中圖分類號 S562 文獻標識碼A文章編號 0517-6611(2025)12-0029-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.12.008開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Experimental Demonstration Effect of Cotton Shaping and Topping Technology in Xinjiang
KONG Xin,LUZheng,LIYouzhongetal(1.BiotechologyResearchInstitute,XinjangAcademyofAgriculturalandRtio ScienceSalUsi Academy of Agricultural and Reclamation Science,Shihezi,Xinjiang 832000)
AbstractChemicalregulatioiskeytechnalmeasureandancessrytechnolgyintecurrentcotonculivationtechologstefor cotonculiigatioalcalooloothssofotetielpreedd qualityfcotoeeicalotrololoofotooingdtoppngasitroducedndteifueneofcallo cotonplanttpbllbollhtdalitexplodyulixpeentsdmosraiosfoanasdot toncemicalcotolholsytemasiovatedougheaplicationectevaluatioiotonrodction,itsenroedtat this technology system is one of the effective ways to increase cotton production in Xinjiang.
Key wordsCotton;Moulding agent;Topping agent
新疆是我國最大的棉花產(chǎn)區(qū),新疆棉花生產(chǎn)過程中的耕、種、管、收等環(huán)節(jié)的機械化水平達 93% 以上。隨著技術進步和機械化程度提高,人員管理面積大幅提升,棉花生產(chǎn)中人工打頂?shù)挠霉ぞo缺和工價上漲的矛盾日益凸顯,采用棉花化學打頂代替代人工打頂已成趨勢。早在二十世紀八九十年代,棉花種植就開始采用化學調(diào)控技術,新疆典型的“矮、密、早”植棉模式,幾乎都是通過化學調(diào)控來實現(xiàn)的。從矮壯素到甲哌鎓(縮節(jié)胺)的大范圍使用,奠定了“矮、密、早”化學調(diào)控技術體系。新疆棉花化學打頂在2010年后開始流行,早期使用的打頂劑主要成分為縮節(jié)胺,代表有“金棉”打頂劑。因不同棉花品種對縮節(jié)胺敏感度不同,難以大面積推廣。2013年,以氟結胺為主要成分的化學打頂劑研發(fā)成功,氟節(jié)胺打頂劑是一種新型高效抑芽劑,具有低毒高效的優(yōu)點。氟節(jié)胺復配除草劑,在實際使用過程中,基本能夠與人工打頂效果一致,且棉花產(chǎn)量與人工打頂持平,但若使用不當,產(chǎn)量則會下降。后期經(jīng)過優(yōu)化,演變出以氟節(jié)胺為主的復合型產(chǎn)品,這類產(chǎn)品使用技術性要求比較高。近幾年化學打頂劑種類逐漸增多,但在北疆棉花產(chǎn)區(qū)使用化學打頂?shù)拿娣e占比基本維持在50% ,難有更大的突破。
