外施赤霉素對棉花蕾鈴的生長促進作用研究

錢江偉 周海平

摘? ? 要：針對棉花蕾鈴脫落影響棉花產量問題，研究外施赤霉素對棉花蕾鈴的生長促進作用。從外施赤霉素的濃度、自然環境水土因素、光照因素等角度出發，以試驗實測值的方式探究赤霉素對棉花蕾鈴的生長促進作用。研究結果表明，外施氮肥3次各20%水平，同時加施3次20 g/（hm2·L）的赤霉素，棉花產量為540 kg/hm2時，棉花蕾鈴脫落率最低。在蕾期，外施赤霉素濃度越高，棉花蕾鈴脫落率越低。

關鍵詞：赤霉素;棉花蕾鈴;農作物生長

文章編號：1005-2690（2021）21-0007-02? ? ? ?中國圖書分類號：S562? ? ? ?文獻標志碼：B

赤霉素作為一種重要的植物生長素，能夠促進植株生長，刺激果實生長。棉花是我國重要的經濟作物之一，生產質量水平直接關系到我國農業經濟的發展[1]。棉花蕾鈴留存是影響產量的重要因素之一，蕾鈴脫落的一般規律如下。第一，鈴比蕾更容易脫落。第二，大蕾比小蕾脫落少。第三，開花前后的脫落量呈正向關系。第四，棉花進入盛花期后蕾鈴達到脫落高峰，但這種情況不會一直持續，以后會減少。第五，通常情況下，生長在植株下半部分并且靠近主干的蕾鈴脫落數量比較少，生長在植株上半部分并且距離主干較遠的蕾鈴脫落較多[2]。蕾的脫落，一般在蕾出現后10～20 d;鈴的脫落，大多數在開花后的2～8 d出現，在第7天左右是鈴脫落的高發期。為了研究赤霉素對棉花蕾鈴的生長促進作用，開展本次試驗。

1? ?試驗準備

1.1? ?試驗地和材料

試驗設在某地學院試驗基地，位于我國西部邊疆。試驗田基本理化性質如表1所示。

試驗區是溫帶大陸性氣候，全年干旱少雨，屬于典型的需要借助外力促進農作物生長的農業區。當地陽光充足，植物所需的熱能非常豐富;年均氣溫12.6 ℃，1月是全年最冷月份，平均氣溫-8.2 ℃，7月是全年最熱月份，平均氣溫28.7 ℃;年平均降水量72.5 mm，年平均蒸發量2 283.4 mm;一年總日照時長為2 464 h;≥10 ℃累計溫度高達4 000 ℃，無霜期近200 d。

1.2? ?觀測技術

在試驗田選定觀察的植株。首先記錄作物生長參數，每隔一段時間記錄關鍵生育期，即播種、發芽、現蕾、盛鈴、初絮、盛絮等具體時期，以及棉花植株的高度、果枝數量、每枝上的蕾鈴數量、脫落的數量和每個枝最終成鈴的數量。其次要進行觀察對象養分吸收測評試驗準備，需要在生長期間進行數值記錄和統計分析，按生育期節點取樣，還需要在初花期、花鈴前期、花鈴盛期此類狀態變化節點取樣。每次外施處理取10株棉花植株，邊行、中行各5株，將其分解，取樣在保持新鮮的狀態下進行60 ℃恒溫處理，烘干之后稱重定量，接著磨碎，用40 mm不銹鋼篩過篩用作養分測定的樣品。最后進行產量測評，于8月中下旬測產。單產量=鈴數×單鈴重×100。在公式的輔助下還要測量3次試驗地中的棉花產量。

2? ?試驗過程

2.1? ?試驗設計

對樣本設計兩個外施赤霉素濃度水平、4種正常施肥水平。實時監測赤霉素在處理棉花各個生長期的蕾鈴脫落的作用，記錄脫落率，確定試驗地區的外施赤霉素制度。根據以往棉花各生長時期吸收肥料的特點，結合棉花生育期的蕾鈴脫落率變化情況，初步調整研究水肥中氮元素的用量，以此提出施肥量的有效建議。

試驗采取隨機組合方法，以植株為一個小區，重復組合6次。選取試驗地中的24株棉花作為外施赤霉素的試驗植株，設定兩種不同濃度的試劑并另外設定一組清水處理作為試驗對照組，兩種濃度下的赤霉素處理植株分別選取4組。選取兩種赤霉素濃度中的各個生長期的棉花植株各兩組對比果實不同發育期對赤霉素的反應。選取30個長勢一致并且沒有病蟲害的蕾鈴枝，其中20個用于基本對照組。余下10個用于測定蕾

