g/kg、全氮1.20 g/kg、有效磷72.07 mg/kg、有效鉀301.0 mg/kg、pH 7.65。試驗的6種植物生長促進劑均由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所土壤肥料課題組提供，棉花品種為贛棉雜1號。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)置8個處理，均在棉花苗期（移栽后3片真葉期）、現(xiàn)蕾期、初花期和盛花期進行4次葉面噴施。處理1為清水（ck），處理2為萘乙酸（4次噴施濃度分別為5、10、10和10 mg/kg），處理3為赤霉素（4次噴施濃度分別為25、50、50和50 mg/kg），處理4為細(xì)胞分裂素（4次噴施濃度分別為10、20、20和20 mg/kg），處理5為蕓苔素（4次噴施濃度分別為0.025、0.05、0.05和0.05 mg/kg），處理6為復(fù)硝酚鈉（4次噴施濃度分別為5、15、15和15 mg/kg），處理7為胺鮮酯（4次噴施濃度分別為5、10、15和15 mg/kg），處理8為蕓苔素+胺鮮酯（4次噴施濃度同各自單獨處理），3次重復(fù)，小區(qū)面積40 m2，隨機區(qū)組排列。每次噴施時是按處理藥劑濃度和小區(qū)用液量計算和稱取藥劑量，然后用100 mL水稀釋，在田間再按需要的藥液量兌水，現(xiàn)配現(xiàn)用。實際噴施日期：苗期為5月27日、現(xiàn)蕾期為6月26日、初花期為7月17日、盛花期為8月7日。實際噴施藥液量：苗期為225 kg/hm2、現(xiàn)蕾期300 kg/hm2、初花期450 kg/hm2、盛花期525 kg/hm2。

1.3 調(diào)查指標(biāo)及測定項目

于6月15日每小區(qū)定連續(xù)20株作調(diào)查株，于6月15日、7月15日、8月15日和9月15日4個時段調(diào)查株高、蕾、花、鈴、脫落等； 9月20日每小區(qū)取樣2株，用恒溫干燥箱烘干并測定單株干物質(zhì)重、用紛騰9800XL掃描儀和葉面積計算程序（1.1版）測定單株葉面積[15]；分小區(qū)收花統(tǒng)計產(chǎn)量；每小區(qū)撿棉株中部吐絮鈴100個，測定單鈴重、衣分。

1.4 試驗實施情況與氣候情況

試驗于4月24日播種進行營養(yǎng)缽育苗，4月30日出苗，5月16日移栽，密度為24000株/hm2。棉花全生育期施肥3次，分別為提苗肥、當(dāng)家肥和蓋頂肥，抗旱1次，防治病蟲草害共8次。施肥總量折N、P、K有效養(yǎng)分含量分別為 352.5 kg/hm2、180 kg/hm2和180 kg/hm2。8月8日打頂，10月9日撿百鈴花，籽棉分10月10日、11月10日和12月10日3次收獲。

試驗期間階段性不良天氣明顯，一是試驗移栽后連續(xù)晴日高溫幾天，棉花活棵返青較慢；二是6月底至7月上旬強降雨和7月中下旬有近20 天持續(xù)溫高，使棉花生長緩慢；三是8月中旬受“納沙”與“海棠”減弱環(huán)流的影響，出現(xiàn)數(shù)日大風(fēng)和強降雨天氣，對棉花造成傷害，旱澇急轉(zhuǎn)后雖然棉花營養(yǎng)生長加快，但贅芽瘋長，成鈴減少；四是9月中下旬日照時數(shù)少、光照不足，10月中旬出現(xiàn)連續(xù)陰雨天氣，對棉花成熟和吐絮不利，造成棉花略貪青晚熟。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

從表1可以看出，各處理的現(xiàn)蕾、開花和吐絮及生育期均只相差1～2天，差異不高于肉眼觀察允許的誤差范圍（陳莉，等[16]認(rèn)為，棉花生育期記載是人為觀察值，不同的人判斷標(biāo)準(zhǔn)不一樣，會造成2～3天的誤差），說明各藥劑的噴施對棉花生育時期和生育期沒有明顯的影響。

2.2 生長發(fā)育情況（4個時段的苗情）

2.2.1 棉花生殖生長前期（蕾期）情況

從表2可以看出，6月15日（第1次噴施后19天）各處理的株高差異不大，以處理4（細(xì)胞分裂素）最高，為21.47 cm，處理6（復(fù)硝酚鈉）其次，為20.88 cm，處理3（赤霉素）第3，為20.68 cm，以處理5（蕓苔素）最低，為18.90 cm，處理7（胺鮮酯）次低，為19.27 cm；其余在19.40～20.57 cm。說明細(xì)胞分裂素、復(fù)硝酚鈉和赤霉素的噴施對棉花苗期的營養(yǎng)生長有一定的促進作用。