隨著機采棉時代的到來,“矮、密、早\"技術體系受到了挑戰(zhàn),過矮的棉株會使機采浪費較大,過高的棉株密度會造成郁閉、倒伏、減產(chǎn)、品質變差。如何協(xié)調(diào)棉花高度、密度、產(chǎn)量、品質等關鍵指標,是滴灌機采棉種植技術的研究要點。適度增加株高、降低種植密度、促早壯單株、精準化學調(diào)控、塑造合理株型結構是棉花進一步增加產(chǎn)量,提高品質的必然要求[1]。新疆棉花塑型概念于2013年首次提出,之后經(jīng)過新疆農(nóng)墾科學院連續(xù)2年試驗示范后,于2018年在北疆棉花生產(chǎn)中進行應用,2020年之后又引入南疆進行試驗示范。新疆棉花塑型技術早期采用人工塑型技術,即“脫褲腿”[2],通過人工將棉花下部油條枝摘除,后采用“矮、密、早\"技術體系。通過增加密度和噴施縮節(jié)胺可以達到一定的塑型作用[3]。然而縮節(jié)胺塑型的效果并不理想,雖然棉株高度有所降低,但棉花果枝橫向距離很難控制,油條枝也容易徒長,與理想株型差距較大。近年來,棉花塑型技術作為一項高效、節(jié)約成本的化控技術,引起了新疆地方和建設兵團植棉團場的高度重視。
塑型技術具有調(diào)控棉花合理株型,改善棉花的通風透光性的作用。“塑型 + 打頂\"技術組合,具有提高化學打頂成功率,提高棉花單產(chǎn)和品質等優(yōu)點。新型棉花塑型技術,可以有效控制油條枝徒長,使中上部果枝橫向距離變短,棉株呈現(xiàn)理想的正塔型株型。該試驗所用的棉花“促花王”塑型、打頂劑,屬于生物類藥劑,能有效抑制棉花中上部側枝和頂部營養(yǎng)生長優(yōu)勢,控制棉花的無限生長習性,降低棉花果枝長度、使葉缺加深、單片葉面積減小。該塑型、打頂劑能夠避免棉花生長后期棉田郁閉而造成棉花早衰、底部棉鈴霉變,從而增強棉田通透性,利于棉鈴的生長發(fā)育,該試驗旨在為棉農(nóng)增產(chǎn)增收提供有力的技術支撐[4]
1材料與方法
1.1試驗處理“促花王\"塑型劑和“促花王\"打頂劑由陜西渭南高新區(qū)科技有限公司提供。經(jīng)武漢市邁維有限公司進行檢測,2種藥劑主要成分是吲哚-3-乙酸(IAA)、吲哚-3-乙酸甲脂(MEIAA)吲哚-3-丁酸(IBA)、吲哚-3-甲醛(ICA)、異戊烯腺嘌呤(ED)、反式玉米素(TZ)、順式玉米素(CZ)、二氫玉米素(DZ)、脫落酸(ABA)。2種藥劑的色譜檢測結果高度相似,推測有效含量不同。按照生產(chǎn)廠家說明,結合當?shù)亟?jīng)驗,施藥進行塑型打頂?shù)募夹g規(guī)程見表1。對照為人工打頂。
1.2試驗和示范地點試驗地點分別為新疆農(nóng)墾科學院試驗場三輪10號地(1號)1號試驗地(2號)、133團(3號)、芳草湖農(nóng)場(4號)、143團(5號)135團(6號)、145團6分場2連(7號)。
種植條件:各試驗點內(nèi)處理與人工打頂種植棉花品種統(tǒng)一(各試驗點之間根據(jù)不同地理條件選擇不同品種)。
栽培模式:均為1膜6行,行距為 66cm+10cm 或 63cm+ 13cm 模式。各試驗點地塊水肥管理、病蟲害防治水平一致。
另外,研究組還在130團、49團、42團、44團、45團、49團、53團、且末縣等地進行了示范,示范面積超千頃。
1.3試驗調(diào)查方法
1.3.1棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查。第3次塑型后15d,在各試驗點調(diào)查各處理和人工打頂棉田,在棉田中部區(qū)域(避免邊際效應)隨機選取3個點,在各點分別選有代表性的健康植株10株(內(nèi)外行各5株),調(diào)查棉株的株高(子葉節(jié)到主莖頂端的長度)果枝臺數(shù)、單株結鈴數(shù)、果枝長度、棉葉情況(分別對倒2、倒4和倒6臺果枝的功能葉片進行測定其葉缺深、大小、形狀)。
1.3.2棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查??乖缢ジ鶕?jù)田間棉花長勢情況而定,具體定級標準為:
