摘要: 7-8 月是山東植棉區棉花的結鈴關鍵期,但此時正值雨季,連續降雨會影響棉花授粉,導致棉鈴大量脫落,嚴重影響棉花產量。為篩選適合山東植棉區防控棉花落鈴的植物生長調節劑,于2024年在淄博進行春播和麥后直播試驗,其中春播試驗設4個處理,麥后直播試驗設5個處理,每個處理重復4次;在初花期及打頂后各噴藥1次,調查各處理的落鈴率及籽棉單產。結果表明,每 666.7m2 噴施 0.003% (質量分數,下同)丙酰蕓臺素內酯水劑 10mL+0.1% 萘乙酸水劑 30mL 對春播棉田控制落鈴及增產效果最好,其次為每 666.7m2 噴施 0.003% 丙酰蕓臺素內酯水劑 10mL;3%14- 羥蕓·烯效唑懸浮劑對麥后直播棉花的防控落鈴效果最好,其次為 0.1%S- 誘抗素水劑;但噴施 0.1% S-誘抗素水劑處理下麥后直播棉田的增產效果最好。本研究初步得出, 0.003% 丙酰蕓蔓素內酯水劑 +0.1% 萘乙酸水劑復配以及單獨噴施 0.003% 丙酰蕓蔓素內酯均適用于山東春播棉田蕾鈴脫落的科學調控, 0.1%S- 誘抗素水劑適用于麥后直播棉田蕾鈴脫落的科學調控。
關鍵詞:植物生長調節劑;棉花;蕾鈴脫落;產量;春播棉田;麥后直播棉田
棉花蕾鈴脫落是一種正常的生理調控反應,一般規律為:落鈴率高于落蕾率,其比例約為 3:2 ,主要部位集中在中上部果枝和外圍果枝,現蕾后10~20d 和棉花開花后 3~9d 達到脫落高峰期,一般集中在7月至8月的高溫多雨季節[。蕾鈴脫落受多維度因素調控,棉花品種[、播種時間、種植密度、化肥施用[8-9]、土壤鹽堿度與含水量[10-12]、高溫和降水等極端天氣[13-15]、病蟲害危害及農事操作[16-17]等均會影響棉花蕾鈴脫落。為此,國內學者圍繞棉花蕾鈴脫落的調控機理開展了系統研究,主要集中在棉花落鈴機理解析、葉面肥應用技術[18]、植物生長調節劑篩選[19-21]及打頂等農藝措施優化[17]方面,并提出營養學說和植物激素學說[19]。其中,植物生長調節劑的相關研究最為深人[2-25],研究表明植物生長調節劑處理能激活棉花蕾鈴離層中脫落相關基因的表達,進而控制棉鈴脫落,增強棉花對逆境脅迫的抵御能力[16,19]。然而,目前植物生長調節劑在科學調控棉花蕾鈴脫落方面的實際應用仍較少,主要原因是其在棉花增產、纖維品質提高方面達不到理想效果。
山東省棉花種植主要有春播棉(春播露地棉和春播蒜套棉)和夏播棉(蒜后直播棉、麥后直播棉和飼后直播棉)。據多年的田間觀測發現,此地區棉花落鈴主要集中在7一8月,此時期正值雨季,連續降雨導致大量棉鈴因不能受精而脫落,對棉花產量造成極大影響。為了解決當地棉花過度落鈴,影響棉花產量的難題,筆者團隊在防控棉花落鈴的植物生長調節劑篩選及其配套技術方面進行了研究。
1材料與方法
1.1試驗材料和試劑
本研究以魯棉 338[26] (春播棉,由山東銀興種業股份有限公司提供)和魯棉 551[27] (麥后直播棉,由山東省農業科學院經濟作物研究所提供)為供試材料。所用試劑為:丙酰蕓耋素(蕓苔素)內酯水劑(農藥登記證號:PD20110004,總有效成分含量0.003% ,由江蘇龍燈化學有限公司生產)萘乙酸水劑(農藥登記證號:PD20095156,總有效成分含量0.1% ,由山西永合利豐生物科技有限公司生產)S-誘抗素水劑(農藥登記證號:PD20130807,總有效成分含量 0.1% ,由四川潤爾科技有限公司生產)、14-羥蕓·烯效唑懸浮劑(農藥登記證號:PD20242935,總有效成分含量 3% ,由河南瀚正益農農業科技有限公司生產)。
1.2試驗設計
試驗于2024年在淄博高新區閆高村試驗農場進行,分別設春播田試驗和麥后直播田試驗,試驗地土質為壤土,土壤肥力中等, pH7.4 。
春播田試驗:棉花播種時間為4月27日,試驗設每 666.7m2 噴施 0.003% 丙酰蕓墓素內酯水劑10mL+0.1% 萘乙酸水劑 30mL(T1) 、每 666.7m2 噴施 0.003% 丙酰蕓臺素內酯水劑 10mL (T2)、每666.7m2 噴施 0.1% 萘乙酸水劑 30mL (T3)及清水對照(CK1)共4個處理,每個處理重復4次,隨機區組排列,小區長 4.76m ,寬 4.2m,6 行區,大行距 1.0m ,小行距 0.4m ,株距 0.2m ,每 666.7m2 種植5000株左右。分別于7月9日和7月29日各噴藥1次,藥液量為每 666.7m2 30kg ,利用WS-16型噴霧器進行葉面噴霧。每 666.7m2 基施發酵羊糞 1000kg 和復合肥 (N,P2O5,K2O 質量分數均為 15%)50kg ,播種后滴灌1次,7月 15-16 日進行人工打頂。