7月15日（第1次噴施后49天，第2次噴施后19天）各處理的株高趨勢與6月15日的結(jié)果較一致，以處理4最高，為55.60 cm，處理3次高，為53.13 cm，處理6第3，為52.93 cm，以處理8最低，為47.90 cm，處理2次低，為50.27 cm。從株高日增值也可以看出，以處理4最大，為1.138 cm，并顯著高于處理2和處理8。從單株蕾數(shù)和果節(jié)數(shù)等來看，以處理6最好，處理4次之，且日增值也是以處理6最好，處理4次之，處理6的單株蕾數(shù)日增值均極顯著高于除處理4和1外的其他處理，處理6的果節(jié)數(shù)極顯著高于處理2、3、5和8，處理4和1的單株蕾數(shù)日增值極顯著高于處理2、3、5和8。脫落率以對照（噴清水）最好，處理6次之，處理8的脫落率最高。說明復(fù)硝酚鈉和細(xì)胞分裂素對促進棉花生殖前期的生長發(fā)育有利，且復(fù)硝酚鈉處理的生殖生長勢略強于細(xì)胞分裂素。

2.2.2 棉花生殖生長中期（盛花結(jié)鈴期）情況

從表3可以看出，8月15日（第1次噴施后80天，第2次噴施后50天、第3次噴施后29天、打頂后7天）株高反而以處理6最矮，為112.13 cm，處理4次矮，為112.80 cm；處理3最高，為117.50 cm，處理2次高，為116.00 cm，處理3和2高于對照（為115.67 cm），其他處理低于對照。7月15日～8月15日的株高日增值以處理8最大，處理4最小，處理4極顯著低于處理1、2和8；成鈴數(shù)為處理4>處理7>處理3>處理5>處理8>處理6>處理2>處理1（ck），成鈴強度是處理4最強，極顯著高于處理1、2、6和8，處理1的成鈴強度較弱，極顯著低于處理3、4和7，顯著低于處理5；果節(jié)數(shù)為處理5>處理4>處理7>處理8>處理3>處理6>處理1（ck）>處理2，果節(jié)日增值以處理5最好，顯著高于處理7，極顯著高于處理1、2、3、6和8，處理6在這一階段的果節(jié)日增值最弱，極顯著低于處理4、5、7和8，顯著低于處理3；脫落率以處理4最高、處理7最低，這一階段處理4的脫落率日增0.93個百分點，極顯著高于除處理1和3外的其他處理。表明處理4前期旺盛的生長在這時出現(xiàn)了后勁不足跡象（株高增長小、脫落率高），處理1、處理2和處理6的生長勢頭也減弱很多（果節(jié)和成鈴日增值均較低），處理5和處理7的生長勢頭較好，且表現(xiàn)較強的后勁，如處理5的日增果節(jié)最多、日增鈴較多，處理7的日增果節(jié)和日增鈴均較多，且日增脫落率較低。

2.2.3 棉花生殖后期（結(jié)鈴?fù)滦跗冢┣闆r

從表4可以看出，4次噴施均結(jié)束后的8月15日到9月15日這段時間，以處理5、6和8的單株成鈴數(shù)上升較快，處理3和4增長較弱，但成鈴日增值各處理間差異不顯著；果節(jié)以處理1、2和7增長較快，也是處理3和4增長較弱，果節(jié)日增值處理1顯著高于處理3和4；脫落率日增值以處理4最小、處理7最大，脫落率日增值處理4極顯著低于其他處理，處理7極顯著高于處理4和8，顯著高于處理1和5。表明處理5、6和8的后勁較好，處理3和4出現(xiàn)早衰跡象，表現(xiàn)出明顯的后勁不足，處理7一直保持平穩(wěn)上升的態(tài)勢。

2.3 棉花生育后期單株葉面積和地上部鮮、干物質(zhì)重

從表5可以看出，葉片的鮮重以處理7最高，處理3和6較低，但各處理間沒有顯著性差異；后期的葉面積系數(shù)以處理5、7和8較高，為2.26，處理1和3的葉面積系數(shù)最低，為2.17，地上部鮮重以處理7最重，為1205.70 g/株，處理5其次，為1203.80 g/株，這兩處理顯著高于處理3（1138.33 g/株）；地上部干重也是以處理7最重、處理5其次，處理7顯著高于處理1和3；說明處理7和5這兩處理棉花的營養(yǎng)物質(zhì)積累較多，對產(chǎn)量形成較為有利。

