機(jī)采棉管理模式下縮節(jié)胺用量對(duì)安徽沿江棉花的影響

徐道青 ，鄭曙峰 ，王維 ，闞畫春 ，劉小玲 ，陳敏 ，程福如 ，路曦結(jié)

（1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/國(guó)家棉花改良中心安慶分中心，合肥230001；2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程研究所，合肥230001）

棉花為我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)作物之一，然而隨著社會(huì)發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力大量轉(zhuǎn)移，勞動(dòng)用工成本上升，植棉效益下降；棉花種植面積及總產(chǎn)急劇下滑[1]。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局資料分析，近5年來，全國(guó)棉花種植面積下降20%以上。然而棉紡產(chǎn)品一直受到國(guó)人青睞，2014－2016年，我國(guó)棉紗產(chǎn)量仍占紗線總產(chǎn)量的69%以上；產(chǎn)需缺口為219.0 t。降低勞動(dòng)力成本，提高棉花機(jī)械化種植水平，穩(wěn)定棉花種植面積，是當(dāng)前棉花科研人員的重要研究?jī)?nèi)容。人工采棉（約占總用工成本的50%左右）制約了棉花生產(chǎn)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)采棉機(jī)械化則是棉花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[2]。

安徽省是我國(guó)紡織工業(yè)大省，也是主要的產(chǎn)棉大省，地跨長(zhǎng)江、黃河兩大流域，形成淮北、江淮及沿江三大植棉區(qū)；種植面積、總產(chǎn)均位列全國(guó)第5、6位。近年來，研究人員正在探索安徽省發(fā)展機(jī)采棉的可行性，明確了機(jī)械化采收的先決條件為棉花集中成鈴、集中吐絮[3]；目前主要的研究方向?yàn)闇p少施肥量、增加種植密度，以高密度的群體優(yōu)勢(shì)替代雜交個(gè)體優(yōu)勢(shì)。然而棉花為無限生長(zhǎng)型，其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)時(shí)間較長(zhǎng)，要塑造合理株型、株高，促使棉花集中成鈴、集中吐絮，達(dá)到棉花機(jī)械化采收條件，最終實(shí)現(xiàn)棉花全程機(jī)械化，化學(xué)調(diào)控措施非常關(guān)鍵?？s節(jié)胺可控制棉株株高生長(zhǎng)[4]，縮短果枝、果節(jié)間距，抑制棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)；同時(shí)能提高棉花葉片的光合作用[5]，減少脫落，促進(jìn)棉鈴成熟，進(jìn)而提高產(chǎn)量[6-7]。本試驗(yàn)采用高密度低施肥量種植模式，研究不同縮節(jié)胺用量對(duì)棉花形態(tài)特征、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響，旨在明確本地區(qū)機(jī)采棉管理模式下縮節(jié)胺的適宜用量，為安徽省棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)采用不同類型的棉花品種，即短季棉品種中棉所50、抗蟲雜交種皖雜棉9號(hào)F2。

試驗(yàn)于2016年在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所安慶試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)內(nèi)（30.31°N，117.17°E）開展，土壤類型為壤土，土壤肥力中等，0～20 cm耕層有機(jī)質(zhì)含量 11.87 g·kg－1， 速效氮含量 57.46 mg·kg－1、速效磷含量 34.25 mg·kg－1、 速效鉀含量 102.39 mg·kg－1，上季作物為棉花，冬季閑置。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為品種，即皖雜棉9號(hào)F2和中棉所50；副區(qū)為縮節(jié)胺用量，所設(shè)置的縮節(jié)胺用量及施用方法見表1；每處理設(shè)3次重復(fù)。試驗(yàn)于5月20日直播，播種密度為9.0萬株·hm－2，并同時(shí)施用棉花專用配方緩釋復(fù)合肥（N、P205、K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為18%，9%和18%）600 kg·hm－2。除縮節(jié)胺用量外，病蟲草害及水分等管理與當(dāng)?shù)孛尢锕芾硪恢隆?/p>

1.3 調(diào)查測(cè)定內(nèi)容及方法

8月6日對(duì)各處理每個(gè)重復(fù)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的棉株20株測(cè)定株高，9月20日調(diào)查各處理棉鈴直徑（棉鈴橫徑的最大值）大于2 cm的單株成鈴數(shù)，11月上旬各處理收取正常吐絮棉鈴50個(gè)進(jìn)行考種。稱量各處理實(shí)收籽棉 （晾曬至含水量低于12.0%）產(chǎn)量；同時(shí)對(duì)各處理的每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取籽棉5.0 kg，采用皮輥機(jī)軋花，測(cè)定皮棉產(chǎn)量、衣分及纖維品質(zhì)等。

