不同復(fù)水時間對化學(xué)封頂棉花的影響

婁善偉，阿爾曼·阿不利米提，姜婷婷，聶志勇，趙強(qiáng)

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院，烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】通過對化學(xué)封頂后澆水間隔的研究，能夠為化學(xué)封頂技術(shù)的應(yīng)用提供參考，提高化學(xué)封頂劑的使用效果，穩(wěn)定棉花產(chǎn)量，加快技術(shù)的推廣應(yīng)用?；瘜W(xué)封頂后過早澆水容易造成化封失敗，過晚澆水又容易影響棉花產(chǎn)量，澆水時機(jī)把握難。如何把握好澆水的時機(jī)，實現(xiàn)化學(xué)封頂棉花的穩(wěn)定高產(chǎn)，對化學(xué)封頂劑的應(yīng)用具有實際意義。新疆棉花全程機(jī)械化發(fā)展迅速，目前僅打頂還需依賴大量人工，化學(xué)封頂?shù)某霈F(xiàn)緩解了這一問題，并逐漸開始代替人工打頂，而化學(xué)封頂劑應(yīng)用中水肥調(diào)控及其關(guān)鍵，通過對化學(xué)封頂后澆水間隔的研究，能夠為化學(xué)封頂技術(shù)的應(yīng)用提供參考，提高化學(xué)封頂劑的使用效果，穩(wěn)定棉花產(chǎn)量，加快技術(shù)的推廣應(yīng)用?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】20世紀(jì)90年代，我國便開始在棉花上進(jìn)行化學(xué)打頂劑的應(yīng)用研究[1-2]。2008年，研究發(fā)現(xiàn)葉面噴施辛酸甲酯、癸酸甲酯和6-芐基腺嘌呤可降低棉花的株高[3-4]。2011年，趙強(qiáng)等[5]明確了化學(xué)封頂劑可以使棉花株型緊湊，起到免打頂?shù)淖饔?，并在南疆庫爾勒地區(qū)進(jìn)行試驗示范。后來相關(guān)研究不斷增多，逐漸克服了株高增加過高、頂部棉鈴坐不住、畸形比例高、鈴重下降等一系列問題[6-7]，化學(xué)封頂劑產(chǎn)品逐漸趨于成熟，但尚缺乏配套技術(shù)措施，受水肥施用的影響較大[8]?！颈狙芯壳腥朦c】目前，化學(xué)封頂劑容易造成株高差異明顯，產(chǎn)量不穩(wěn)定。而化學(xué)封頂后澆水時機(jī)的把握是影響化封效果重要原因。研究不同復(fù)水時間對化學(xué)封頂棉花的影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】通過設(shè)置不同復(fù)水時間處理，研究合理的澆水時間，為化學(xué)封頂劑的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2017年在新疆呼圖壁縣大豐鎮(zhèn)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授工作站試驗田進(jìn)行，土壤為壤土。土壤基本養(yǎng)分狀況為：土壤pH 8.2、有機(jī)質(zhì)11.6 g/kg、堿解氮51 mg/L、速效磷25 mg/L、速效鉀307 mg/L，灌溉條件便利。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗田采用機(jī)采種植模式，供試棉花品種為常規(guī)棉新陸早57號，2017年4月26日播種，寬膜一膜六行，行株距配置為：66 cm+10 cm，每小區(qū)3膜18行，小區(qū)面積72 m2。灌水總量為4 800 m3/hm2，設(shè)化封后3、5、7和9 d復(fù)水共4個處理，分別用H1、H2、H3、H4表示，重復(fù)3次?；瘜W(xué)打頂劑為水乳劑，主要成分為抑芽劑與助劑(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)提供)，化學(xué)封頂采用背負(fù)式噴藥，于7月10日進(jìn)行。表1

表1 不同灌水次數(shù)灌水量Table 1 Irrigation amount of different irrigation times

1.2.2 測定項目

1.2.2.1 農(nóng)藝性狀

9月初，在各小區(qū)隨機(jī)選代表性植株 10株，調(diào)查棉花株高(子葉節(jié)到主莖頂端的長度)、果枝數(shù)、下部果枝長度(以第一果枝為代表)、中部果枝長度(以第五果枝為代表)等。

1.2.2.2 蕾鈴脫落

在各小區(qū)隨機(jī)選取具有代表性植株10株，調(diào)查其整個生育時期蕾鈴脫落情況，標(biāo)準(zhǔn)為以直徑1.5CM以上棉鈴認(rèn)為其是有效鈴，9月1日停止調(diào)查。

