新疆阿拉爾墾區(qū)不同劑量甲哌钅翁對新陸中60 號農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的影響

吳博，王文濤，戴翠榮，蒲艷梅，藺瑞雪，盧金寶，周龍，練文明，邰紅忠

（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）

棉花是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物。新疆是我國重要的棉花生產(chǎn)基地，2022 年新疆棉花種植面積占全國棉花總種植面積的83.2%，棉花產(chǎn)量占全國棉花總產(chǎn)量的90.2%[1]。打頂是棉花生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)方法為人工打頂，但人工打頂具有耗時、費力、效率低、生產(chǎn)成本高、棉田整齊度差等弊端，難以滿足現(xiàn)代植棉業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的需求[2]，嚴(yán)重制約了棉花全程機(jī)械化、輕簡化和可持續(xù)生產(chǎn)的發(fā)展[3]。 化學(xué)打頂是利用植物生長調(diào)節(jié)劑延緩或抑制棉花頂尖的生長，控制棉花的無限生長習(xí)性，從而達(dá)到類似人工打頂?shù)恼{(diào)節(jié)營養(yǎng)生長與生殖生長的目的[4]。 許多學(xué)者對化學(xué)打頂代替人工打頂?shù)目尚行赃M(jìn)行了研究， 表明化學(xué)打頂可以大幅提高棉花打頂效率、降低植棉成本，且具有增產(chǎn)潛力[2，5-6]。

隨著化學(xué)打頂技術(shù)的應(yīng)用，出現(xiàn)了不同種類的化學(xué)打頂劑。 康正華等[7]采用6 種化學(xué)打頂劑對常規(guī)棉和雜交棉進(jìn)行試驗，表明化學(xué)打頂劑能有效替代人工打頂，并提高棉花產(chǎn)量，但是產(chǎn)量增加不顯著。 婁善偉等[8]采用以縮節(jié)胺（甲哌鎓）為主要成分的封頂劑進(jìn)行研究，表明不同用量的化學(xué)封頂劑影響棉花上部枝葉形態(tài)，使株型緊湊，蕾鈴增多，但對最后成鈴影響不大。 齊海坤等[9]利用98%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）甲哌鎓粉劑在不同植棉區(qū)對化學(xué)封頂?shù)姆€(wěn)定性和普適性進(jìn)行研究，表明甲哌鎓化學(xué)封頂劑對棉花產(chǎn)量無顯著影響， 對熟期也沒有不利影響，初步判斷應(yīng)用98%甲哌鎓粉劑對棉花進(jìn)行化學(xué)封頂?shù)姆€(wěn)定性和普適性較好。 唐紀(jì)元等[10]應(yīng)用不同劑量的增效縮節(jié)胺打頂劑， 研究其對棉花農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及纖維品質(zhì)的影響，表明化學(xué)打頂具有增產(chǎn)潛力，而高劑量增效縮節(jié)胺打頂劑具有較好的封頂效果。本研究選擇250 g·L-1甲哌鎓水劑，對比不同劑量下的打頂效果，明確甲哌鎓化學(xué)打頂劑用量對新陸中60 號農(nóng)藝、產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的影響，并探索適宜的用量范圍，為新疆阿拉爾墾區(qū)棉田科學(xué)使用化學(xué)打頂劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及供試材料

試驗于2022 年在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師12 團(tuán)21 連052 號試驗田（東經(jīng)81°22′56″，北緯40°32′7″）進(jìn)行。試驗區(qū)屬暖溫帶極端大陸性干旱荒漠氣候區(qū)，年均降水量為40.1～82.5 mm。試驗地前茬作物為棉花。 土壤中含水解性氮89.9 mg·kg-1、有效磷35.6 mg·kg-1、速效鉀163 mg·kg-1、有機(jī)質(zhì)8.98 g·kg-1。

供試棉花材料為早中熟陸地棉品種新陸中60號[11]。供試化學(xué)打頂劑為250 g·L-1甲哌钅翁水劑（商品名：向鈴轉(zhuǎn)，農(nóng)藥登記證號：PD20093490，由河南力克化工有限公司生產(chǎn)）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置7 個不同的甲哌钅翁打頂劑用量，分別為300 mL·hm-2（T1）、450 mL·hm-2（T2）、600 mL·hm-2（T3）、750 mL·hm-2（T4）、900 mL·hm-2（T5）、1 050 mL·hm-2（T6）和1 200 mL·hm-2（T7），以人工打頂（摘除一葉一心）為對照（CK），共計8 個處理。 均于7 月3 日進(jìn)行打頂。 每個處理設(shè)置3 次重復(fù)，共計24 個小區(qū)，每個小區(qū)面積為23 m2。

