滴施烯效唑復配促進劑對棉花生長發育及產量、品質的影響

任若飛，趙 強，王自然，謝 佳，徐開玥，馬百幻，宋興虎，占東霞

（新疆農業大學 農學院/棉花教育部工程研究中心，新疆 烏魯木齊 830052）

棉花是我國最主要的經濟作物之一，在國民經濟中占據重要地位[1]。打頂是植棉生產中的關鍵環節，去除棉株頂端優勢有利于抑制其營養生長、促進生殖生長，合理調控養分轉移[2]。隨著科學技術發展，棉花大田管理措施逐漸趨于輕簡化，化學打頂是棉花輕簡化栽培技術的重要組成部分。目前，化學打頂主要采用無人機或拖拉機葉面噴施的方式，但葉面噴施封頂劑易隨風飄散，污染周圍生態環境，甚至會對棉株造成損傷，而單獨噴施打頂劑的田間管理措施則會增加人力物力，提高植棉成本，制約棉花生產集約化發展。因此，探索棉花栽培技術向輕簡節本、提質增效發展，已成為廣大科研工作者的研究熱點。

植物生長調節劑在作物全生育期發揮著至關重要的作用，適宜的調節劑能夠促進作物生長發育、增強抗逆性、改善株型、增加產量及優化品質等[3-8]，其中植物生長促進劑是植物生長調節劑中應用最為廣泛、種類最多的一類。噻苯隆是一種具有高生物活性的促進劑，能夠誘導細胞分裂，促進花芽分化，延緩葉片衰老[9-10]。萘乙酸能夠促進生根和根系結構建成，有利于植株吸收水分和養分，在逆境條件下提高作物抵抗逆境的能力[11-12]。胺鮮酯是一種新型的植物生長調節劑，有增加葉綠素含量、促進光合速率、調節植物體內養分平衡、提高作物產量等優點，可與多種調節劑或肥料配合使用[13-14]。氯吡脲主要應用于獼猴桃、甜瓜等園藝作物中，具有防止落花落果、提高坐果率及膨大果實等功效。據報道，將某些植物生長促進劑與延緩劑復配施用對棉花進行化學調控，通過促控結合的化控機制，可在抑制棉花營養生長的同時促進生殖發育[15-17]。烯效唑是一種廣譜性、高效性植物生長延緩劑，對多種植物生長具有抑制旺長、塑造株型等作用[18-20]，其與多效唑相比，降解速度快，在土壤中殘留量少，且大田作物使用后積累效應較弱[21-22]，常被用于棉花化控。

膜下滴灌是近年來新興的一種高效節水灌溉模式，新疆地處我國西北內陸，降水稀少且水資源匱乏，膜下滴灌模式被廣泛應用于棉花生產中，逐漸形成了水肥藥一體化栽培管理技術。在棉花化控上，烯效唑的使用方式主要有噴施、浸種或拌種處理，而關于水肥藥一體化栽培中滴施烯效唑進行棉花化控的研究鮮有報道。鑒于此，以常規噴施打頂劑為對照，探究膜下滴灌模式下滴施烯效唑復配促進劑對棉花農藝性狀、產量及品質的影響，篩選合理的烯效唑復配組合，促進棉花栽培技術向輕簡化、集約化發展，為烯效唑復配促進劑在棉花上的應用奠定實踐基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022 年6 月30 日—10 月20 日在新疆昌吉州呼圖壁縣大豐鎮（43°70′N、86°50′E）進行，該地屬溫帶大陸性氣候，長期種植棉花。試驗地土壤類型為壤土，土壤肥力中等。從播種到收獲每日最高溫、最低溫、降水量如圖1所示。

圖1 棉花全生育期氣象數據Fig.1 Meteorological data during the whole growth period of cotton

1.2 供試材料

供試棉花品種為新陸早42 號。供試藥劑為烯效唑（有效成分含量5%）、噻苯隆（有效成分含量0.1%）、胺鮮酯（有效成分含量8%）、萘乙酸（有效成分含量5%）、縮節胺（有效成分含量98%）。

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，設5 個處理，分別為5%烯效唑與0.1%噻苯隆、8%胺鮮酯、5%萘乙酸、0.1%氯吡脲復配滴施，以葉面噴施98%縮節胺（大田常規化學打頂）為對照，具體用量見表1。試驗地采用一膜6 行機采棉種植模式，行距為66 cm+10 cm，株距10 cm，前茬作物為棉花。小區長8.00 m，寬7.05 m，面積為56.40 m2，3 次重復。試驗各 處 理 于2022 年4 月24 日 播 種，2022 年7 月8 日（初花期）施藥，其他農事管理同大田。

