S-誘抗素對(duì)新陸早61 號(hào)農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響

穆妮熱·阿卜杜艾尼，李欣欣，趙強(qiáng)，張?zhí)?，李廣維，茜仁阿依·阿迪力

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院/ 棉花教育部工程研究中心，烏魯木齊 830000）

我國(guó)棉花生產(chǎn)中存在用工多、投入大、效益低等突出問(wèn)題，限制了棉花產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著機(jī)械化水平的提高以及勞動(dòng)力的減少，全程機(jī)械化和輕簡(jiǎn)化栽培是植棉發(fā)展的必然出路?；瘜W(xué)打頂技術(shù)是通過(guò)噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑抑制頂端優(yōu)勢(shì)達(dá)到打頂?shù)哪康?，?duì)于加速棉花全程機(jī)械化進(jìn)程具有重要意義[1-4]。但化學(xué)打頂極易造成棉花葉片脫落、落花落蕾增多、結(jié)鈴數(shù)減少和鈴重下降等問(wèn)題[2，5-8]。S-誘抗素是一種具有重要生理活性的植物內(nèi)源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，不僅可以調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育，還可以增強(qiáng)植物的抗病抗逆能力，改善其品質(zhì)[9]。鄒少豐等[10]研究表明施用S- 誘抗素能夠顯著增加水稻的有效穗數(shù)和穗粒數(shù)，陳愛(ài)軍等[11]研究表明噴施S-誘抗素可以改善葡萄品質(zhì)。目前關(guān)于S- 誘抗素的研究報(bào)道多集中在水稻等作物上，在棉花中的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。本研究擬通過(guò)探究噴施不同劑量S- 誘抗素對(duì)棉花農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響，明確化學(xué)打頂后施用S- 誘抗素的合適劑量，為棉花生產(chǎn)中合理施用S- 誘抗素以提高棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020 年在新疆維吾爾自治區(qū)塔城地區(qū)沙灣縣四道河子鎮(zhèn)東三岔坪村進(jìn)行。該地屬于溫暖帶沙漠邊緣氣候區(qū)，常年日照充足，降水稀少，晝夜溫差大。試驗(yàn)點(diǎn)土壤為砂壤土，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量為9.6 g·kg－1，堿解氮含量為80 mg·kg－1，速效磷含量為9.1 mg·kg－1，速效鉀含量為228 mg·kg－1。試驗(yàn)地前茬作物為棉花。

1.2 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試藥劑為有效成分含量10%的S- 誘抗素可溶粉劑（農(nóng)藥登記證號(hào)：PD20180901，由四川龍蟒福生科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)）。供試棉花品種為新陸早61 號(hào)[12]。

試驗(yàn)采取單因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)置8個(gè)處理（表1），其中以噴施等量清水作為對(duì)照處理（CK），兌水量均為600 kg·hm－2。每個(gè)處理重復(fù)3次，共24 個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)寬6.9 m，長(zhǎng)7.0 m，小區(qū)面積48.3 m2。藥劑采用電動(dòng)噴霧器噴施。

表1 不同處理中S-誘抗素的劑量

于4 月20 日播種棉花，各處理采用1 膜6 行種植模式，行距配置為（66＋10）cm，株距為9 cm。6 月28 日（盛蕾期）進(jìn)行化學(xué)打頂，縮節(jié)胺用量為225 g·hm－2。在6 月29 日噴施1 次S-誘抗素。采用膜下滴灌技術(shù)，隨水施肥，全生育期共施肥7 次（最后1 次灌水不施肥）。全生育期施用尿素（N 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.2%）225 kg·hm－2、磷酸二銨（N、P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為18%、46%）465 kg·hm－2、螯合鉀肥（K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%）300 kg·hm－2。其他栽培管理措施同當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)棉田。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1農(nóng)藝性狀。施藥前在各小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的5 株棉花進(jìn)行標(biāo)記，分別于施藥后10 d、20 d 調(diào)查株高（子葉節(jié)到主莖頂端的高度）、單株果枝數(shù)、單株主莖葉片數(shù)和單株蕾鈴數(shù)。

1.3.2干物質(zhì)積累與分配。于盛蕾期（7 月15 日）和吐絮期（9 月6 日）在各小區(qū)選取代表性棉花9株，從子葉節(jié)剪斷，按不同器官（莖、葉、蕾花鈴）分別取樣，放入105 ℃烘箱殺青30 min，在80 ℃條件下烘干至質(zhì)量恒定后稱量，獲得不同器官的干物質(zhì)質(zhì)量。并計(jì)算不同器官中干物質(zhì)的分配比例。