數(shù)據(jù)均采用Excel統(tǒng)計(jì)、作圖等，并利用DPS軟件進(jìn)行方差分析（LSD）。

表1 各處理縮節(jié)胺用量及施用方法

2 結(jié)果與分析

2.1 不同縮節(jié)胺用量對(duì)棉花株高的影響

噴施縮節(jié)胺能控制株高，協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)，塑造機(jī)采棉所需要的緊湊型株型。由圖1可看出，中棉所50各縮節(jié)胺處理中，棉花株高隨縮節(jié)胺用量增加呈下降趨勢(shì)，且都低于對(duì)照，從高到低依次為 T5＞T1＞T2＞T3＞T4；其中 T1、T2 處理株高在90.0 cm以上，T3、T4兩處理分別比對(duì)照矮25.0%、29.2%，T4高度僅為78.1 cm。雜交抗蟲棉皖雜棉9號(hào)F2各處理，株高均高于90.0 cm，隨縮節(jié)胺用量增加株高呈下降趨勢(shì)，對(duì)照最高，為132.7cm；T1、T2、T3、T4 株高分別比對(duì)照矮 8.1%、19.0%、24.2%、27.5%。

圖1 不同縮節(jié)胺施用量下棉花株高表現(xiàn)

2.2 不同縮節(jié)胺用量對(duì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

對(duì)各處理鈴重分析，中棉所50中T2與T3、T5均達(dá)顯著水平，大小順序?yàn)門2＞T1＞T4＞T3＞T5；表明低縮節(jié)胺用量能促進(jìn)棉花光合作用，增加棉花鈴重。皖雜棉9號(hào)F2隨著縮節(jié)胺用量的增加鈴重增加，并以對(duì)照最低；T4與T1、T2、T5均達(dá)極顯著水平，與T3達(dá)顯著水平；T4與對(duì)照T5比較，鈴重增加了15.7%。

由表2可知，中棉所50隨縮節(jié)胺用量的增加，單株成鈴數(shù)減少；T1、T2單株成鈴多于對(duì)照，T3、T4則少于對(duì)照，T1與T3、T4達(dá)顯著水平；單株成鈴數(shù)最多的T1比最少的T4多38.3%。雜交棉皖雜棉9號(hào)F2各處理，單株成鈴數(shù)僅T4少于對(duì)照，T1～T3隨縮節(jié)胺用量增加單株成鈴數(shù)增多，T3與T1、T4、T5處理均達(dá)極顯著水平，T4與T2處理間達(dá)顯著水平；其中T3比T4多46.6%，比T5多29.9%。

對(duì)兩品種各處理衣分進(jìn)行分析，中棉所50品種以對(duì)照最高，T4最低，但未達(dá)到顯著水平。皖雜棉9號(hào)F2各處理衣分均在39.7%～40.4%之間，處理間差異不顯著。

兩品種籽棉產(chǎn)量均以T4最低，但各處理間均未達(dá)到顯著水平。

2.3 不同縮節(jié)胺用量對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

表3表明，中棉所50纖維上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)均隨縮節(jié)胺用量增加呈下降趨勢(shì)；T1上半部平均纖維長(zhǎng)度略高于對(duì)照，T1、T2斷裂比強(qiáng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)高于對(duì)照，其中T1斷裂比強(qiáng)度與T4達(dá)顯著差異；各指標(biāo)其它處理間差異不顯著。比較雜交抗蟲棉皖雜棉9號(hào)F2品種各纖維品質(zhì)指標(biāo)，處理間均無顯著差異；其中上半部纖維長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度均以T2處理最大，長(zhǎng)度整齊度指數(shù)則以T3處理最好。比較兩品種各處理的馬克隆值，除中棉所50中的T4處理外，其它處理馬克隆值均在4.3～4.9范圍之間，屬于B2級(jí)。

施用不同用量的縮節(jié)胺對(duì)棉花纖維品質(zhì)有一定程度的影響，低用量能提高纖維品質(zhì)，高用量導(dǎo)致纖維品質(zhì)降低；縮節(jié)胺用量過大對(duì)株型較小的短季棉品種影響較大。