1.3 栽培管理措施

試驗田進(jìn)行冬、春2 次漫灌。 播前基施復(fù)合肥（N、P2O5和K2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為18%、20%和8%）825 kg·hm-2。 采用（66＋10）cm 寬窄行機(jī)采棉種植模式。 4 月16 日進(jìn)行1 穴1 粒機(jī)械播種，種植密度為21.15 萬株·hm-2。 生育期共滴水10 次，單次滴水量為320～390 m3·hm-2。 追肥采用隨水滴施，追肥總量為1 170 kg·hm-2，其中：尿素（N 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%）420 kg·hm-2、滴灌肥（N、P2O5和K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%、30%和15%）495 kg·hm-2、滴灌肥（N、P2O5和K2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8%、12%和30%）255 kg·hm-2。 化學(xué)調(diào)控、植保、脫葉催熟措施同當(dāng)?shù)貦C(jī)采棉田。

1.4 調(diào)查項目與方法

1.4.1生育時期和生育期。 調(diào)查記錄棉花的出苗期、開花期和吐絮期。 計算棉花的生育期。

1.4.2農(nóng)藝性狀。 采用定株調(diào)查方式，每個小區(qū)選擇長勢一致的連續(xù)9 株棉花，分別于7 月3 日（打頂后）調(diào)查株高、單株果枝數(shù)，9 月5 日調(diào)查株高、單株果枝數(shù)、第1 果枝高度。 并計算株高和單株果枝數(shù)的增長量，株高增長量為9 月5 日與7 月3 日株高的差值，單株果枝數(shù)增長量為9 月5 日與7 月3 日單株果枝數(shù)的差值。

1.4.3產(chǎn)量性狀。 9 月5 日，在每個小區(qū)選取6.7 m2的樣點，調(diào)查棉株數(shù)和有效鈴數(shù)。10 月15 日在每個小區(qū)分別取3 行連續(xù)棉株，根據(jù)成鈴部位分別采收上部（第7 果枝及以上）、中部（第4～6 果枝）、下部（第1～3 果枝）吐絮鈴各30 個，每個小區(qū)共計90 個棉鈴，用于計算鈴重、衣分和后續(xù)的纖維品質(zhì)檢測；每個小區(qū)量取6.7 m2樣點實收籽棉，測算籽棉單產(chǎn)。

1.4.4纖維品質(zhì)測定。 每個小區(qū)分別取皮棉樣30 g，由新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所檢驗測試中心進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測（HVI 校準(zhǔn)棉花標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)）， 測定棉纖維上半部平均長度、 斷裂比強度、馬克隆值、長度整齊度指數(shù)、成熟度、12.7 mm短纖維率，共計6 項指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用DPS7.05 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和WPS Office 2023 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計， 采用最小顯著差數(shù)法（least significant difference,LSD）進(jìn)行多重比較，其中衣分、長度整齊度指數(shù)、成熟度和12.7 mm 短纖維率均通過了正態(tài)性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對棉花生育時期和生育期的影響

從表1 可以看出，各處理的出苗期、開花期均一致，吐絮期、生育期略有不同。 與CK 相比，T1 和T2 處理的吐絮期延遲2 d，生育期延長2 d；T3～T7處理的吐絮期和生育期與CK 一致。

表1 不同處理的棉花生育時期和生育期

表2 不同處理棉花農(nóng)藝性狀的比較

2.2 不同處理對棉花農(nóng)藝性狀的影響

不同處理的9 月5 日株高、7 月3 日-9 月5日株高增長量、9 月5 日單株果枝數(shù)和7 月3 日-9 月5 日單株果枝數(shù)增長量存在顯著差異，而9 月5 日第1 果枝高度無顯著差異。 T1～T7 處理的株高均顯著高于CK；T1、T2 處理的株高最高，且顯著高于T5、T6、T7 處理；其次是T3、T4 處理，但與T1、T2、T6 和T7 處理無顯著差異。 T1 處理的7 月3 日-9 月5 日株高增長量最大，顯著大于T2～T7處理，且隨藥劑用量增加而逐漸降低。 T1 處理的9月5 日單株果枝數(shù)最多，其次為T2、T3、T5、T4 處理，均大于10，且T1、T2、T3 和T5 處理間無顯著差異；T6、T7 處理的9 月5 日單株果枝數(shù)較少，分別為9.81、9.96；CK 的9 月5 日單株果枝數(shù)最少，顯著低于T1～T7 處理。 7 月3 日-9 月5 日單株果枝增長量表現(xiàn)為T1＞T2、T4＞T3＞T5＞T6＞T7，T1 與T6、T7 處理差異顯著。 綜上，隨著劑量增加甲哌鎓化學(xué)打頂劑對棉花主莖生長的抑制作用顯著增強，同時會降低打頂后單株果枝增長量。

