外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對棉花產(chǎn)量形成的影響

孫孝貴

兵團(tuán)第六師五家渠市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，新疆五家渠 831200

棉花作為我國最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國棉花總產(chǎn)量與原棉需求之間的差距越來越大。因此，棉花產(chǎn)量和品質(zhì)提高仍然是目前棉花科研前沿課題，化學(xué)調(diào)控作為新型技術(shù)手段已成為棉花高產(chǎn)栽培過程中不可缺少的重要技術(shù)措施之一。調(diào)環(huán)酸鈣、甜菜堿等新型植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)是通過植株葉面噴施，調(diào)節(jié)植物體內(nèi)激素的控制，從而調(diào)節(jié)植株生長發(fā)育。余明龍等人[1]研究發(fā)現(xiàn)，調(diào)環(huán)酸鈣是通過提高植物抗氧化酶活性和葉綠素含量、降低丙二醛含量來保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整、阻止光合速率的下降，能夠有效降低株高、提高植株生物量形成[2]。甜菜堿可通過維持植物細(xì)胞與環(huán)境之間的水分平衡、滲透調(diào)節(jié)、保護(hù)類囊體膜系統(tǒng)、穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、有助于穩(wěn)定光系統(tǒng)Ⅱ的結(jié)構(gòu)和功能[3]，從而促進(jìn)植物光合速率和光合物質(zhì)生產(chǎn)。目前，不同植物生長調(diào)節(jié)劑在作物種植上已取得顯著成效[4]。隨著新型植物生長調(diào)節(jié)劑的不斷研發(fā)，其將在棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)綜合栽培中發(fā)揮重要作用。本試驗(yàn)通過在棉花上施用不同外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，檢測棉花吐絮期農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累分配特征及產(chǎn)量，篩選出干物質(zhì)積累分配特性與產(chǎn)量性狀較好的外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022 年4 月至10 月在新疆建設(shè)兵團(tuán)第六師共青團(tuán)農(nóng)場園區(qū)進(jìn)行，該試驗(yàn)地屬典型的溫帶大陸性氣候，年平均氣溫12.8℃，無霜期年均180 d，年平均氣溫≥10℃的有效積溫3 400℃左右。試驗(yàn)地前茬作物為棉花，土壤類型為灌耕灰漠土，土壤質(zhì)地疏松。

1.2 供試材料

供試棉花品種為中棉113，由師市統(tǒng)一供種；供試外源生長調(diào)節(jié)劑為：調(diào)環(huán)酸鈣15%（2 g/666.7m2）可濕性粉劑由安陽全豐生物科技有限公司提供，甜菜堿（20 mmol/L）試劑由南京草本源生物科技有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)方案及方法

采用大田單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)噴施調(diào)環(huán)酸鈣（2 g/666.7m2）為T1 處理、噴施甜菜堿（20 mmol/L）為T2 處理、清水為CK 處理，共3個處理，重復(fù)3 次。采用一膜六行種植方式，株行距配置為（66+12 cm），株距12 cm，理論密度為14 627 株/666.7m2，試驗(yàn)小區(qū)長為10 m，寬8 m，每個小區(qū)占地面積80 m2，調(diào)環(huán)酸鈣和甜菜堿噴施時間為7月15 日（花鈴期），用背負(fù)式噴霧器進(jìn)行噴施，4 月15 日播種，機(jī)器鋪膜點(diǎn)播，9 月25 日收獲。整個生育期滴水9 次，滴灌量360 m3/666.7m2，肥料隨水滴施，于7 月10 日進(jìn)行打頂，其余栽培管理措施與當(dāng)?shù)孛藁ㄉa(chǎn)一致。

2 測定項(xiàng)目與方法

2.1 農(nóng)藝性狀

在吐絮期各小區(qū)隨機(jī)選代表性植株10 株調(diào)查棉花株高、莖粗、主莖葉片數(shù)、果枝數(shù)和有效果枝數(shù)。

2.2 干物質(zhì)積累

噴施不同外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)后在棉花吐絮期每個處理中選取5 株代表性棉株，按不同器官（莖、葉、蕾花鈴）分樣放入105℃烘箱殺青30 min，再在80℃下烘干至恒重后稱干重，并據(jù)此計(jì)算各器官干物質(zhì)積累量及積累分配比例。

