不同打頂劑對棉花干物質(zhì)及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

張鳳嬌,武 剛,覃文彬,王 輝,劉春艷,何良榮

(1.塔里木大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 新疆阿拉爾 843300;2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】隨著化學(xué)打頂技術(shù)的不斷發(fā)展及完善,對化學(xué)打頂劑的認(rèn)知度逐漸提高,且對其種類篩選更加嚴(yán)格。在目前化學(xué)打頂劑中,其主要成分多為氟節(jié)胺與縮節(jié)胺,運用這兩種成分打頂效果較人工打頂表現(xiàn)更為良好?；瘜W(xué)打頂技術(shù)增產(chǎn)效果顯著,促進(jìn)棉花生長發(fā)育,但具體的應(yīng)用效果未做系統(tǒng)研究?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來有研究對棉花化學(xué)打頂與人工打頂應(yīng)用范圍進(jìn)行調(diào)研[1-3],化學(xué)打頂技術(shù)雖效果較好,但不同品種表現(xiàn)不一,若化學(xué)打頂劑噴施不當(dāng),棉花“三桃”發(fā)育也會不良,導(dǎo)致棉田減產(chǎn),不能起到增產(chǎn)增收的效果?！颈狙芯壳腥朦c】化學(xué)打頂技術(shù)雖在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中初見成效,但仍存在用量不當(dāng)造成幼蕾損害等一系列問題[4-7]。隨著日后化學(xué)打頂技術(shù)體制的不斷成熟和完善,對化學(xué)打頂劑的種類及用量篩選將越來越嚴(yán)格,逐漸會形成規(guī)范的技術(shù)規(guī)程,建立相應(yīng)的質(zhì)量檢測和效果評測機(jī)制?！緮M解決的關(guān)鍵問題】比較促化王打頂劑和氟節(jié)胺打頂劑對新疆南疆棉花農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀的影響,分析不同棉花品種的最適打頂劑,為新疆南疆阿拉爾墾區(qū)化學(xué)打頂劑的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 試驗地概況

試驗田位于新疆阿拉爾市農(nóng)一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所(N40°33′15″,E81°18′57″)。該地早晚溫差大,年日照時數(shù)2 996 h,降水少,年均蒸發(fā)量達(dá)1 976.6～2 558.9 mm,氣候干燥,適合棉花生長。土質(zhì)壤土,前茬作物為棉花。

1.1.2 化學(xué)打頂劑及供試棉花品種

打頂劑選用促化王棉花打頂劑和與之配套的促化王棉花塑型劑(陜西省渭南高新區(qū)促花王科技有限公司生產(chǎn)),氟節(jié)胺(40%,懸浮劑。滄州志誠有機(jī)生物科技有限公司)復(fù)配縮節(jié)胺(張家口長城農(nóng)化集團(tuán)有限責(zé)任公司)。

供試棉花品種為新陸中37號[8]、新陸中70號[9]及新陸中82號[10]。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

2020年試驗選用市售氟節(jié)胺與促化王。試驗小區(qū)于4月7日寬窄行播種,采用二因素裂區(qū)設(shè)計,主區(qū)為2個打頂劑處理(氟節(jié)胺復(fù)配縮節(jié)胺、促化王塑型劑與打頂劑配合噴施)與人工打頂(CK),副區(qū)為3個棉花品種,3次重復(fù),共27個小區(qū),小區(qū)面積10.95 m2。每個小區(qū)其株行配置為(66+10) cm×11.4 cm,1膜6行,采用膜下滴灌,肥水管理同大田生產(chǎn)。噴施氟節(jié)胺的小區(qū):氟節(jié)胺1 350 mL/hm2與縮節(jié)胺75 g對水750 kg于7月13日噴施;噴施促化王棉花塑型劑與促化王棉花打頂劑的小區(qū):促化王棉花塑型劑分別于6月26日、7月6日及7月9日噴施,濃度為22.5 g/hm2,對水750 kg/hm2,均勻噴于植株上中下部位;促化王棉花打頂劑90 g/hm2與縮節(jié)胺75 g對水750 kg,于7月13日進(jìn)行第1次噴施,促化王棉花打頂劑90 g/hm2對水750 kg于7月23日第2次噴施;人工打頂于7月5日進(jìn)行。

1.2.2 測定指標(biāo)

1.2.2.1 農(nóng)藝性狀

各處理定點觀察棉株生長狀況,于每次噴藥前及收獲后對各處理根、莖、葉、花鈴進(jìn)行鮮重、干重測定。

收獲時數(shù)收獲株數(shù),按小區(qū)實收記錄小區(qū)產(chǎn)量,對單株鈴數(shù)、鈴重、衣分等產(chǎn)量指標(biāo)考種;測定各處理品質(zhì)指標(biāo)。

1.2.2.2 干物質(zhì)