2.4 對鈴重和衣分的影響

從表6可以看出，單鈴重以處理5和處理8較好，分別比對照提高0.25和0.21 g，處理5極顯著高于除處理8和處理2外的其他處理，且顯著高于處理2，處理8極顯著高于處理3，顯著高于除處理2和5外的其他處理；處理5和處理8這兩處理均用了蕓苔素，說明蕓苔素的噴施可提高單鈴重；處理3和處理4的鈴重較對照分別降低0.05和0.02 g，說明細(xì)胞分裂素、赤霉素施用對鈴重的提高不利。

各處理的衣分相差不大，施用處理比對照提高0.05～0.41個百分點，經(jīng)方差分析沒有差異顯著性。

2.5 籽棉產(chǎn)量和早熟性

從各處理的實收籽棉產(chǎn)量看，以處理5最高，為2989.43 kg/hm2，比對照增產(chǎn)11.53%，極顯著高于處理1和處理3，其次是處理7和處理8，分別較對照增產(chǎn)7.91%和7.79%，處理7和8顯著高于處理1（ck），以處理1（ck）最低，為2680.26 kg/hm2。說明蕓苔素、胺鮮酯及其兩者的混配對提高籽棉產(chǎn)量有利，但混配不如單用效果好。

從每次收獲量來看，各處理的前兩次收獲量占比均比對照高。第1次的收獲量占比以處理3和4較高，分別比對照高3.94和3.30個百分點，第2次的收獲量占比以處理6最高、處理2次高；表明處理2、3、4和6前期發(fā)得早后期衰得早。兩次的收獲量占比經(jīng)方差分析各處理間均沒有顯著性差異。說明施用促進劑對棉花早熟性沒有顯著效果，從生育期上也可以看出這一點。

2.6 纖維品質(zhì)

從各處理的百鈴花皮棉取樣送農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（安陽）進行品質(zhì)檢測結(jié)果（表8）來看，雖然2017年贛北植棉區(qū)各試驗的棉纖維樣品送檢，比常年普遍存在纖維長度短、比強度低和馬克隆值大的現(xiàn)象，但是各處理在長度整齊度和比強度方面的差異還是較明顯的。以處理6和處理1（ck）的整體表現(xiàn)較好，處理2和3的整體表現(xiàn)較差。處理6的平均長度和比強度均是最好的，處理1的長度整齊度最好（極顯著高于除處理6外的其他處理）、長度和比強度（極顯著高于處理3、顯著高于處理8）次好；處理2的長度最短（顯著低于處理6）和整齊度較低（極顯著低于處理1和6），處理3的比強度最低（顯著低于其他處理）、整齊度次低（極顯著低于處理1和6、顯著低于處理7）、馬克隆值最大（纖維最粗），處理5的整齊度最低（比對照極顯著降低），處理4的整齊度較低（比對照顯著降低），處理8的整齊度較低（比對照顯著降低）、比強度次低（比對照顯著降低）。表明復(fù)硝酚鈉的施用對纖維品質(zhì)有略為的改善作用，赤霉素的施用極顯著降低比強度和顯著降低纖維整齊度，萘乙酸的施用使比強度下降、纖維略變短，蕓苔素的施用使纖維整齊度極顯著變差，蕓苔素和胺鮮酯混配施用使比強度降低，胺鮮酯的施用對纖維品質(zhì)性狀影響較小。

2.7 效益比較

從表9可以看出，雖然各噴藥劑處理均比ck增收了籽棉，但是噴施成本較高，成了增產(chǎn)不增效。在人工噴施情況下，除處理5的效益為85元/hm2外，其他處理為負(fù)效益，尤其處理3減效明顯，為負(fù)1366.81元/hm2；如果改變噴施方法，采取小型無人機飛噴作業(yè)，除處理3不能獲得效益外，其他處理還是有一定的增效，幅度在128.13～1185.50元/hm2，以處理5增效最好，為1185.50元/hm2，處理7其次，為677.12元/hm2。表明蕓苔素和胺鮮酯的噴施方法得當(dāng)還是能取得較好的效益。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