2.3 產(chǎn)量及構(gòu)成因素

吐絮后對每個小區(qū)（6.67 m2）的株數(shù)和結(jié)鈴數(shù)進(jìn)行記數(shù)，選取有代表性的棉株分上、中、下各30 朵進(jìn)行取樣結(jié)合收獲密度測定平均單鈴重，扎花后測算衣分，計(jì)算籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量。

2.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Office 2010 分析處理數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 外源物質(zhì)對棉花農(nóng)藝性狀影響

由表1 可知，棉花莖粗、果枝數(shù)及有效果枝數(shù)大小均存在差異，其大小為T1＞T2＞CK，其中T1 處理與CK 相比分別增加了11.02%、6.54%和16.87%。棉花株高大小表現(xiàn)為CK＞T1＞T2，其中T1、T2 處理與CK 處理相比分別下降了6.12%、9.00%。棉花主莖葉片數(shù)大小表現(xiàn)為T2＞T1＞CK，其中T1、T2 處理與CK 處理相比分別增加了9.09%、14.69%。此說明，T1 處理有效促進(jìn)棉花莖粗，且提高主莖葉片數(shù)量、果枝臺數(shù)及有效果枝臺數(shù)的增加，為棉花生長提供較大的庫源，且提高產(chǎn)量打下基礎(chǔ)。

表1 外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對棉花農(nóng)藝性狀的影響

3.2 外源物質(zhì)對棉花生物量積累分配的影響

由表2 可知，棉花吐絮期營養(yǎng)器官與生殖器官干物質(zhì)積累量、分配比及地上部總積累量大小均存在差異，其中營養(yǎng)器官積累量大小表現(xiàn)為T2＞T1＞CK，其中T1、T2 處理與CK 相比分別增加了4.83%和3.40%。營養(yǎng)器官分配比大小表現(xiàn)為CK＞T2＞T1，其中T1、T2 處理與CK 處理相比分別下降了5.89%、0.27%。棉花生殖器官干物質(zhì)積累量、分配比及地上部總積累量大小均表現(xiàn)為T1＞T2＞CK，其中T1 與CK 處理相比分別增加了16.95%、6.54%及9.82%。此說明，T1 處理有效促進(jìn)棉花營養(yǎng)器官積累和生殖器官干物質(zhì)積累及分配，從而提高棉花地上部干物質(zhì)積累量，為棉花提高產(chǎn)量打下基礎(chǔ)。

表2 外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對棉花單株干物質(zhì)積累分配影響

3.3 外源物質(zhì)對棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

由表3 可知，棉花單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、衣分、籽棉產(chǎn)量及皮棉產(chǎn)量大小均存在差異，其單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重、衣分、籽棉產(chǎn)量及皮棉產(chǎn)量大小均表現(xiàn)為T1＞T2＞CK，其中T1 處理與CK 相比分別增加了4.59%、3.28%、1.90%、8.94%及11.01%。棉花收獲株數(shù)大小無明顯差異。此說明，T1 處理有效促進(jìn)棉花單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重及衣分，從而增加棉花籽棉產(chǎn)量及皮棉產(chǎn)量。

表3 外源生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對棉花產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

4 結(jié)論

試驗(yàn)表明，噴施調(diào)環(huán)酸鈣有利于促進(jìn)棉花莖粗的生長、棉花生殖器官的發(fā)育、提高生殖器官干物質(zhì)積累，能有效平衡棉花庫源關(guān)系，從而提高棉花單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重和衣分。本試驗(yàn)中，在棉花花鈴初期噴施調(diào)環(huán)酸鈣15%可濕性粉劑2 g/666.7m2，與清水處理相比籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量分別增加了39.28 kg/666.7m2和19.57 kg/666.7m2。因此，在生產(chǎn)當(dāng)中結(jié)合打頂時間噴施調(diào)環(huán)酸鈣更有利于棉花較高產(chǎn)量的形成。