植株樣品的采集與干物質(zhì)測定:于每次噴施藥劑前采集棉株樣品,每小區(qū)隨機(jī)選取有代表性的棉株3株,按生殖器官和營養(yǎng)器官:根、莖、葉、蕾、花鈴不同器官分離開,在105℃下殺青30 min,然后80℃條件下烘干至恒重,稱重,記錄干物質(zhì)重并計算干物質(zhì)分配系數(shù)。干物質(zhì)分配系數(shù)=器官干重/單株棉花干重。

1.2.2.3 產(chǎn) 量

10月6日分不同節(jié)位按單鈴采收棉花,室內(nèi)考種,測定單鈴籽棉重、衣分。棉花產(chǎn)量測定:收獲期按小區(qū)實收計產(chǎn),各處理各重復(fù)的棉株每1節(jié)分別收取正常開裂的5～8個棉鈴,測定單鈴重、籽棉重、皮棉重、衣分等產(chǎn)量性狀,單株結(jié)鈴數(shù)由最后一次的數(shù)據(jù)中所統(tǒng)計的小區(qū)內(nèi)全部鈴數(shù)與全部株數(shù)計算。

1.2.2.4 棉鈴品質(zhì)

上、中、下部棉鈴的劃分:第7節(jié)及以下的棉鈴(即第1～3果枝)為下部鈴,第8～10節(jié)(即第4～6果枝)棉鈴劃為中部鈴,第11節(jié)及以上棉鈴(即第7果枝以上)為上部鈴。

上、中、下部分別取1～2個節(jié)位的內(nèi)圍鈴皮棉于恒溫恒濕環(huán)境下放置24 h后,用棉花纖維品質(zhì)測試儀M700測定馬克隆值(Mic)、上半部平均長度(Len,mm)、整齊度(Un,%)、斷裂比強(qiáng)度(Str,CN/tex)及伸長率(El,%)等品質(zhì)指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel2010與DPS7.05軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴施化學(xué)打頂劑對不同棉花品種干物質(zhì)積累與分配的影響

研究表明,棉花在生長過程中干物質(zhì)一直增加,到成熟期生殖器官的干物質(zhì)增加占單株干物質(zhì)增加的比重較營養(yǎng)器官更大。新陸中37號品種在人工打頂處理下的單株干物質(zhì)量較其他處理最多,在促化王處理下的次之,與人工打頂處理下的相差5.26 g,氟節(jié)胺處理下的最少,與人工打頂處理下的相差37.03 g;新陸中70號品種在人工打頂處理下的單株干物質(zhì)量較其他處理最多,在促化王處理下的次之,與人工打頂處理下的相差1.08 g,氟節(jié)胺處理下的最少與人工打頂處理下的相差37.37 g;新陸中82號品種在氟節(jié)胺處理下的單株干物質(zhì)量較其他處理最多,在促化王處理下的次之,與氟節(jié)胺處理下的相差0.97 g,人工打頂處理下的最少,與氟節(jié)胺處理下的相差16.92 g。圖1

各處理下生殖器官在9月3日的占比比較,噴施氟節(jié)胺的占比最高,促化王處理下的最低;營養(yǎng)器官分配系數(shù)在各處理下營養(yǎng)器官在9月3日占比比較,噴施促化王的占比最高,噴施氟節(jié)胺的最低。表1

圖1 不同處理下不同品種棉花單株干物質(zhì)的積累量變化

表1 各處理下不同品種棉花的生殖器官與營養(yǎng)器官干物質(zhì)占比變化Table 1 Ratio of dry matter in reproductive and vegetative organs of different cotton varieties under different treatments(%)

2.2 噴施化學(xué)打頂劑對不同棉花品種產(chǎn)量及衣分的影響

研究表明,噴施氟節(jié)胺的3個品種產(chǎn)量均值最高,人工打頂?shù)拿藁?個品種產(chǎn)量均值最低;新陸中37號和新陸中82號棉花均在噴施氟節(jié)胺處理下較其他處理下的棉花產(chǎn)量最高,人工打頂處理下的新陸中82號棉花產(chǎn)量較其他處理下的棉花產(chǎn)量最低,噴施促化王處理下的棉花產(chǎn)量居中。按處理求平均,氟節(jié)胺處理下的產(chǎn)量最高5 082.80 kg/hm2,促化王處理下的產(chǎn)量次之4 888.80 kg/hm2,人工打頂處理下的產(chǎn)量最低4 784.10 kg/hm2。

所有處理中,在氟節(jié)胺處理下的新陸中37號品種衣分最高,為47.90%,人工打頂處理下的新陸中82號品種衣分最低,為41.05%,按處理的平均值比較,促化王處理下的棉花衣分較其他處理最高達(dá)到46.19%,人工打頂處理下的最低,為44.47%。表2