1.2.2.3 干物質(zhì)積累

從7月5開始，每隔10 d選6株棉花，分根、莖、葉、蕾、花鈴等器官進(jìn)行分類，先烘箱內(nèi)105℃下殺青0.5 h，后調(diào)溫至75～80℃下烘干48 h，待冷卻稱重。

1.2.2.4 植株養(yǎng)分

結(jié)合干物質(zhì)的測定，將棉株各器官分根、莖、葉、蕾、鈴等分開，過0.5 mm篩后用H2SO4—H2O2消煮法，測定氮的含量。

1.2.2.5 產(chǎn)量構(gòu)成

對各處理進(jìn)行測產(chǎn)，選取代表性植株，取正常吐絮鈴下部(1～3果枝)30鈴，中部(4～6果枝)30鈴，上部(7果枝及以上)30鈴，軋花后計算衣分并計算平均單鈴重。每個小區(qū)選取6.66 m2，調(diào)查株數(shù)、鈴數(shù)，并進(jìn)行實收測產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft Excel 2010和DPS9.50統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同復(fù)水處理棉花農(nóng)藝性狀變化

研究表明，化封后不同復(fù)水時間對棉花株高影響最大，處理H1與H3、H4之間達(dá)到顯著差異，處理H1株高明顯增高，達(dá)到78.36 cm，比最低的處理H4高出8.81 cm；在果枝數(shù)上，各處理雖未差異顯著，但按復(fù)水時間順序呈減少的趨勢，最大相差0.8臺；下部果枝長度、中部果枝長度受化學(xué)封底復(fù)水影響較小，無明顯規(guī)律，各處理之間均差異不顯著。表2

表2 化封后不同復(fù)水處理農(nóng)藝性狀Table 2 Agronomic characters of different rewatering treatments after chemical topping

注：同列中不同小寫字母表示差異達(dá)到顯著水平(P﹤0.05)，下同
Note: The different lowercase letters in each column mean significance(P﹤0.05),the same as below

2.2 不同復(fù)水處理棉花蕾鈴脫落率

研究表明，化學(xué)封頂棉花的蕾鈴脫落率在60%左右，但不同復(fù)水處理之間又存在差異，H1～H4處理的蕾鈴脫落率分別為59.84%、59.68%、60.21%和61.33%，各處理不同部位果枝之間蕾鈴脫落差距不大，且隨果枝部位升高，脫落率先增大后減小。在成鈴上，各處理下部果枝成鈴比例差距不大，而上部果枝逐漸表現(xiàn)出中間處理結(jié)鈴率升高，兩邊降低的趨勢，從第7臺果枝開始，H2處理始終保持結(jié)鈴數(shù)最高，這也與最終單株結(jié)鈴結(jié)果相一致，各處理平均單株結(jié)鈴數(shù)分別為6.94、7.47，6.89、6.77。圖1

圖1 不同處理果枝結(jié)鈴
Fig.1 Boll setting of fruit branches with different treatments

2.3 不同復(fù)水處理棉花干物質(zhì)積累變化

研究表明，各處理干物質(zhì)積累變化基本一致，呈增加趨勢，在化封后40 d內(nèi)干物質(zhì)積累量差距不大，規(guī)律性不強(qiáng)，但H2處理相對其他處理干物質(zhì)積累量相對較高，40 d時明顯高于其他處理，最大差距達(dá)2 465 kg/hm2，各處理呈現(xiàn)H2>H1>H4>H3的變化。圖2

圖2 不同處理地上部干物質(zhì)積累變化
Fig.2 Accumulation and change of dry matter on the upper part of different treatments

2.4 不同復(fù)水處理棉花氮素積累

研究表明，隨著生育進(jìn)程各處理地上部整株氮素積累量不斷增加，但規(guī)律性并不明顯，前期H4處理氮素積累相對較高，說明化封后延遲澆水可短期增加了氮素積累，但隨著時間推移，H2處理氮素積累量開始變?yōu)樽罡?，達(dá)到494.01 kg/hm2。這與營養(yǎng)器官和生長器官氮素積累相吻合，在化封20 d前，營養(yǎng)器官氮素積累H1>H2>H4>H3，而生殖器官氮素積累量差距不大，20 d后，生殖器官氮素積累量迅速增加，超過營養(yǎng)器官的氮素積累量，其中H4到達(dá)326.15 kg/hm2，但無明顯規(guī)律，且營養(yǎng)器官氮素積累量變?yōu)镠2>H1>H4>H3。圖3，圖4

