丘安升
(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025;廣東省三水戒毒康復(fù)管理所,廣東 佛山 528135)
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縮節(jié)胺在棉花上的應(yīng)用研究概述
丘安升
(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025;廣東省三水戒毒康復(fù)管理所,廣東 佛山 528135)
[摘要]縮節(jié)胺作為外源性植物生長調(diào)節(jié)劑,在中國不同棉區(qū)均有應(yīng)用。綜述了縮節(jié)胺的理化性質(zhì)和在棉花生產(chǎn)中的作用,介紹了縮節(jié)胺在棉花上的主要應(yīng)用技術(shù)及使用中的注意事項。
[關(guān)鍵詞]縮節(jié)胺; 棉花; 應(yīng)用
棉花作為纖維作物和紡織工業(yè)的重要原料,是世界上最主要的農(nóng)作物之一。中國的棉花產(chǎn)量一直穩(wěn)居世界首位,是世界棉花生產(chǎn)消費(fèi)及貿(mào)易大國,因此發(fā)展棉產(chǎn)業(yè)對我國社會主義建設(shè)有重要意義[1]。棉花具有無限生長的特性,且營養(yǎng)生長和生殖生長并進(jìn)時間長,若在生育期雨水過多,會造成植株營養(yǎng)生長過旺,從而抑制了生殖生長,造成蕾鈴大量脫落,從而降低棉花產(chǎn)量和品質(zhì)[2]。縮節(jié)胺(dimcthy peperdinium chloride, DPC)是一種外源性的植物生長調(diào)節(jié)劑,主要通過抑制棉花營養(yǎng)生長對棉花株型進(jìn)行優(yōu)化[3],省去整枝操作,可推進(jìn)棉花機(jī)械化采收,節(jié)約大量人力;縮節(jié)胺在控制棉花黃萎病、抑制棉蚜種群等植株抗逆能力方面也具有一定作用[4~6]。
1縮節(jié)胺的理化性質(zhì)
縮節(jié)胺,化學(xué)名稱為氯化二甲基哌啶嗡,又叫健壯素、助壯素、壯棉素、棉花調(diào)節(jié)啶、甲哌啶等??s節(jié)胺純品為白色結(jié)晶固體,相對分子質(zhì)量為149.66,密度為熔點(diǎn)為1.187,易溶于水,20℃水中的溶解度為1000mg/L,微溶于丙酮,熔點(diǎn)為285℃[7]。
2縮節(jié)胺的作用
縮節(jié)胺是一種抑制型的植物生長調(diào)節(jié)劑,它通過調(diào)節(jié)植株體內(nèi)的內(nèi)源激素如ABA、IAA、CTK、GA等的含量,延緩植物的營養(yǎng)生長,促使頂芽長勢減弱,促進(jìn)產(chǎn)量器官的發(fā)育和結(jié)鈴,增加霜前花產(chǎn)出率[8~10]。棉花應(yīng)用縮節(jié)胺后,葉片加厚,葉綠素的含量增加,提高棉花葉片光合速率,并抑制棉株主莖生長,縮短植株節(jié)間長度,塑造較為理想的株型,促進(jìn)產(chǎn)量器官的發(fā)育,增加結(jié)鈴數(shù)。
2.1縮節(jié)胺對棉花生理生化特性的影響
2.1.1加大葉片中葉綠素的含量,提高化合速率
何鐘佩等[11]以中棉12號為研究材料,從蕾期至盛花期連續(xù)數(shù)次施用DPC,觀察棉葉從幼齡到衰老的全生育過程,結(jié)果表明在棉葉的整個生活過程中,均表現(xiàn)增加葉綠素含量的效應(yīng);劉春芳等[12]以陸地棉新陸早1號為材料證實(shí)了上述結(jié)論;馬宗斌等[13]以豫雜35為研究材料同樣證實(shí)了該結(jié)論,且發(fā)現(xiàn)不同生育時期的葉綠素含量差異均達(dá)到顯著水平,且盛花期> 初花期> 盛蕾期> 吐絮期。
