艾氟迪和縮節(jié)胺不同處理對黃河流域棉花產量的影響

劉帥，董合林，李亞兵

（棉花生物學國家重點實驗室/中國農業(yè)科學院棉花研究所，河南安陽455000）

棉花作為重要的經濟作物和戰(zhàn)略物資，對紡織工業(yè)發(fā)展、社會就業(yè)、出口創(chuàng)匯和國民經濟發(fā)展具有重要的影響。隨著社會的發(fā)展，勞動力成本也在逐年增加，導致植棉效益不斷下降[1]。由此導致農戶植棉的積極性受到嚴重影響，直接威脅到我國棉花產業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。在棉花栽培環(huán)節(jié)，化學調控是生產中不可或缺的一環(huán)[2]。植物生長調節(jié)劑在棉花生產上的應用，為解決棉花的徒長、協調群體與個體的矛盾、改善棉田通風透氣環(huán)境、降低棉鈴的僵爛率、提高棉花的產量和品質開辟了新途徑。目前，棉花植物生長調節(jié)劑以縮節(jié)胺（DPC）應用最為廣泛，在20世紀80年代末期，縮節(jié)胺的應用已經由“對癥應用”發(fā)展到“系統化控”階段?！跋到y化控”技術要求從種子處理開始到收獲期間內施用DPC在4次以上[3]。但隨著化學調控次數的增加，相應的生產成本也在不斷地加大。為了簡化化學調控，達到節(jié)本增效的目的，本試驗研究了由中國農業(yè)科學院棉花研究所和安陽小康農藥有限公司共同研發(fā)的新型植物生長調節(jié)劑艾氟迪 (Agent of flower bud differentiation,AFD)在生育期內不同化控方式下對棉花生理性狀、農藝性狀、產量性狀的影響，基于此探索新型植物生長調節(jié)劑AFD簡化化控在棉花生產中的可行性，為其在生產中合理施用提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

田間試驗于2016年在河南省安陽市中國農業(yè)科學院棉花研究所試驗基地 （36°06'N，114°21'E）進行，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，有機質含量為 9.63 g·kg－1。 多年棉花連作，棉花長勢穩(wěn)定。試驗設A（對照）：不化調，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AFD化調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AFD化調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AFD化調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DPC常規(guī)化調，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。隨機區(qū)組設計，每個處理3次重復。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、灌溉均采用常規(guī)方式。

試驗所用棉花品種為常規(guī)種中棉所60（CCRI 60），所用植物生長調節(jié)劑為艾氟迪（河南省安陽市小康農藥公司生產）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，日照總時間為1 426 h。

1.2 調查取樣

從蕾期開始，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，調查株高，蕾、花、幼鈴、成鈴、吐絮、脫落、爛鈴的空間分布情況；同時從各處理中選取具有代表性的2株棉花于實驗室進行處理，分解為根、莖、葉、生殖器官4部分，將其分開放置于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)調查單株成鈴數與種植密度，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（SY-20）軋出皮棉，計算衣分。纖維品質由農業(yè)部棉花品質監(jiān)督檢驗測試中心測定。

1.3 統計分析

試驗數據用 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 結果與分析

2.1 不同化控方式對棉花成鈴結構的影響

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。從整體來看，對照組的脫落率明顯高于其它4個處理，DPC處理脫落率最低，該時期A、B、C、D和E 5個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個處理脫落率分別在 0.48、0.42、0.39、0.36、0.40以上。該時期5個處理平均脫落率為0.46、0.40、0.37、0.29、0.39，AFD 3 次的處理脫落率較低，對照和AFD 1次的脫落率最高。該時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較小，而對照組脫落率較高，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看，對照組的脫落率最高，其次為 AFD 1次處理，A、B、C、D 和 E 5個處理棉鈴脫落率分別為 0.42、0.39、0.32、0.31、0.37。