1.3.3產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。吐絮期（9 月28 日）在每個(gè)小區(qū)選取6.67 m2的樣點(diǎn)，調(diào)查樣點(diǎn)內(nèi)全部棉株數(shù)量及鈴數(shù)，計(jì)算出收獲密度和單株結(jié)鈴數(shù)；并在每小區(qū)取90 個(gè)吐絮棉鈴 （上中下部果枝各30個(gè)），風(fēng)干后測(cè)定鈴重，軋花后測(cè)定衣分。根據(jù)收獲密度、單株結(jié)鈴數(shù)和鈴重計(jì)算籽棉產(chǎn)量，根據(jù)籽棉產(chǎn)量和衣分計(jì)算皮棉產(chǎn)量。

1.3.4纖維品質(zhì)。各小區(qū)均稱取15 g 以上皮棉，送至農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心 （烏魯木齊市）進(jìn)行纖維品質(zhì)測(cè)定（HVI 校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)），檢測(cè)指標(biāo)包括纖維上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂伸長(zhǎng)率和馬克隆值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

在Microsoft Excel 2021 中整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)；采用SPSS 26.0 進(jìn)行單因素方差分析（其中百分?jǐn)?shù)均通過(guò)了正態(tài)性檢驗(yàn)），用最小顯著差數(shù)法（least significant difference,LSD）進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴施不同劑量的S- 誘抗素對(duì)新陸早61 號(hào)農(nóng)藝性狀的影響

由表2 可知，噴施S- 誘抗素后10 d，各處理的株高均高于CK，其中S1～S5 處理的株高顯著高于CK，S4 處理的株高最高，較CK 增加27.93%。S2 處理的單株果枝數(shù)最多，但不同處理的單株果枝數(shù)無(wú)顯著差異。與CK 相比，S2 處理的單株主莖葉片數(shù)顯著增加10.65%，其他處理的單株主莖葉片數(shù)也有所增多，但無(wú)顯著差異。S1～S7 處理的單株蕾鈴數(shù)均多于CK，其中S7 處理的單株蕾鈴數(shù)最多，較CK 顯著增加13.89%。

表2 不同處理新陸早61 號(hào)農(nóng)藝性狀的比較

噴施S- 誘抗素后20 d，S1～S7 處理的株高均顯著高于CK，其中S6 處理的株高最高，較CK 增加26.03%。與CK 相比，噴施S-誘抗素對(duì)單株果枝數(shù)有顯著影響，S1、S6 和S7 處理的單株果枝數(shù)均顯著增多，其中S1 處理的單株果枝數(shù)最多。不同處理的單株主莖葉片數(shù)存在顯著差異，S1、S2、S4、S5和S7 處理的主莖葉片數(shù)均顯著多于CK。S3、S4 和S7 處理的單株蕾鈴數(shù)均顯著高于CK，其中S7 處理的單株蕾鈴數(shù)最多，相比CK 增加了16.92%。

2.2 不同劑量的S- 誘抗素對(duì)新陸早61 號(hào)干物質(zhì)積累與分配的影響

由表3 可知，盛蕾期，S3～S7 處理的莖稈干物質(zhì)質(zhì)量顯著高于CK，其中S4 處理的莖稈干物質(zhì)質(zhì)量最高，較CK 增加19.85%。S2～S6 處理的葉片干物質(zhì)質(zhì)量均顯著高于CK，其中S6 處理的葉片干物質(zhì)質(zhì)量最高，較CK 增加16.73%。S1～S7 處理的生殖器官（蕾花鈴）干物質(zhì)質(zhì)量均高于CK，其中S1、S2、S4、S5、S6 和S7 處理的生殖器官干物質(zhì)質(zhì)量顯著高于CK，S2 處理的生殖器官干物質(zhì)質(zhì)量最高，較CK 增加20.34%。

表3 不同處理新陸早61 號(hào)干物質(zhì)質(zhì)量及其分配的比較

吐絮期，S1、S3、S4、S6 和S7 處理的莖稈干物質(zhì)質(zhì)量顯著高于CK；S2 處理的莖稈干物質(zhì)質(zhì)量與CK 無(wú)顯著差異。S1～S6 處理的葉片干物質(zhì)質(zhì)量均顯著高于CK，其中S5 處理的葉片干物質(zhì)質(zhì)量最高，較CK 增加31.68%。S2～S7 處理的生殖器官干物質(zhì)質(zhì)量均顯著高于CK，其中S7 處理的生殖器官干物質(zhì)質(zhì)量最高，較CK 增加6.94%。

盛蕾期各處理的棉株生殖器官干物質(zhì)分配比例表現(xiàn)為S2＞S1＞S5＞S7＞CK＞S6＞S4＞S3。吐絮期各處理的生殖器官干物質(zhì)分配比例表現(xiàn)為S7＞CK＞S1＞S5＞S3＞S2＞S6＞S4。