+: 80% 葉片泛綠,有 10% 棉葉出現(xiàn)枯黃;
++.80% 葉片泛綠,有 5%-10% 棉葉出現(xiàn)枯黃;
+++.90% 葉片泛綠,有 5% 以下棉葉出現(xiàn)枯黃。
1.3.3棉花產(chǎn)量及品質調(diào)查。各處理分別收獲30個正常吐絮鈴進行室內(nèi)考種,其中下部1\~3果枝10個鈴,中部4\~6果枝10鈴,上部7以上果枝10鈴,測定衣分(30鈴皮棉重/30鈴籽棉重)、單鈴重。檢測各試驗點棉花絨長。
13.4數(shù)據(jù)分析方法。試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用SPSS22.0軟件分析。
2 結果與分析
2.1塑型打頂對棉花農(nóng)藝性狀的影響 表2為各試驗點棉
花農(nóng)藝性狀調(diào)查結果。大部分試驗點使用塑型打頂技術后株高較人工打頂增高,其中最為顯著的為1號( 與7號( 73.20cm )試驗點。塑型打頂與人工打頂相比,各試驗點始節(jié)高相差不大。在果枝數(shù)上,塑型打頂果枝數(shù)較人工打頂數(shù)量均有所增加,其中6號試驗點(12.53臺)果枝數(shù)最多。單株鈴數(shù)方面,除2、5號試驗點外,其余試驗點塑型打頂均較人工打頂有所增多。使用塑型打頂技術的棉株葉片總數(shù)較人工打頂增多,其中2號(28.60片)4號(28.97片)試驗點表現(xiàn)較為突出。結果表明,塑型打頂技術在抑制棉花頂端優(yōu)勢的同時,能夠持續(xù)將營養(yǎng)生長向生殖生長安全轉化,對棉花長勢具有一定的促進作用。
2.2使用塑型打頂技術對棉花株型效果的影響表3為塑型打頂技術對棉花塑型效果影響結果。除7號試驗點的倒4果枝外,其余試驗點塑型打頂技術的棉花果枝長度(倒2、倒4果枝)均比人工打頂果枝短,說明塑型打頂技術在一定程度上可縮短果枝長度,降低棉株橫向所占用空間,有利于棉田內(nèi)部通風透氣。
在各試驗點,塑型打頂技術的倒2與倒4臺果枝功能葉面積普遍較人工打頂葉面積小,如1號與2號試驗點,人工打頂?shù)牡?臺果枝功能葉面積分別為 172.23,158.99cm2 ,噴施塑型、打頂劑后的葉面積為 158.40,100.88cm2 。而倒6臺果枝功能葉面積表現(xiàn)不一,2號與6號試驗點表現(xiàn)出相反的現(xiàn)象,在棉田實際生產(chǎn)中,倒6臺果枝功能葉處于棉株下部,在棉花生長后期,其功能發(fā)揮主要取決于中上部葉片的通氣透光良好,因此,噴施塑型、打頂劑后,倒2與倒4臺果枝功能葉面積變小有利于整株棉花后期營養(yǎng)的維持,塑型打頂技術對棉株的塑型具有一定的促進作用[5]。
使用塑型打頂技術的葉缺深較人工打頂深,其中試驗點1、3、5在倒2、倒4與倒6果枝功能葉葉缺深影響方面均有差異??傮w上,同一品種棉花在使用塑型打頂后葉片出現(xiàn)不同程度缺深,有助于縮小棉株葉片面積占用的環(huán)境空間,進而提高棉田光照透射、通氣能力和棉花的光合效率,養(yǎng)分利用率,最終取得一定的增產(chǎn)作用。
2.3塑型打頂技術對棉花產(chǎn)量及品質的影響表4為2種打頂方式對棉花產(chǎn)量及品質的影響結果。在多數(shù)試驗點,使用塑型打頂技術后,單鈴重均有所增加說明噴施塑型打頂劑大多數(shù)有利于棉花增產(chǎn)。衣分方面,僅4、6號試驗點塑型打頂后略有降低,整體上塑型打頂技術有利于提高棉花效益,增加棉農(nóng)收入。從表中可以看出,塑型打頂后,大多試驗點棉花絨長在 31mm 及以上,而人工打頂?shù)拿藁ńq長則在30mm 左右,說明塑型打頂技術有利于增加棉花絨長,對棉花品質起到一定提高作用[6]。