表2 不同縮節(jié)胺用量對(duì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

表3 不同縮節(jié)胺用量對(duì)棉纖維品質(zhì)的影響

3 討論和結(jié)論

化學(xué)調(diào)控可以協(xié)調(diào)棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)，塑造理想株型[5]，增加棉花產(chǎn)量[8]。但藥劑用量過大會(huì)導(dǎo)致棉花不能正常生長(zhǎng)，果枝皺縮，棉株矮小；用量過低則會(huì)造成棉花營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺，蕾鈴脫落嚴(yán)重，棉花產(chǎn)量降低?？蒲腥藛T根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，普遍認(rèn)為適宜棉花機(jī)械化采收的理想株高為100 cm左右。目前主要的化學(xué)調(diào)控措施是用縮節(jié)胺兌水噴施棉株，抑制棉花中后期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，促使養(yǎng)分向生殖器官轉(zhuǎn)移，減少脫落，達(dá)到機(jī)械化采收要求；其單位面積用量高于營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽方式。研究[9]還表明，適當(dāng)?shù)目s節(jié)胺用量還能增強(qiáng)棉花抗脅迫能力，提高棉花葉片的光合作用。本研究設(shè)置了不同的縮節(jié)胺用量，在蕾期、花期、鈴期及打頂后分4次按照“前輕后重”原則進(jìn)行噴施，結(jié)果表明噴施縮節(jié)胺能降低棉花株高，提高鈴重。

隨著勞動(dòng)力成本上升，棉花比較效益下降；以高密度種植、低施肥量的機(jī)械化管理模式替代高施肥量、發(fā)揮個(gè)體雜交優(yōu)勢(shì)的營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽技術(shù)，發(fā)揮了棉花的群體優(yōu)勢(shì)，通過合理的化學(xué)調(diào)控，能減少勞動(dòng)用工，達(dá)到集中成鈴、集中吐絮，利于機(jī)械化采收。為適應(yīng)安徽省油（麥）、棉一年兩熟種植制度，棉花生育期也將縮短。目前使用的基本為短季棉品種。本試驗(yàn)通過對(duì)短季棉品種中棉所50、雜交抗蟲棉皖雜9號(hào)F2進(jìn)行比較，中棉所50在縮節(jié)胺低用量的條件下可以集中成鈴，達(dá)到機(jī)械化采收要求；同時(shí)雜交抗蟲棉皖雜棉9號(hào)F2在通過合理的縮節(jié)胺調(diào)控下同樣能控制棉花株高，達(dá)到機(jī)械化采收對(duì)棉花的株高、株型及成鈴?fù)滦跻?，?duì)棉花產(chǎn)量及纖維品質(zhì)沒有顯著影響。

本試驗(yàn)所選用的兩品種，均采用直播種植方式，其播種時(shí)間比營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽方式推遲1個(gè)月以上。播種同時(shí)施用棉花專用配方緩釋肥600 kg·hm－2，施肥量為本地區(qū)低密度營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽種植模式施肥量的50%以下；種植密度由營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽方式的2.4萬株·hm－2增加到9.0萬株·hm－2。 2016年度本試驗(yàn)地周邊營(yíng)養(yǎng)缽育苗移栽種植方式平均籽棉產(chǎn)量為3 000.0 kg·hm－2左右，分析兩品種不同縮節(jié)胺用量處理，單株成鈴均在6～10個(gè)，籽棉產(chǎn)量高于3 000.0 kg·hm－2的有3個(gè)處理。在機(jī)采棉種植模式下，減少了化肥施用量50%，同時(shí)通過縮節(jié)胺等化學(xué)調(diào)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了集中成鈴、集中吐絮，達(dá)到了機(jī)械化采收要求。

綜合上述分析，在機(jī)采棉管理模式下，合理的化學(xué)調(diào)控能控制棉花株高生長(zhǎng)，塑造理想的機(jī)采棉群體結(jié)構(gòu)，促進(jìn)棉鈴集中成鈴、集中吐絮，提高棉花鈴重、增加籽棉產(chǎn)量；其中株型較小的短季棉品種縮節(jié)胺適宜用量為90.0～135.0 g·hm－2之間，個(gè)體生長(zhǎng)較旺的雜交棉品種縮節(jié)胺適宜用量則為180.0 g·hm－2左右。

[1]黎芳，王希，王香茹，等.黃河流域北部棉區(qū)棉花縮節(jié)胺化學(xué)封頂技術(shù)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，49(13)：2497-2510.

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