2.3 噴施化學(xué)打頂劑對不同棉花品種棉纖維品質(zhì)的影響

研究表明,比較各處理下的馬克隆值,人工打頂下的棉纖維最優(yōu),氟節(jié)胺處理下的棉纖維最差;上半部均長指標(biāo),氟節(jié)胺處理下的棉纖維最優(yōu),人工打頂處理下的棉纖維最差;整齊度,促化王處理下的棉纖維最優(yōu),人工打頂處理下的棉纖維最差;比強(qiáng)度,氟節(jié)胺處理下的棉纖維最優(yōu),促化王處理下的棉纖維最差;伸長率,人工打頂處理下的棉纖維最優(yōu),氟節(jié)胺處理下的棉纖維最差;黃度,促化王處理下的棉纖維最優(yōu),氟節(jié)胺處理下的棉纖維最差。表3

3 討 論

棉花的生長發(fā)育過程分為營養(yǎng)生長和生殖生長,二者在棉花的生長發(fā)育進(jìn)程中扮演極其重要的角色,營養(yǎng)生長時間過短或過長都不利于棉花的生長發(fā)育,若營養(yǎng)生長時間過長,則生殖生長時間會大幅度縮短,影響?zhàn)B分向生殖器官運輸,會因棉鈴發(fā)育不足導(dǎo)致減產(chǎn),不利于棉花的生長發(fā)育。棉花化學(xué)打頂劑會有效的調(diào)控棉花的營養(yǎng)生長時間,通過抑制頂端發(fā)育來調(diào)控棉花株高,縮短棉花中上部的果枝節(jié)間長度及葉面積,使其株型更加緊湊[11-13]。增加棉花干物質(zhì)量,生育后期養(yǎng)分在棉鈴中分配較多,無效鈴數(shù)顯著減少,成鈴率較高,尤其棉花下部鈴數(shù)增加最為明顯,減少無效鈴對棉花水分肥料的消耗。

生殖器官的干物質(zhì)分配系數(shù)一定程度上代表了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,尤其收獲時期生殖器官的干物質(zhì)分配系數(shù)越大產(chǎn)量越高。時小娟等[14]通過研究打頂劑與氮肥互作效應(yīng)發(fā)現(xiàn)噴施化學(xué)打頂劑和追施一定量的的氮肥可增加生殖器官的干物質(zhì)分配系數(shù)。

董春玲等[15]在北疆墾區(qū)設(shè)置不打頂、人工打頂及化學(xué)打頂對比產(chǎn)量,結(jié)果顯示化學(xué)打頂處理下的棉株單鈴重顯著較人工打頂處理下的單鈴重高,與試驗的研究結(jié)果相一致;化學(xué)打頂處理下的產(chǎn)量較人工打頂處理下的產(chǎn)量略高,與婁善偉等[16]的研究結(jié)果相一致。

試驗測試了馬克隆值、上半部均長、整齊度、比強(qiáng)度、伸長率及黃度,雖每個指標(biāo)的最優(yōu)值在各處理下的部位均不相同,兩種化學(xué)打頂劑同一部位在同一處理下品質(zhì)指標(biāo)均在同一等級,化學(xué)打頂處理下的和人工打頂處理下的整體結(jié)果無差異,與前人研究結(jié)果相一致。

表3 不同處理下上中下部棉鈴的纖維品質(zhì)比較Table 3 Comparison of cotton fiber quality of upper, middle and lower bolls of different varieties under different treatments

4 結(jié) 論

4.1各主處理下生殖器官在9月3日的占比比較,噴施氟節(jié)胺的占比最高為62.44%,促化王處理下的最低為56.06%;各主處理下營養(yǎng)器官在9月3日分配系數(shù)的占比比較,噴施促化王的占比最高44.02%,噴施氟節(jié)胺的最低為37.56%。

4.2主處理間對比:促化王處理下的新陸中70號籽棉產(chǎn)量較其他品種最高,達(dá)到5 105.55 kg/hm2,其余兩品種棉花均在氟節(jié)胺處理下的籽棉產(chǎn)量較其他處理最高,新陸中37號達(dá)到5 235.37 kg/hm2,新陸中82號5 239.50 kg/hm2;新陸中37號在氟節(jié)胺處理下衣分最高,47.90%,其余兩品種棉花均在促化王處理下衣分最高,新陸中70號46.47%,新陸中82號45.22%,人工打頂處理下的新陸中37號與新陸中82號衣分均為最低,分別為46.63%與41.05%。

4.3比較各主處理下的品質(zhì)指標(biāo),氟節(jié)胺處理下棉纖維的上半部均長與斷裂比強(qiáng)度最優(yōu),分別為27.62 mm與27.15 cN/tex,馬克隆值與伸長率最差,分別為4.93與7.20%;促化王處理下棉纖維的長度整齊度與黃度最優(yōu),分別為83.31%與7.91%,比強(qiáng)度最差為26.89 cN/tex;人工打頂處理下棉纖維的馬克隆值與伸長率最優(yōu),分別為4.75與7.53%,上半部均長、長度整齊度與黃度最差,分別為27.15%、83.16%與8.05%。