2.4技術示范效果2019年,在130團王國民家庭農(nóng)場,采用前期塑型后期藥物打頂?shù)燃夹g,現(xiàn)場實地采收,折算產(chǎn)量達 9405kg/hm2 。2020年在49團17連,前期在棉株長到55cm 時進行2次塑型,后進行人工打頂,測產(chǎn)達7875kg/hm2 ,實際收獲 7725kg/hm2 。2020年,42團王國民家庭農(nóng)場采用前期塑型后期藥物打頂?shù)燃夹g,在沙土地上產(chǎn)量也實現(xiàn) 8 655kg/hm2 。2022年在44團16連張西田的4hm2 地里進行高產(chǎn)創(chuàng)建,土地鹽堿度中等,采用干播濕出(滴水出苗)耕作模式,棉花品種是三師農(nóng)發(fā)中心自育“新陸中61號”。 70% 出苗時進行2次縮節(jié)胺輕量化學調(diào)控,并施用防治薊馬農(nóng)藥。苗期4\~6片真葉時進行1次輕量縮節(jié)胺化學調(diào)控。在棉花 60cm 連續(xù)經(jīng)行3次塑型打頂塑形技術的調(diào)控,間隔 7~8d 。在苗期和盛花期補充鋅肥和鉬肥。人工打頂后間隔一周,再次進行 2g 塑形劑調(diào)控。2022年10月6日委托三師技術推廣站、農(nóng)業(yè)局、農(nóng)科所、農(nóng)發(fā)中心、44團5位農(nóng)業(yè)專家進行現(xiàn)場驗收,4個樣點平均收獲棉花21.0萬株 ?hm2 、單株結鈴7.04個、收獲鈴數(shù)148萬個gt; ?hm2 ,平均單鈴質量 5.67g ,平均產(chǎn)量達 8389kg/hm2。
2023年在44團16連、44團原種連、53團劉建華、53團林云、49團17連、45團、42團1連、42團5連,共計8個棉花示范點,均采用棉花塑型技術 + 人工打頂,經(jīng)測產(chǎn)結合實收,產(chǎn)量在 7200~8550kg/hm2 ,進一步說明該項技術經(jīng)過集成后,保持了一個較高的產(chǎn)量水平。
3討論
該試驗旨在探究“塑型與打頂\"對棉花生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質的影響。研究表明塑型和打頂技術既可以組合使用,也可以分開使用。在南疆示范時,大多數(shù)種植戶不能接受藥物打頂,于是采用塑型加人工打頂,也取得了很好的效果[8]在北疆近半數(shù)種植戶可以接受藥物打頂,于是采用前期塑型后期藥物打頂方案。目前市場上打頂技術有多種,包括1次打頂、2次打頂和3次打頂。在選擇好打頂劑后,建議前期開展2\~3次塑型,降低營養(yǎng)生長,并使棉株快速轉向生殖生長,再進行藥物打頂,成功概率增大很多。避免為保成功率,肆意加大藥量,導致棉花受損,產(chǎn)量下降。
塑型、打頂劑不能完全取代縮節(jié)胺,塑型技術對棉花中上部果枝橫向調(diào)節(jié)較為顯著,縮節(jié)胺對棉花縱向調(diào)節(jié)比較明顯。在使用過程中,加強2項技術的配合使用,可以取得較好的效果。化學調(diào)控遵循“控旺不控弱”的原則。對于鹽堿地脅迫較重的地塊、前期肥水失調(diào)棉株長勢較弱棉田、受自然災害危害的棉田等要慎重使用。使用棉花塑型打頂技術棉田,棉花中上部橫向縮短,通過降低棉花密度,促進生育進程,增加棉花果枝臺數(shù),棉花可以適度提高到 90~100cm 高度,強化中下部成鈴,為“矮、密、早\"技術體系提供新的技術模式。
4結論
塑型打頂技術對棉花長勢有一定的促進作用,可以有效促進棉花提早開花結鈴,生產(chǎn)中可以多留1\~2臺果枝數(shù),可增加棉花株高與果枝臺數(shù),單株棉花葉片總數(shù)也有所增加,相對于人工打頂,有較好的抗早衰作用。而在始節(jié)高與單株鈴數(shù),二者無較顯著差異。該技術對棉株具有塑形作用,可以使果枝長度縮短,葉缺深加深,功能葉面積減小,棉株橫向距離變短,有利于棉花通風透光,可以有效提高中部、中下部結鈴,直接提高棉花產(chǎn)量及質量。該技術對提高棉花產(chǎn)量與品質也有良好效果,使用塑打頂技術后,平均單齡重有所增加,絨長也有顯著提高的現(xiàn)象。