2.1.2提高棉花葉片可溶性蛋白質(zhì)含量
周運(yùn)剛等[14]以新陸早44號為研究材料,用不同濃度的DPC處理,結(jié)果表明用DPC處理的葉片中可溶性蛋白質(zhì)含量均高于對照品種。
2.2縮節(jié)胺對根系生長發(fā)育的影響
由于縮節(jié)胺提高棉花根中IAA、CTK的含量,調(diào)節(jié)GA的含量,導(dǎo)致棉酚含量和過氧化物酶活性降低,從而促使棉酚氧化酶的活性提高,根活性加強(qiáng),側(cè)根數(shù)量明顯增多[10]。
侯忠芳等[15]以抗蟲棉為材料,研究發(fā)現(xiàn)縮節(jié)胺可顯著提高抗蟲棉的根系活力和各項生理指標(biāo),減少抗蟲棉運(yùn)向根系的可溶性糖,提高根系的同化物利用效率,降低根系的消耗。
王寧等[16]以國欣棉3號為材料,研究了200mg/L DPC 浸種對棉花子葉苗根系活力的影響,結(jié)果證實(shí)DPC 浸種能顯著提高幼苗的根系活力,增幅高達(dá)67%。
2.3縮節(jié)胺對棉花營養(yǎng)生長的影響
郭承君等[17]以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉華豐6號為材料,研究不同濃度DPC 對棉花營養(yǎng)生長的影響,結(jié)果表明,隨著DPC濃度的加大,對棉花植株生長影響越大,植株也越矮,當(dāng)施用的DPC 濃度過大,果枝、果節(jié)相應(yīng)就會減少,因此使用時要選擇合適的濃度。
2.4縮節(jié)胺對棉花開花結(jié)鈴的影響
王鳳辰等[10]研究發(fā)現(xiàn),施用適量的DPC 能增加已現(xiàn)蕾的鮮重速度,發(fā)育速度顯著加快,開花提前1~2d且花期集中。對于棉鈴來說,它能提高幼齡的生長速度,增加鈴重,同時促進(jìn)棉鈴提早開裂,所產(chǎn)棉籽子指增高,仁重增加。
2.5縮節(jié)胺對棉花纖維品質(zhì)的影響
轉(zhuǎn)基因棉使用縮節(jié)胺進(jìn)行化控,其麥克隆值、伸長率及氣紗品質(zhì)等形狀都好于對照,表明適時適量使用縮節(jié)胺進(jìn)行化控有利于增加棉花纖維長度,整齊度好,提高比強(qiáng)度、改善纖維品質(zhì)[17]。
2.6縮節(jié)胺對棉花抗性的影響
1999年,湯曉紅等[5]以新陸早七號(822)為材料,研究了相同濃度不同噴施次數(shù)條件下縮節(jié)胺對棉花黃萎病的防治效果,結(jié)果證實(shí)縮節(jié)胺可以減輕棉株的發(fā)病率,提高棉株對黃萎病的抵抗力。
2008~2009年,朱荷琴等[4]以Bt棉魯棉研28和魯棉研21為材料,研究了3種植物疫苗渝峰99植保、激活蛋白、氨基寡糖素和縮節(jié)胺對棉花黃萎病的防治效果,結(jié)果表明縮節(jié)胺對棉花黃萎病的防治效果最好,且與其他3種植物疫苗混合后均可不同程度地提高防治效果。
周運(yùn)剛等[6]研究發(fā)現(xiàn)用縮節(jié)胺噴施棉花,可顯著抑制棉蚜產(chǎn)仔,且隨著縮節(jié)胺濃度的升高,對棉蚜種群的抑制作用而不斷增強(qiáng),隨著時間的增長,棉蚜的生殖能力和壽命逐漸減小,表明縮節(jié)胺可以提高棉花抗棉蚜的能力。
3縮節(jié)胺的應(yīng)用技術(shù)
3.1浸種
用縮節(jié)胺浸種處理后的棉花種子,幼苗根尖的呼吸速率明顯提高,根系分生區(qū)的呼吸能力也顯著增強(qiáng),同時改善幼苗根系的代謝水平,促進(jìn)相關(guān)酶(CAT、APX等)的活力;棉苗葉片深綠,側(cè)根數(shù)量增多,促營養(yǎng)物質(zhì)不斷吸收,棉苗健壯,抗逆性強(qiáng)。最理想的施用濃度為200mg/L,按種液1︰1.5的比例浸種8~12h(按干種籽計算)[16,18]。
3.2苗蕾期