表1 不同復配藥劑試驗設計Tab.1 Test design of different compound chemicals

1.4 測定指標及方法

1.4.1 農藝性狀 施藥前，每小區選取5 株長勢健康一致的棉花植株并掛牌定株，選株避開缺苗和雙株的區域，施藥前及施藥后每7 d用卷尺測量1次株高（從子葉節到主莖頂端的高度）、單株果枝臺數、單株蕾數和單株鈴數，分析各處理農藝性狀的變化情況。于吐絮期每小區選取3 株棉花調查莖粗、果枝始節高、主莖節間長、葉枝長度以及第3、第6 及第9果枝長度。

1.4.2 干物質積累與分配 施藥前及施藥后每10 d在每個處理中選取12 株長勢相同、健康的代表性棉株，按不同器官（莖、葉、蕾+花+鈴）進行分樣，于105 ℃烘箱殺青30 min，80 ℃烘干至恒質量后稱干質量，重復6 次。

1.4.3 棉鈴時間分布 每小區定點選取40株棉花，分別于7月15日、8月15日、9月5日調查伏前桃、伏桃、秋桃數量。

1.4.4 產量及其構成因素 棉花收獲時調查并記錄每個試驗小區實際可收獲株數、總鈴數，并在每個試驗小區選取果枝上15鈴、中20鈴、下15鈴測定其單鈴質量，計算衣分、籽棉產量。

1.4.5 纖維品質 選取果枝上15 鈴、中20 鈴、下15鈴共50 個吐絮鈴。稱取軋花后的各處理棉樣15 g以上，測其纖維長度、纖維強度、馬克隆值、成熟度、整齊度等指標，并送農業農村部農產品質量監督檢驗測試中心（烏魯木齊）進行品質測定。

1.5 數據分析

采用Microsoft Excel 2016、SigmaPlot 12.5 進行數據整理和作圖，用IBM SPSS statistics 26.0 進行數據統計及顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 滴施烯效唑復配促進劑對棉花花鈴期農藝性狀的影響

由表2 可知，自施藥當天至施藥后28 d，各個處理對棉株農藝性狀表現出不同的調控力度，隨棉花生育進程的推進，棉花株高、單株果枝臺數和單株鈴數呈增加趨勢。施藥前，各處理農藝性狀表現差異不顯著；施藥后7 d，CK 株高增長速度較快，T1 處理株高最低，較CK 顯著降低1.96%，各處理棉花單株果枝臺數、單株蕾數和單株鈴數均無顯著差異；施藥后14 d，T1 和T2 株高處理較CK 顯著降低，分別降低2.47、0.74 cm，除T3 處理外，T1、T2、T4 處理單株鈴數均顯著增加，分別較CK 增加44.14%、38.14%和48.05%；施藥后21 d，各處理棉花株高增長逐漸趨于穩定，T1 和T2 處理棉花株高與CK 相比分別顯著降低2.17、1.27 cm，其中T1 處理棉花株高最低，為84.93 cm，各處理棉花單株果枝臺數、單株蕾數和單株鈴數均無顯著差異；施藥后28 d，株高方面表現為T1 處理較CK 顯著降低2.34 cm，各處理棉花單株果枝臺數無顯著差異，單株蕾數表現為各復配滴施處理與CK 相比均有降低，其中T1和T4處理較CK 分別顯著降低44.31%和40.12%，T4處理單株鈴數最高，達7.53 個，與CK 相比增加8.66%。綜上所述，滴施烯效唑復配促進劑能一定程度上抑制棉花縱向生長，加快蕾鈴轉化，促進棉鈴成熟。

表2 滴施烯效唑復配促進劑對棉花花鈴期農藝性狀的影響Tab.2 Effect of drip application of uniconazole compound promoter on agronomic characters of cotton during flower and boll stage

2.2 滴施烯效唑復配促進劑對棉花吐絮期農藝性狀的影響

由表3可知，滴施烯效唑處理后主莖節間長度、葉枝長度和果枝長度較CK 顯著減少，但對棉花莖粗和果枝始節高影響較小，與CK 相比無顯著差異。各滴施烯效唑處理棉花主莖節間長度和葉枝長度較CK均降低，其中T4處理棉花主莖節間長度較CK顯著縮短11.64%，T2 處理對棉花葉枝長度抑制效果最明顯，較CK 減少20.35%。滴施烯效唑處理各節位果枝長度與CK 相比均降低，其中在各節位果枝中對第3 果枝長度影響較小，T1、T2、T3、T4 處理第3 果枝長較CK 分別縮短20.0%、9.1%、12.9%和18.9%；與CK 相比，T2 處理第6 果枝長降低不顯著（12.0%），T1、T3、T4 處理第6 果枝長較CK 分別顯著降低了20.7%、20.6%、22.4%；T1—T4 處理棉花第9果枝長度比CK 短36.7%、36.6%、28.8%、30.9%；其中T1處理各節位果枝長度較CK均顯著縮短。綜上所述，滴施烯效唑處理對上部果枝長度抑制程度最高，有利塑造塔形棉花株型。

