劉濤榮,馬海英,蔣桂英*
(1.石河子大學,新疆 石河子832000;2.兵團第五師農業技術推廣站)
新疆在我國棉花生產中占據非常重要的地位。近年來,隨著科研人員的努力及科技力量的不斷發展,新疆棉花的生產力不斷提高,在棉花的播種及采收等方面均實現了機械化。然而,在棉花的打頂方面卻始終以人工為主,嚴重制約著新疆棉花全程機械化模式的發展。因此,利用棉花打頂劑處理棉花頂尖,抑制棉花頂端生長,達到封頂效果,具有良好的應用前景和重要的現實意義。
化學打頂與人工打頂相比,不會造成棉花頂尖組織的人為損傷,同時還能控制棉花的無限生長,從而達到調節棉花的生殖與營養生長的合理分配,促進棉花盡早開花結實[1]。張允昔[2]等研究了化學藥劑打頂對棉花生長發育及產量的影響,總結出棉花后期噴施適宜濃度的化學打頂劑,可以降低棉花的株高,減少無效果枝數,培育合理的緊湊株型,起到類似人工打頂的效果,建議大面積推廣示范。楊成勛[3]等選用氟節胺化學打頂劑,研究田間噴施化學打頂劑對棉株群體冠層結構變化、光合生理指標變化及其產量的影響,得出棉花化學打頂技術具有培育合理株型、調節棉花冠層結構及提高產量的重要作用,并制定了科學的技術規程。

表1 不同打頂方式的棉花主要農藝性狀
近幾年,有關棉花打頂劑的研究逐漸增多,試驗示范面積不斷增加。打頂是棉花栽培過程中促進其提質增效的一項重要技術環節,但在本研究區應用化學打頂劑替代人工打頂的研究卻較少,本研究區有迫切的化學打頂劑技術需求。因此,開展噴施氟節胺替代人工打頂的試驗研究,可為本研究區棉花化學打頂劑的使用和推廣提供理論依據。
試驗于2017年在兵團第五師八十一團進行。土壤為灌耕灰漠土,有機質含量15.7%,全氮1.1g/kg,堿解氮63.5 g/kg,速效磷(P2O5)50.3 g/kg,有效鉀(K2O)174 g/kg。采用1膜6行種植模式,株行距配置為66 cm+10 cm,小區面積23 m2。生育期內共除草4次,水肥管理同一般大田。
試驗用化學整枝劑由浙江禾田福可生產,主要成分為氟節胺;試驗供試棉花品種為第五師棉花主栽品種新陸早42號。
試驗設置以不打頂為對照,化學打頂處理第1次噴施氟節胺80g/667m2,第2次噴施120g/667m2。化學第1次封頂時間與人工打頂時間一致,為7月5日。試驗隨機區組排列,重復3次。
打頂后第3天開始,在每個處理選擇3個點,每個點選擇長勢均勻具有代表性的植株10株,內外行各5株,利用皮尺定點定株每隔7d調查不同打頂方式下棉花株高、上部(第7果枝及以上)節間長度、主莖節數、第7節以上果枝長度、果枝始節高度等指標。
在棉花吐絮期,每個小區隨機選取20株做為調查樣本,根據棉花的生長特性,棉株縱向分為下部(包括1~3果枝)、中部(包括4~6果枝)和上部(包括7果枝及以上)。然后,調查和記錄各棉株不同部位果枝的有效鈴數,以及統計外圍鈴數和內圍鈴數。
收獲期對棉花各打頂處理進行測產,產量性狀通過田間測產和實際采收稱重相結合的調查方式進行。具體的測產方法為:收獲期,各個處理小區隨機選取棉花10株,通過考察不同果枝單鈴重,然后計算不同處理的單鈴重;每處理隨機選取3個面積為70 m2左右的小區,進行株數和鈴數的考察,推算出單株結鈴數和單位面積總鈴數;棉花產量以實收為準。
利用Microsoft Excel 2003進行數據整理,利用SPSS 19.0統計軟件進行數據統計和方差分析。
由表1可知,化學打頂棉花株高顯著高于人工打頂,但顯著低于不打頂處理(P<0.05)。最終株高表現為不打頂>化學打頂>人工打頂。化學打頂較人工打頂棉花株高高了4.9%,較不打頂低了5.4%。
主莖節間平均長度的變化能反應棉花生長狀況,節間較短,棉株生長健壯,而徒長的棉株節間較長,產量相對較低[4]。由表1可知,化學打頂棉花的主莖平均節間長度與人工打頂差異不顯著,但打頂處理后卻顯著低于不打頂處理(P<0.05)。打頂后顯著降低了棉株的主莖節數,且化學打頂顯著高于人工打頂(P<0.05)。
化學打頂棉株的果枝數平均為14.63個,較人工打頂大幅度增加,增幅為59.9%,打頂處理顯著低于不打頂處理(P<0.05)。果枝始節高和人工打頂棉花相比無顯著性差異,達到了機采棉機械采收對棉花果枝始節高在20 cm左右的要求(見表1)。
由表2可知,化學打頂后植株上、中、下3個部位果枝長度均低于人工和不打頂處理,且差異顯著(P<0.05),上部果枝長度除外。其中上部果枝長度僅為2.12 cm,而人工打頂和不打頂處理的下部和中部果枝長度差異不顯著。說明化學打頂處理有使棉株果枝長度縮短的趨勢。