鈴的不同發育期光和特性的處理，并從其中選取5枝測定赤霉素處理機制。不同生長期的棉花對土壤相對含水量的要求不同，試驗過程中要把握好這些已知變量[3]。苗期的相對含水量為56%～71%，蕾期為61%～71%，花鈴期為71%～81%，吐絮期為51%～71%。根據試驗地區的氣象特征、土壤特征，制定試驗區外施赤霉素制度表，外施赤霉素分為兩種水平。根據農科院育種基地高產棉田的棉花施肥規律、生產中高產外施比重、基本肥料攝入量并結合當地的土壤性質，制定施氮用量及追施比例，施氮方法設為4個水平，具體操作見表2。

基礎肥料在播種之前鋤地時撒施，第一次和第二次外施之間間隔24 d，第二次和第三次間隔17 d即可。第一次外施在棉花蕾期第一次施肥之前，簡稱為蕾期肥。第二次外施是在棉花花鈴前期施用。第三次的外施稱為花鈴后期肥，是在花鈴期的后期進行外施處理。

外施赤霉素方式為葉面噴霧，3次外施赤霉素與外施氮肥同時進行，處理外施赤霉濃度分兩組，次數相同，外施赤霉素量分別為30 g/（hm2·L）、60 g/（hm2·L）。

2.2? ?調查方法

棉花蕾鈴脫落的統計方法：每個區域選擇20株具有代表性的植株。從6月3日發現蕾生長開始調查，從子葉節逐個數出一枝上蕾的數目，每隔10 d記錄1次。到8月中上旬吐絮期停止統計。調查時間按此規律推進，6月3日—8月10日，每隔10 d進行數據統計。在7月上旬，棉花蕾鈴進入脫落高發期，根據棉花現有的生長規律進程，蕾鈴在1～4觀察節點的脫落是蕾期蕾鈴脫落，5～6觀察節點的脫落定為花鈴前期蕾鈴脫落，6～7觀察節點的脫落為花鈴盛期的蕾鈴脫落，7～8觀察節點的脫落是花鈴后期的蕾鈴脫落。

3? ?結論

在基本肥料是60%的基礎上，3次外施處理發現棉花產量和棉花植株的蕾鈴脫落相關。在基肥為40%，外施赤霉素兩種處理中，棉花產量和蕾鈴脫落的關系呈正相關，具體數據如圖1。

棉花皮棉產量與總蕾鈴脫落率的關系見下式。

H=0.001 2J 2-0.414 4J+37.55? （R2=0.922 1）? ? ?（1）

式中：H為棉花總的蕾鈴脫落率;J為棉花產量。

對上式求偏導，H可取最小值53.37%。數據顯示，當定量條件基肥為40%時，外施3次濃度20 g/（hm2·L）的赤霉素進行棉花蕾鈴處理，棉花產量為540 kg/hm2時，棉鈴的脫落率達到最低，為53%。

分析數據發現，蕾期外施赤霉素的濃度越高，蕾鈴的脫落數量越少?；ㄢ徢捌诤突ㄢ徥⑵?，中等及以上的赤霉素濃度更有利于蕾鈴的牢固度，有利于棉花坐果?；ㄢ徍笃冢邼舛鹊某嗝顾卮碳ぶ仓甓紊L出蕾鈴，但二次生長的蕾鈴脫落率很高，所以花鈴后期低中濃度的赤霉素有利于原有蕾鈴坐實。

4? ?結束語

外施赤霉素植物生長調節劑改變了棉花花朵朵芽和果實中自生激素的含量和比重，也影響了相關細胞的外顯表達，從而對花芽分裂和果實產量產生了影響。深入探究植物生長調節劑的使用機制，研究其對花芽分化和果實發育的深層影響，尤其是如何影響植物整體的代謝水平、植物細胞內部運作和路線流轉路徑，可以從分子水平解釋植物生長調節劑對棉花芽和果實影響的內在機制。本研究發現，赤霉素在最高濃度時效果最好，可在之后的試驗研究中擴大變量，調整各變量之間的搭配，選擇合適的外施赤霉素濃度。

參考文獻：

[1]嚴澤埔，張佳琦，梁璧，等.外施赤霉素對薄殼山桃幼苗生長及相關代謝基因表達的影響[J].浙江農林大學學報，2020，37（5）：922-929.

[2]陳芬，羅桂杰，譚軍.外施赤霉素對重瓣大花萱草開花、內源激素和酶活性的影響[J].北方農業學報，2020，48（2）：96-101.

[3]姚艷艷.棉花蕾鈴脫落因素與防控措施[J].現代農業，2019（2）：40-41.