2.3 滴施烯效唑復配促進劑對棉花干物質積累與分配的影響

由圖2 和圖3 可知，隨著生育時期不斷推進，棉花生殖器官干物質積累量與分配比例逐漸增加。施藥前各處理棉花各器官干物質積累量均無顯著差異，蕾鈴干物質積累量為3.50～4.14 g。

圖2 滴施烯效唑復配促進劑對棉花干物質積累的影響Fig.2 Effect of drip application of uniconazole compound promoter on dry matter accumulation in cotton

圖3 滴施烯效唑復配促進劑對棉花干物質分配的影響Fig.3 Effect of drip application of uniconazole compound promoter on dry matter distribution in cotton

施藥后10 d，各處理葉片和莖稈干物質積累量無顯著差異，蕾鈴干物質積累量表現為T3 和T4 處理較CK 分別顯著增加18.50%和32.01%；分配比例表明，T4 處理生殖器官占比最高，達27.95%，與CK相比顯著增加20.73%。

施藥后20 d，各處理葉片和莖稈干物質積累量無顯著差異，除T2 處理外，T1、T3、T4 處理棉花蕾鈴干物質積累量與CK 相比分別提高3.71%、10.93%和15.23%，其中T3和T4處理與CK相比差異達到顯著水平；分配比例表明，生殖器官干物質分配比例較施藥后10 d 迅速增加，各處理間生殖器官和營養器官均無顯著差異。

施藥后30 d，除T1 處理外，其他各滴施烯效唑處理葉片和莖稈干物質積累量與CK 無顯著差異，T4處理蕾鈴干物質積累量最高，達36.79 g，較CK提高9.43%；分配比例表明，此時期各處理棉株分配比例逐漸形成以生殖器官占比為主的干物質積累，但各處理間差異不顯著。

施藥后40 d，各處理葉片和莖稈均無顯著差異，T2 處理蕾鈴干物質積累量最高，較CK 提高7.32%；分配比例表明，T1 和T2 處理生殖器官占比顯著提高，以T2 處理最高，達60.32%，較CK 顯著提高6.09%。

施藥后50 d，各滴施烯效唑處理葉片干物質積累量均高于CK，其中T2 和T4 處理較CK 顯著提高30.32%和32.99%，蕾鈴干物質積累量表現為T2 和T3處理較CK 分別顯著提高19.13%和15.62%；分配比例表明，T2 處理蕾鈴占比最高，較CK 提高4.94%。

2.4 滴施烯效唑復配促進劑對棉花干物質積累特征值的影響

由表4 可知，各處理棉花單株干物質積累Logistic 模型R2均大于0.98，達到極顯著水平，方程擬合結果好，說明各處理棉花干物質積累符合Logistic 模型。T4 處理干物質積累速率最大時間和進入快速積累期分別較CK 提前2.55 d 和0.57 d，除T4處理外，其他滴施烯效唑處理結束快速積累期均晚于CK，T3處理干物質積累快速增長期最長，T2和T3 處理單株干物質最大積累量均高于CK，分別較CK 增加31.15%和46.26%，T4 處理單株干物質日積累量最高，達1.41 g/d，較CK增加6.02%。

表4 棉花干物質積累Logistic方程及特征值Tab.4 Logistic equation and eigenvalues of dry matter accumulation in cotton

2.5 滴施烯效唑復配促進劑對棉花“三桃”比例的影響

對棉花“三桃”進行調查，結果（表5）表明，T2處理伏前桃數量高于其他滴施烯效唑處理，較CK 顯著增加31.76%，伏前桃比例達27.95%；各處理伏桃數量為4.28～4.80 個/株，處理間無顯著差異，其中CK 伏桃比例最高，達70.59%；T2 處理秋桃數量最多，達0.70 個/株，較CK 顯著增加34.62%。綜上所述，T2 處理一定程度上促進了棉鈴發育，在生育后期保證了棉鈴數量。

表5 滴施烯效唑復配促進劑對棉花“三桃”比例的影響Tab.5 Effect of drip application of uniconazole compound promoter on the ratio of cotton“three peaches”

2.6 滴施烯效唑復配促進劑對棉花產量及其構成因素的影響

由表6可知，各處理收獲株數、單鈴質量和衣分無顯著差異，滴施烯效唑處理中T2 和T4 處理棉花單株結鈴數與CK 相比均有不同程度提高，分別較CK 提高0.20 個和0.08 個，其中T2 處理單株結鈴數最高，較CK 顯著提高3.28%。籽棉產量表現為T2處理最高，但與CK 相比無顯著差異。T2 處理衣分與CK 相比提高2.89%，皮棉產量與CK 相比顯著提 高8.10%。