麥后直播田試驗:棉花播種時間為6月8日,試驗設每 666.7m2 噴施 0.1% S-誘抗素水劑 75mL (T4) .0.1% 萘乙酸水劑30mL(T5) ,0.003% 丙酰蕓臺素內酯水劑 10mL(T6),3%14- 羥蕓·烯效唑懸浮劑(7月25日初花期 15mL,8 月12日打頂后60mL (T7)及清水對照(CK2)共5個處理,每個處理重復4次,隨機區組排列,小區長 4.76m ,寬4.2m,6 行區,大行距 1.0m ,小行距 0.4m ,株距0.12m ,每 666.7m2 種植8000株左右。分別在7月25日和8月12日各噴藥1次,藥液量為每 666.7m2 30kg ,利用WS-16型噴霧器進行葉面噴霧。肥料施用同春播田試驗,播種后滴灌透水1次,7月30日進行人工打頂。
1.3 測定項目與方法
于8月8日調查春播棉試驗小區內(小區面積為 20m2. )的棉花株數、總鈴數及落鈴數,計算落鈴率;10月25日實測小區產量,并折算單位面積籽棉產量;于8月21日調查麥后直播田試驗小區內棉花株數、總鈴數及落鈴數,計算落鈴率;11月1日實測小區產量,并折算單位面積籽棉產量。
1.4數據處理
利用MicrosoftExcel2016軟件進行數據整理,SPSS22軟件進行方差分析(落鈴率通過了正態分布和方差齊性檢驗),采用最小顯著差數法(leastsignificantdifference,LSD)進行數據間的多重比較。
2 結果與分析
2.1春播條件下不同植物生長調節劑處理對棉花落鈴及產量的影響
在棉花落鈴率方面, T1,T2 處理最低,且二者間無顯著差異,但顯著低于T3和CK1處理,T3與CK1處理間無顯著差異(表1)。在籽棉單產上,T1處理的每 666.7m2 籽棉產量最高,與T2、T3及CK1處理間差異達到顯著水平;其次為T2處理,顯著高于T3與CK1處理。綜合評價,每 666.7m2 噴施 0.003% 丙酰蕓耋素內酯水劑 10mL+0.1% 萘乙酸水劑 30mL 調控春播棉蕾鈴脫落效果適中、增產效果明顯,其次為每 666.7m2 噴施 0.003% 丙酰蕓素內酯水劑 10mL 。
2.2麥后直播條件下不同植物生長調節劑處理對棉花落鈴及產量的影響
由表2可知,在棉花落鈴率方面,T7處理最低,且與其他處理及對照差異顯著;T4處理與T5處理差異不顯著,但二者均顯著低于T6和CK2處理。在籽棉單產上,T4處理顯著高于其他處理,其他處理的增產幅度均低于 3.0% 。以上結果表明,噴施 0.1% S-誘抗素水劑 75mL 對控制棉花落鈴效果適中,但增產效果最好,綜合評價其較適用于麥后直播棉田。
表1不同植物生長調節劑處理下春播棉花落鈴及產量的比較

注:單位面積株數、成鈴數、落鈴數及總鈴數為各處理4個小區(小區面積 20m2 )的平均值;數據為平均值±標準差,空白表示無此項;同列后不同字母表示在0.05水平上差異顯著;單位面積成鈴數僅作為落鈴率計算的依據,與棉花吐絮測產時的單位面積成鈴數存在差異。
表2不同植物生長調節劑處理下麥后直播棉花落鈴及產量的比較

注:單位面積株數、成鈴數、落鈴數及總鈴數為各處理4個小區(小區面積 20m2 的平均值;數據為平均值±標準差,空白表示無此項;同列后不同字母表示在0.05水平上差異顯著;單位面積成鈴數僅作為落鈴率計算的依據,與棉花吐絮測產時的單位面積成鈴數存在差異。
3討論
丙酰蕓耋素內酯是蕓耋素內酯的1種,是新型植物生長激素,具有苗期促根、營養期促長、生殖期促進結實的作用,并能夠增強植株的抗逆性,在水稻、馬鈴薯、辣椒、玫瑰、棉花等作物上已有相關效果報道[28-29],但在調控棉花落鈴方面的作用尚未見報道。本研究表明,丙酰蕓臺素內酯在調控棉花落鈴及增加單產方面發揮重要作用,用于春播棉田效果明顯,但麥后直播棉效果稍差,今后應在夏播棉上就該藥劑的噴施時間及劑量進行深人研究。萘乙酸主要用于調控棉花生長、增加產量[29-30],但與赤霉素混配使用時對棉花落鈴調控及增產效果不顯著[31]。本研究結果表明,萘乙酸在調控棉花蕾鈴脫落、增加產量方面有一定的效果,但不突出,與丙酰蕓素內酯復配應用于春播棉田時,其控制落鈴及增產效果優于單劑,是較好的復配組合。S-誘抗素是1種天然植物生長調節劑,能夠增強棉花抗逆性、增加鈴數、促進增產及改善纖維品質[32-33],但前人對該植物生長調節劑應用于夏播棉田的效果并未報道。本研究結果表明其可在夏播棉田上應用,且在調控棉花落鈴及增加單產方面效果較優。另外,本研究表明,14-羥蕓·烯效唑應用于麥后直播棉田后,降低落鈴效果較好,但增產效果不佳,其機理應進一步研究。
4結論
本研究初步得出,在山東地區, 0.003% 丙酰蕓臺素內酯水劑和 0.1% 萘乙酸水劑復配使用以及單獨噴施 0.003% 丙酰蕓素內酯適用于春播棉田蕾鈴脫落的科學調控,而 0.1% S-誘抗素水劑適用于麥后直播棉田蕾鈴脫落的科學調控,且所用噴施方案能夠顯著增加籽棉單產。
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(責任編輯:莊蕾" 責任校對:楊子山)