表2 不同打頂方式棉花植株的上、中、下部位果枝長度cm
棉株縱向可分為下部、中部和上部,橫向分布分為內圍和外圍。就縱向分布而言,化學打頂處理的中部和上部鈴數最多,但是3種打頂方式下棉鈴縱向空間分布無顯著性差異 (P<0.05)。就橫向分布而言,化學打頂的內圍鈴數和外圍鈴數多于人工打頂和不打頂處理,但差異不顯著(P<0.05),見表3。

表3 不同打頂方式棉花棉鈴空間分布
由表4可知,打頂顯著提高了棉花的單株結鈴數、鈴重及皮棉產量,且化學打頂處理下棉花的鈴重顯著高于其它處理(P<0.05),較人工打頂處理提高了2.0%。化學打頂處理棉花的籽棉產量顯著高于其它2個處理,分別較人工打頂和不打頂處理提高了5.1%和6.4%。衣分則顯著低于其余2個處理(P<0.05)。

表4 不同打頂方式的棉花主要農藝性狀
本試驗研究結果表明,噴施氟節胺化學打頂處理棉株株高顯著高于人工打頂,這與趙強[5]等人的研究一致。化學打頂處理的主莖節數和果枝數都有所增加,這是因為噴施化學打頂劑后保留了頂芽,因而與人工打頂相比其主莖節數和果枝數增加,這也進一步證實了棉花具有無限生長的特性。化學打頂后棉株的果枝長度減小,橫向生長降低,整體棉株更為緊湊,在目前棉花的高密度栽培中,整體的通風透光性得到改善,減少病蟲害的發生,從而有效降低蕾鈴的脫落、霉爛,為棉花高產奠定了基礎。同時,化學打頂處理可有效的抑制棉花的頂端優勢,封頂效果良好,這與朱曉平[6]等的研究結果相同。
本研究通過分析棉花產量及構成因素后發現,化學打頂對籽棉產量有顯著影響,而對皮棉產量影響不顯著,這和劉進新[7]等的研究結果一致,和趙強[5]等的研究結果不完全一致,導致意見分歧的原因可能是由于供試棉花品種不同,化學打頂劑的使用濃度和時間不同,當地棉花立地條件也不同。但是值得肯定的是,化學打頂劑做為新疆棉花生產中的一項新的栽培技術,對早日實現棉花全程機械化生產具有重要的意義,在明確其效果的同時,還需要進一步完善其使用技術和作用機理,爭取早日為新疆棉花的發展提供科學技術支撐。
[1]劉學.新疆兵團棉花化學打頂整枝技術研究現狀及展望[J].種子科學與管理,2013,34(5):65-67.
[2]張允昔,李永旗,崔愛花,等.棉花后期噴化學藥劑打頂對其生長及產量影響[J].棉花科學,2015,37(2):18-23.
[3]楊成勛,張旺鋒,徐守振,等.噴施化學打頂劑對棉花冠層結構及群體光合生產的影響[J].中國農業科學,2016,49(9):1672-1684.
[4]董春玲,羅宏海,張亞黎,等.噴施氟節胺對棉花農藝性狀的影響及化學打頂效應研究[J].新疆農業科學,2013,50(11):1985-1990.
[5]趙強,周春江,張巨松,等.化學打頂對南疆棉花農藝和經濟性狀的影響[J].棉花學報,2011,23(4):329-333.
[6]朱曉平,鄭新疆,葉武威,等.化學打頂劑對陸地棉生長發育的影響[J].安徽農業科學,2013,41(29):11624-11625.
[7]劉進新,劉海蓉.分期打頂對不同密度棉花產量影響初探[J].新疆氣象,2005(4):25.