表6 滴施烯效唑復配促進劑對棉花產量及其構成因素的影響Tab.6 Effect of drip application of uniconazole compound promoter on cotton yield and its constituent factors

2.7 滴施烯效唑復配促進劑對棉花纖維品質的影響

由表7 可知，滴施烯效唑處理對棉花中部纖維影響較大，對上部纖維發育影響較小。滴施烯效唑處理均提高了棉花上部纖維馬克隆值，但無顯著差異。T4處理提高了棉花中部纖維長度和強度，但均未達到顯著差異，同時T4處理顯著提高了棉花中部整齊度；T1—T4 處理提高了棉花中部纖維馬克隆值，其中T3 處理與CK 相比差異顯著。各處理棉花下部纖維品質差異均不顯著。

表7 滴施烯效唑復配促進劑對棉花纖維品質的影響Tab.7 Effect of drip application of uniconazole composite promoter on cotton fiber quality

3 結論與討論

農藝性狀能直觀地反映棉株生長發育狀況，為產量構成因素的形成奠定基礎。應用植物生長調節劑是推動棉花輕簡化栽培不斷向前發展的重要環節，植物生長調節劑的研制及如何合理配套使用已成為眾多學者關注的重點。前人研究[23-25]表明，施用烯效唑會顯著降低植株株高和節間長度，抑制縱向生長態勢，尤其是對新梢生長影響較大。本試驗研究表明，滴施烯效唑處理棉花株高與CK 相當，其中T1處理對棉花株高的抑制效果最為明顯，施藥后28 d 較CK 顯著降低2.34 cm，但是T3 處理棉花株高反而顯著高于CK，這可能是由于萘乙酸具有促進棉花根系生長的作用，進而促進棉花營養生長，造成棉花旺長；滴施烯效唑處理對棉株莖粗無顯著影響，對棉株葉枝長度和果枝長度有一定的抑制效果，其中對上部果枝長度調控力度最為顯著，T1—T4處理第9果枝長分別較CK 縮短了36.7%、36.6%、28.8%和30.9%。綜上所述，滴施烯效唑復配促進劑能達到與噴施縮節胺進行化學封頂相類似的農藝性狀，促進形成緊湊型棉花株型，改善群體通透性。

營養生長和生殖生長構成作物全生育期，二者相互聯系相互制約，干物質生產對產量形成有直接影響，其積累和合理分配是作物高產的關鍵。黃文婷等[26]于大豆初花期噴施烯效唑，發現烯效唑能顯著提高各時期大豆單株干物質積累，在盛莢期提高分莢比例。張露[27]研究表明，多種植物生長促進劑復配使用有利于提高玉米幼苗生物量積累。吳雪琴等[28]研究發現，隨水滴施植物生長調節劑能促進棉花生殖器官干物質積累量。本試驗中，T2處理促進棉花生殖器官生物量積累，較CK 顯著提高19.13%，同時生殖器官占比較CK增加4.94%。說明滴施烯效唑復配促進劑能提高棉株營養生長向生殖生長養分轉運，提高生殖器官養分積累與分配，具有一定的增產潛力。

正確施用植物生長調節劑不僅能塑造理想棉花株型，合理調控營養生長和生殖生長關系，同時還可以提高產量、改善纖維品質[7，29-31]。王為[32]研究認為，在棉花葉面噴施烯效唑復配外源物質藥劑組合可提高單株結鈴數和單鈴質量，對纖維品質無顯著影響。而本試驗結果表明，滴施烯效唑復配促進劑均能提高衣分，但對單株結鈴數和單鈴質量的影響表現不一致，滴施處理中單株結鈴數和單鈴質量降低可能是烯效唑與部分促進劑產生拮抗效應或者環境因素不同所導致；T2處理能顯著增加單株結鈴數，與CK 相比增加3.28%，T2 處理通過較大的單株結鈴數以及相對較高的衣分使得皮棉產量較CK顯著提高8.10%；纖維品質表現為滴施烯效唑復配促進劑對棉花中部纖維品質造成一定的影響差異，T4處理增加了棉花中部纖維整齊度，T3處理顯著增加了棉花中部纖維馬克隆值，但總的來說，滴施烯效唑復配促進劑對棉花纖維品質的影響較小。

滴施烯效唑復配促進劑均能抑制棉花縱向及橫向生長態勢，特別是對上部新生果枝影響較大，可塑造緊湊型棉花株型，其中烯效唑復配胺鮮酯促進蕾鈴干物質積累，提高生殖器官占比，增加棉花單株結鈴數，同時提高籽棉和皮棉產量。在新疆棉區膜下滴灌條件下，通過滴施烯效唑復配胺鮮酯藥劑組合代替葉面噴施縮節胺切實可行，為棉花生產輕簡化、集約化提供了實踐基礎。