以上結(jié)果說(shuō)明噴施高劑量的S- 誘抗素利于盛蕾期和吐絮期新陸早61 號(hào)的生殖生長(zhǎng)，提高其生殖器官的干物質(zhì)質(zhì)量和占比。

2.3 不同劑量的S- 誘抗素對(duì)新陸早61 號(hào)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表4 可知，不同處理間收獲密度無(wú)顯著差異。噴施S-誘抗素對(duì)單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重、衣分、籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響。噴施S-誘抗素后，各處理的單株結(jié)鈴數(shù)均高于CK，其中S1、S3、S4、S5、S6 和S7 處理的單株結(jié)鈴數(shù)均顯著高于CK，S7處理的單株結(jié)鈴數(shù)最多，較CK 增加13.89%。噴施S- 誘抗素后，各處理的鈴重均高于CK，其中S2～S7 處理的鈴重顯著高于CK，S7 處理的鈴重最高，較CK 增加12.74%。S1、S2、S3 和S5 處理的衣分顯著高于CK，而S6 和S7 處理的衣分顯著低于CK。S3～S7 處理的籽棉產(chǎn)量均顯著高于CK，增幅分別為12.78%、12.48%、18.03%、13.08%和28.95%。S1～S7 處理的皮棉產(chǎn)量均顯著高于CK，增幅分別為6.36%、7.45%、14.75%、12.47%、18.89%、11.60%和27.08%。

表4 不同處理新陸早61 號(hào)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的比較

2.4 不同劑量的S- 誘抗素對(duì)新陸早61 號(hào)纖維品質(zhì)的影響

由表5 可知，與CK 相比，S1～S7 處理的纖維上半部平均長(zhǎng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均顯著增加。不同處理間長(zhǎng)度整齊度指數(shù)差異不顯著。CK 處理的馬克隆值為C 級(jí)，S1～S7 處理的馬可隆值均為B 級(jí)。S7 處理的纖維上半部平均長(zhǎng)度和長(zhǎng)度整齊度指數(shù)最高，較CK 分別增加6.52%和1.61 百分點(diǎn)。S6 處理的斷裂伸長(zhǎng)率最大，較CK 增加1.98 百分點(diǎn)。

表5 不同處理新陸早61 號(hào)纖維品質(zhì)指標(biāo)的比較

3 討論與結(jié)論

噴施S- 誘抗素可以影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。萬(wàn)宣伍等[13]研究表明噴施10%S- 誘抗素可有效提高葡萄的產(chǎn)量并改善其品質(zhì)。姚晨濤等[14]研究表明噴施0.25%S- 誘抗素可以增加番茄株高，提高坐果率和產(chǎn)量，并改善番茄品質(zhì)。陳英俠等[15]研究表明噴施S- 誘抗素可明顯提高棉花產(chǎn)量，并且能增強(qiáng)其抗逆性，改善棉纖維品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)噴施10%S- 誘抗素可增加新陸早61 號(hào)的單株結(jié)鈴數(shù)和鈴重，從而提高產(chǎn)量；同時(shí)可提高纖維上半部平均長(zhǎng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，降低馬克隆值。

葉面噴施S- 誘抗素對(duì)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的促進(jìn)作用[15]。本研究中，噴施不同劑量的S-誘抗素均可促進(jìn)新陸早61 號(hào)株高的增加；噴施高劑量的S- 誘抗素利于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)化，可促進(jìn)生殖器官的干物質(zhì)積累，135 g·hm－2的10%S-誘抗素處理的新陸早61 號(hào)吐絮期的生殖器官干物質(zhì)質(zhì)量較對(duì)照增加6.94%；噴施高劑量的S- 誘抗素可顯著提高單株結(jié)鈴數(shù)和鈴重，135 g·hm－2的10%S- 誘抗素處理的新陸早61 號(hào)單株結(jié)鈴數(shù)和鈴重較對(duì)照分別增加13.89%和12.74%；噴施高劑量的S- 誘抗素可以提高籽棉產(chǎn)量，135 g·hm－2的10%S- 誘抗素處理的新陸早61 號(hào)籽棉產(chǎn)量較對(duì)照增加28.95%，且該處理的纖維品質(zhì)最好。因此，在本試驗(yàn)條件下，化學(xué)打頂后施用135 g·hm－2的10%S- 誘抗素可溶粉劑利于提高新陸早61 號(hào)的產(chǎn)量和纖維品質(zhì)。但本研究?jī)H選取了1 個(gè)棉花品種，進(jìn)行了單年單點(diǎn)試驗(yàn)。未來(lái)可進(jìn)一步研究不同環(huán)境條件下不同劑量的S- 誘抗素處理對(duì)不同棉花品種產(chǎn)量和纖維品質(zhì)等的影響。