2.3 不同處理對棉花產(chǎn)量性狀的影響

從表3 可以看出，不同處理的收獲密度、鈴重均無顯著差異，單株結(jié)鈴數(shù)、衣分、籽棉單產(chǎn)存在顯著差異。單株結(jié)鈴數(shù)隨甲哌鎓劑量增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，其中T3 和CK 的單株結(jié)鈴數(shù)較高，顯著高于T7 處理，但與其他各處理的差異不顯著。CK 的衣分最高，顯著高于T1 和T4 處理，但與其他處理無顯著差異；T2 處理的衣分顯著高于T1，但T2～T7 處理間無顯著差異。 籽棉產(chǎn)量方面，T3、T4、T5 處理的籽棉單產(chǎn)較高，相較于CK 分別增產(chǎn)9.40%、9.50%、7.35%，其中T3、T4 處理與CK 差異顯著；T6、T7 的籽棉單產(chǎn)較低，相較于CK 分別降低6.37%、4.11%；T1、T2、T5、T6 和T7 處理的籽棉單產(chǎn)均與CK 無顯著差異。 表明，適量的甲哌鎓化學(xué)打頂劑能提高單株結(jié)鈴數(shù)和籽棉單產(chǎn)，但超過一定劑量后會產(chǎn)生抑制作用。

表3 不同處理棉花產(chǎn)量性狀的比較

2.4 不同處理對棉花纖維品質(zhì)性狀的影響

各處理的纖維上半部平均長度、成熟度、長度整齊度指數(shù)和12.7 mm 短纖維率均無顯著差異，但不同處理對纖維斷裂比強度和馬克隆值有顯著影響（表4）。 各處理的斷裂比強度均低于CK，其中T2 處理與CK 有顯著差異，其他處理與CK 的差異不顯著；CK 的馬克隆值最大， 顯著高于T4 處理，但這2 個處理與其他6 個處理均無顯著差異 （表4）。 表明，噴施甲哌鎓化學(xué)打頂劑會造成纖維斷裂比強度和馬克隆值下降。

表4 不同處理纖維品質(zhì)指標(biāo)的比較

3 討論與結(jié)論

棉花化學(xué)打頂代替人工打頂是實現(xiàn)植棉全程機(jī)械化的必然趨勢[6]。 正確使用化學(xué)打頂劑是化學(xué)打頂技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。研究表明化學(xué)打頂對棉花株高、果 枝 數(shù) 的 影 響 較 明 顯[2，4，12]，化 學(xué) 打 頂 的 棉 花 株高、主莖節(jié)數(shù)及果枝數(shù)顯著高于人工打頂[7，13]。 本研究中， 施用不同劑量的250 g·L-1甲哌鎓均能起到封頂作用，同時對新陸中60 號的株高、單株果枝數(shù)影響顯著，其中施用300、450 mL·hm-2甲哌鎓的封頂效果略差， 株高和單株果枝數(shù)的增長量較高，造成貪青晚熟，吐絮期推遲；但隨甲哌鎓用量增加，施藥后株高和單株果枝數(shù)的增長量均呈現(xiàn)下降趨勢，這與前人的研究結(jié)果[8-10，14-17]較為一致。

研究表明化學(xué)封頂劑不僅能抑制上部主莖節(jié)間伸長，有效控制棉花株高，還能縮短上部果枝，使株型更緊湊，增強棉田通風(fēng)透光性，改善棉株中下部光照環(huán)境，有利于產(chǎn)量的提高[4，8，13，18-20]。 王剛等[14]在南疆應(yīng)用棉花化學(xué)打頂劑的研究表明，適量的化學(xué)打頂劑可以增加籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量，而用量過多會導(dǎo)致產(chǎn)量降低。 唐紀(jì)元等[10]研究表明，不同用量的化學(xué)打頂劑處理的籽棉產(chǎn)量高于人工打頂，但未達(dá)到顯著水平。 本試驗條件下，600～900 mL·hm-2甲哌鎓水劑（250 g·L-1）處理下新陸中60 號籽棉單產(chǎn)較高，較人工打頂增產(chǎn)7.35%～9.50%，但隨藥劑用量的繼續(xù)增加，新陸中60 號的籽棉單產(chǎn)顯著下降。 綜上所述，施用適量的甲哌鎓化學(xué)打頂劑是具有增產(chǎn)潛力的，但是劑量過高將造成棉花減產(chǎn)。

由于2022 年6-7 月阿拉爾墾區(qū)的持續(xù)高溫天氣， 導(dǎo)致棉花營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化加快，生育進(jìn)程提前，開花期較往年早5～8 d，供試品種新陸中60 號的生育期較短， 加之甲哌鎓對主莖伸長的抑制作用依賴于溫度[21]，打頂期間甲哌鎓的控制作用較好，故本研究中采用較低用量的甲哌鎓即可實現(xiàn)封頂效果并獲得較好的產(chǎn)量表現(xiàn)。本研究中人工打頂處理下新陸中60 號單株果枝數(shù)較少， 未能有效利用花鈴期的光熱資源，籽棉單產(chǎn)較低。因此，針對這種較早熟的棉花品種，宜適當(dāng)推遲打頂。

本試驗條件下，針對新陸中60 號棉花品種，250 g·L-1甲哌鎓水劑適宜用量為600～900 mL·hm-2，最佳劑量為750 mL·hm-2。實際應(yīng)用中，化學(xué)打頂還需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐脑耘嗥贩N類型、溫度及棉株長勢等靈活掌握打頂時間和藥劑用量。若棉花品種熟性較晚、長勢較強，可適當(dāng)增加化學(xué)打頂劑用量。