在苗期噴施低用量的縮節(jié)胺能穩(wěn)苗、促苗,縮節(jié)胺的用量在3~7.5g/hm2較為理想;在4~5個果枝時以0.3~1.5 g/hm2噴施縮節(jié)胺,可促使根系發(fā)育且早花,強(qiáng)現(xiàn)蕾良好,防止葉片過大、植物節(jié)間過長,從而導(dǎo)致中下部幼蕾脫落,同時使?fàn)I養(yǎng)生長和生殖生長協(xié)調(diào)并進(jìn)[18,19],抗逆性增強(qiáng)。
3.3花齡期
低濃度縮節(jié)胺能提高棉花花齡期的葉綠素含量,降低丙二醛的含量,并通過積累可溶性蛋白含量提高自身的抗逆性,因此在花齡期應(yīng)選擇低濃度且多次數(shù)噴施縮節(jié)胺進(jìn)行化控,達(dá)到提高棉花抗逆性和控制營養(yǎng)生長,有利于提高中上部成鈴率,增加鈴重,提高產(chǎn)量及纖維品質(zhì),最理想的施用濃度為0.5g/L。
4施用縮節(jié)胺的注意事項
4.1選用合格的縮節(jié)胺
市面上銷售的縮節(jié)胺種類較多,假冒偽劣產(chǎn)品較多,選用縮節(jié)胺的有效成分含量應(yīng)在96%以上,雜質(zhì)低于1.5%,否則施用效果會明顯降低[18]。
4.2針對不同的棉花品種選擇合適的施用濃度
不同品種的棉花對縮節(jié)胺的反應(yīng)不同,施用時應(yīng)該根據(jù)品種選用合適的濃度,濃度過大抑制生長,濃度過小起不到化控的作用。對于早熟品種來說,對縮節(jié)胺比較敏感,用量應(yīng)少;對于中晚熟品種來說,縮節(jié)胺用量應(yīng)增加;對于長勢旺且株型松散的要多施,反之則少施。
4.3因地制宜施用
施用縮節(jié)胺要根據(jù)作物生長情況而定,對作物長勢不好的田塊,建議縮節(jié)胺用量減少或者不使用;對作物生長較好的田塊要加強(qiáng)肥水管理,且應(yīng)該與植株生長密度結(jié)合,密度大時要早施用,并適當(dāng)增加施用次數(shù)[9]。因此播種時要考慮土壤墑情選擇使用縮節(jié)胺。
4.4施用縮節(jié)胺應(yīng)遵循早、輕、勤的原則
縮節(jié)胺對棉花的生長既有促進(jìn)作用,也有抑制作用,前期施用可以促進(jìn)根系發(fā)育及營養(yǎng)生長,促下控上;中后期施用可抑制棉花徒長,塑造理想株型,簡化中后期管理,最終獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
4.5與藥劑混用原則
縮節(jié)胺可與多種殺蟲劑和殺菌劑混用,也可以與根外施肥混用,噴施時加少許中性洗衣粉,有利于棉株的吸收,但不能與堿性農(nóng)藥混用,不宜與除草劑混用。
4.6施用時間要得當(dāng)
不同棉區(qū)施用縮節(jié)胺的時間有所不同,正常棉田在1~2葉期、打頂后7~10d必須施用,同時在壯苗期和旺苗期也必須施用縮節(jié)胺;其他時期可根據(jù)棉苗長勢進(jìn)行施用[20]。盡量選擇在晴朗天氣下午4點(diǎn)以后施藥,噴藥后如遇下雨天氣,可補(bǔ)施,但濃度應(yīng)該降低。
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[收稿日期]2015-09-24
[作者簡介]丘安升(1979-), 男,碩士生,現(xiàn)從事棉花栽培技術(shù)研究,mrold@163.com。
[中圖分類號]S482.8+92
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[文章編號]1673-1409(2016)03-0004-03
[引著格式]丘安升.縮節(jié)胺在棉花上的應(yīng)用研究概述[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版) ,2016,13(3):4~6.