圖3 不同復(fù)水處理棉株N積累動態(tài)變化
Fig.3 Dynamic changes of N accumulation in cotton plant with different water treatment

2.5 不同復(fù)水處理棉花產(chǎn)量情況

研究表明，化學(xué)封頂后復(fù)水早晚對棉花產(chǎn)量有一定的影響。各處理中，H2處理的單鈴重、衣分、籽棉產(chǎn)量均為最高，分別為6.0 g、40.75%和5 661.97 kg/hm2，相比較低的H4處理，分別高出0.45 g、0.09%和446.75 kg/hm2，且除衣分外，二者的單鈴重和籽棉產(chǎn)量都差異顯著，而H2與H1、H3之間則差異不顯著，說明化封后過晚澆水會對棉花產(chǎn)量形成一定的影響，容易減產(chǎn)，而H1處理的單鈴重、衣分和籽棉產(chǎn)量都低于H2處理，說明過早澆水，又會減弱化封效果，也會影響產(chǎn)量。表3

圖4 不同器官氮素積累
Fig.4 Nitrogen accumulation in different organs

表3 不同處理的棉花產(chǎn)量Table 4 the yield of cotton by Different Treatment

3 討 論

隨著化學(xué)封頂劑的應(yīng)用，化學(xué)封頂技術(shù)已經(jīng)開始逐漸取代人工，并促進(jìn)著全程機(jī)械化的發(fā)展[9-10]。近年來，化學(xué)封頂劑不斷成熟，技術(shù)也趨于完善，很多科研人員開始注意到棉花化學(xué)封頂?shù)难芯縖11-13]。但化學(xué)封頂劑的應(yīng)用過程中，還需要很多栽培技術(shù)方面的技術(shù)來匹配，化學(xué)封頂受噴施技術(shù)還有肥水協(xié)調(diào)技術(shù)的影響，表現(xiàn)并不穩(wěn)定，如何實現(xiàn)化學(xué)封頂效果的穩(wěn)定，配合好肥水應(yīng)用成為技術(shù)推廣中必須重視的問題。康正華等[14]做過脫葉劑和不同施氮量對化學(xué)封頂棉花的影響研究，化學(xué)封頂棉花在噴施脫葉劑前葉片衰老慢且葉片較多，同時施氮量的增加并不會改變化學(xué)封頂對于株型的塑造作用。聶志勇等[15]做過灌水頻次對化學(xué)封頂棉花生長發(fā)育的影響研究,發(fā)現(xiàn)化學(xué)封頂棉株對水肥更加敏感，灌水頻次與產(chǎn)量呈正相關(guān)。研究結(jié)合前人研究基礎(chǔ)，根據(jù)化學(xué)封頂劑應(yīng)用指導(dǎo)技術(shù)，針對化學(xué)封頂后不同復(fù)水時間進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)過早澆水容易促進(jìn)株高增加，無效果枝增多，加大營養(yǎng)生長，降低化學(xué)封頂?shù)男Ч?，甚至有可能造成化封失敗。而化封后澆水過晚，容易引起棉田干旱，造成棉花生長減弱，蕾鈴脫落增加，產(chǎn)量降低?；瘜W(xué)封頂后最早澆水間隔不要小于3 d，最晚不宜超過7 d，才能既保證有好的化封效果，又能保證有穩(wěn)定的產(chǎn)量。

4 結(jié) 論

4.1 化學(xué)封頂后過早復(fù)水雖然對中、下部果枝長度沒有大的影響，但易使棉花株高增加，增加無效果枝，減弱化封效果；而過晚復(fù)水則影響棉花生長，降低株高和果枝數(shù)。

4.2 化學(xué)封頂后隨復(fù)水時間早晚順序蕾鈴脫落呈增加趨勢，說明過晚復(fù)水不利于保蕾保鈴，對產(chǎn)量不利。

4.3 化學(xué)封頂后復(fù)水時間越早，干物質(zhì)積累快，營養(yǎng)器官氮素積累高，但后期并沒有優(yōu)勢，對干物質(zhì)和氮素積累后期影響不大。

4.4 化學(xué)封頂過晚復(fù)水會對棉花產(chǎn)量形成一定的影響，容易減產(chǎn)，最好不要超過7 d；而過早澆水，又會減弱化封效果，增加無效生長，影響產(chǎn)量，所以化封后不要早于3 d澆水。