2.2 不同化控方式對棉花干物質的影響

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

棉株地下部分干物質積累量在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（圖5）；同一時期對照組的地下部分干物質質量最大，其次為DPC處理，AFD 3次最小。棉株葉片干物質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 （圖5）；9月8日測得的對照組葉片干物質質量最大（23.06 g），其次為AFD 3次處理，DPC處理和AFD 2次處理最小。棉株莖干物質積累量增長趨勢與地下部分相似，均為生育期內先不斷增加后趨于平穩(wěn)（圖5）。生殖器官干物質積累量在8月20日之前為快速增長階段，之后增勢平穩(wěn)，這可能與其后期的棉鈴脫落有關；對照組在前期生殖生長速率較快，后期生殖器官干物質質量低于其他處理，這可能是由于對照較其他處理脫落率較高；AFD 3次化控的處理生殖生長速率次之，在后期其干物質質量積累速率逐漸減小，但生殖部分干物質質量仍高于對照（圖5）。9月8日測得的A、B、C、D和E 5個處理生殖器官干物質質量占單株的比重分 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次均與對照差別不大。

圖4 不同處理單株干物質變化情況

圖5 不同處理各器官干物質變化情況

2.3 不同化控次數對棉花產量和纖維品質的影響

各處理籽棉和皮棉產量之間不存在顯著差異，但AFD 2次處理的皮棉產量相對較高，其次為DPC處理，對照組皮棉產量最低。不同處理的鈴數無顯著差異，但總體來看，化控處理的鈴數均高于對照組，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，且與對照差異顯著。AFD 1次、AFD 3次、DPC 3個處理鈴重之間無顯著差異，對照組的鈴重最小為5.33 g。衣分則為AFD 3次與AFD 2次最大，其次為DPC處理，AFD 1次處理與對照組衣分較小。各處理纖維品質無顯著差異（表2），可以看出不同化控方式對纖維品質影響不大。

表2 不同處理纖維品質比較

3 討論與結論

研究表明，不同的化控方式對棉花的生長發(fā)育有著重要的影響。宋妮等[4]通過對棉花施用不同植物生長調節(jié)劑，指出DPC和AFD化控分別在施藥后7 d、21 d停止新蕾的產生，結果表明經AFD化控的棉株在盛花期成鈴數高于DPC化控處理。本試驗中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)現在棉花生育前期進行化控的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行化控的AFD1次處理，這與夏紹楠等[5]研究結果相似。

本試驗中各處理單株干物質質量沒有顯著差異，但化控處理的棉株生育后期生殖器官干物質質量占全株干物質質量的比重較對照組有所提高，這與化控處理增加了鈴數和鈴重有關[6-7]。在棉花生產中，通常將產量因素分為鈴數、鈴重、衣分3個基本因素，而鈴數的變化幅度較大，對產量起著關鍵作用[8]。本試驗中各處理之間鈴重有所差異，但鈴數之間沒有顯著差異，各處理之間皮棉產量亦無顯著差異。從所得數據來看，AFD 2次化控的處理鈴重顯著高于對照，且皮棉產量較其他處理有一定的提高?？梢钥闯觯藁ㄉ趦仍诨卮螖涤兴鶞p少的情況下，依然可以得到較高的皮棉產量。各化控處理的棉花在纖維品質方面均無顯著差異，表明AFD的施用對棉花纖維品質影響較小。

生育期內AFD 2次化控能得到較高的皮棉產量，同時相對于以往縮節(jié)胺（DPC）化控減少了化控次數，降低了用工成本，在生產中可根據不同的生產環(huán)境適當地選擇化控方式。

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

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

[3]中國農業(yè)科學院棉花研究所.中國棉花栽培學[M].上海：上?？茖W技術出版社，2013：686-687.

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

[5]夏紹南，張麗娟，彭苗苗，等.艾氟迪(AFD)在棉花上施用時期的研究[J].棉花科學，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用效果[J].中國棉花，2012，39(9)：29-30.

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

[8]談春松.棉花株型栽培研究[J].中國農業(yè)科學，1993，26(4)：36-43.