國內(nèi)學(xué)者研究表明，植物生長促進劑可促進棉花生長，提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量[17]。本研究表明，6種植物生長促進劑在贛北移栽棉上葉面噴施，對棉花生長發(fā)育均有促進作用，可提高籽棉產(chǎn)量2.40%～11.53%；對纖維品質(zhì)的影響作用有好有壞；采用人工噴施的話，其增效除蕓苔素保平外其他均為負(fù)效益，若采用小型無人機噴施，除赤霉素處理不能增效外，其他處理可增效128.13～1185.00元/hm2。這在促進生長和提高產(chǎn)量與他們的結(jié)論較一致，但提高纖維品質(zhì)存在探討。

本研究還表明，各促進劑對棉花生育期和生育時期影響不明顯，促早熟效果也不明顯；細(xì)胞分裂素和復(fù)硝酚鈉對棉花前中期生長的促進作用明顯，且復(fù)硝酚鈉對棉花生育中期的生長勢較強，胺鮮酯和蕓苔素對棉花生長的促進作用表現(xiàn)前弱后強的態(tài)勢，萘乙酸和赤霉素對棉花株高的增長促進明顯，但對棉花生殖生長促進不明顯；各促進劑對棉花衣分的影響不明顯，蕓苔素和萘乙酸可提高鈴重，復(fù)硝酚鈉略為改善纖維品質(zhì)，萘乙酸和赤霉素使纖維品質(zhì)有一定程度變劣；蕓苔素和胺鮮酯混用不如各自單用效果好。

本研究還表明，各處理棉花后期（9月20日左右）的葉面積系數(shù)和地上部單株干鮮重與最終籽棉產(chǎn)量有一定關(guān)聯(lián)，蕓苔素和胺鮮酯處理及其混配處理的葉面積系數(shù)和地上部單株干鮮重在前3位，其籽棉產(chǎn)量也在前3位，而對照和赤霉素處理的的葉面積系數(shù)和地上部單株干鮮重在后2位，其籽棉產(chǎn)量也在后2位。

3.2 討論

植物生長調(diào)節(jié)劑是生物體內(nèi)的調(diào)節(jié)物質(zhì)，不能代替肥水及其他農(nóng)業(yè)措施，即使是促進型的植物生長調(diào)節(jié)劑，也必須有充足的肥水條件才能發(fā)揮應(yīng)有的作用[18-19]。細(xì)胞分裂素和復(fù)硝酚鈉在棉花前中期對生長的促進作用明顯、后期長勢衰落，有可能是試驗的肥水沒跟上，生長促進劑加速了棉花的生長發(fā)育，肥水沒跟上影響營養(yǎng)向蕾鈴供給，而提高脫落，導(dǎo)致長勢衰落。

試驗在8月中旬受干旱影響，噴施蕓苔素的處理5和8，在前中期生長指標(biāo)不高，而最終產(chǎn)量較高，這體現(xiàn)蕓苔素施用提高了棉花的抗逆能力；胺鮮酯在試驗多次受階段性不良環(huán)境影響下，棉花生長發(fā)育各階段指標(biāo)前后保持較好的態(tài)勢，說明胺鮮酯也具有提高棉花的抗逆能力，但兩者混用不如單一應(yīng)用效果好，是否混用發(fā)生反應(yīng)降低了活性成分，其作用機理還有待于進一步研究。

試驗的藥劑均為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所土壤肥料課題組提供的原藥（有效成分在75%以上）粉劑，各期噴施濃度也為該課題組提供的參考方案，各期噴施后棉花沒有出現(xiàn)傷害跡象、沒有出現(xiàn)葉色的明顯變化等問題，說明試驗使用的濃度和噴液量較為安全可靠，至于哪個濃度才是促進生長和提高產(chǎn)量，同時又不出現(xiàn)傷害棉花的現(xiàn)象，并且經(jīng)濟效益最高的最佳濃度，還有待于進一步研究。

鑒于試驗結(jié)果，各促進劑對棉花的營養(yǎng)生長與生殖生長促進效果不同，在生產(chǎn)上實際應(yīng)用時，以細(xì)胞分裂素或復(fù)硝酚鈉在棉花苗期和蕾期施用、蕓苔素或胺鮮酯在棉花開花期和盛花結(jié)鈴期施用，是不是能夠取得更好的增產(chǎn)效果還有待于進一步研究。

鑒于人工噴施方法的施藥成本太高，改為采用小型無人機噴施可增效，若噴施促進劑與棉花防病蟲施藥結(jié)合進行，再采用小型無人機噴施，這樣的噴藥成本更低，增效也十分明顯。至于那些促進劑與那些防病蟲藥劑能混施，那些不能，還有待于進一步探討。

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