根據(jù)以上研究結論,結合南疆推廣“干播濕出”種植模式,棉花化學塑型打頂?shù)募夹g要點是可以較好保持“干播濕出”早發(fā)旺長的優(yōu)勢,在棉花生長發(fā)育到 50~55cm ,棉花大約有4臺果枝時,根據(jù)棉花長勢采用噴施塑型劑,長勢較旺棉花噴施 0.7g ,長勢較緩噴施劑量可以降低,保持在 0.3~ 0.5g ,噴施塑型劑的同時可以加入葉面肥或縮節(jié)胺,不影響使用效果[9]。棉花長勢緩慢,受鹽堿、藥害、土地瘠薄影響長勢較差時,不宜使用。推薦使用3次,時間間隔6\~8d,第2次藥量加大到 1g ,第3次間隔與第2次相同,打頂前后都可以使用,使用藥量 1.3~2.0g ,可以添加葉面肥和縮節(jié)胺等。在實際使用過程中,噴施2次效果也比較顯著。
塑型技術也可以和人工打頂相結合,從示范效果看,能夠起到增產(chǎn)作用。塑型技術也可以和化學打頂技術相結合,棉花經(jīng)過塑型后,營養(yǎng)生長受到抑制,此時在經(jīng)行化學打頂,成功率大幅度增加[10]。在使用“促花王\"進行塑型和免人工打頂時,因藥劑的獨特性,需要施用3次,每次用量 4g ,北疆選擇時間為7月1—5日,每7\~8d進行一次;南疆選擇7月5—15日,每7\~8d進行一次。值得注意的是,進行1次打頂后,棉花表現(xiàn)緩慢生長屬于正?,F(xiàn)象。3次噴施后,藥劑在棉株里積累,最后棉株被封頂,達到打頂?shù)哪康摹H绻拗瓯憩F(xiàn)過旺,可以在噴施打頂劑中添加縮節(jié)胺共同處置,用量是單獨使用縮節(jié)胺的 1/3~1/2 。
“促花王”塑型、打頂劑屬于生物農(nóng)藥,無毒副作用,使用安全高效,對不同棉花品種無特異性,符合棉花當下的發(fā)展方向。對于其作用機理需要進一步進行研究與完善。
參考文獻
[1]何慶雨,張巨松,代建敏,等.延遲化控對干旱復水后棉花株型塑造及產(chǎn)量構成的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學,2022,59(1):11-19.
[2]魏學文,王桂峰,王琰,等.黃河三角洲植棉區(qū)棉花整枝與化控技術研究[J].棉花科學,2018,40(4):18-22.
[3]顏為,李芳軍,徐東永,等.行距與氮肥或甲哌鎓化控對棉花冠層結構、
[4]馬輝,戴路,田立文,等.阿克蘇地區(qū)打頂時間和化控量及葉面噴硼量對棉花產(chǎn)量的影響[J].棉花科學,2018,40(2):29-33.
[5]李瑞春,金路路,李憬霖,等.棉花化控調(diào)節(jié)劑‘棉太金'與‘全精控’作用效果比較研究[J].中國農(nóng)學通報,2016,32(33):102-108.
[6]劉燕,原保忠,張獻龍,等.整枝與化控對棉花產(chǎn)量和品質的影響[J].中國棉花,2012,39(11):10-12.
[7]高金權,王景懷,王瑞卿,等.化控時期對棉花成鈴結構和產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2012,40(28):13753-13754,13812.
[8]趙強,張巨松,田曉莉,等.南疆棉花種子包衣緩釋縮節(jié)胺化控技術的初步研究[J].新疆農(nóng)業(yè)科學,2010,47(1):25-30.
[9]田笑明.新疆棉作理論與現(xiàn)代植棉技術[M].北京:科學出版社,2016
[10]懷春計.植物免疫科學研究與實踐[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社,2024.