不同时期喷施5%氨基寡糖素对棉花生长发育及产量影响

李美华，袁新琳，崔燕华，于丝丝，王 兰

(1.塔里木大学/农业部阿拉尔作物有害生物科学观测实验站/塔里木大学南疆农业有害生物综合治理重点实验室，新疆阿拉尔 843300; 2. 阿克苏地区农业技术推广中心，新疆阿克苏 833000)



不同时期喷施5%氨基寡糖素对棉花生长发育及产量影响

李美华1，袁新琳1，崔燕华2，于丝丝1，王 兰1

(1.塔里木大学/农业部阿拉尔作物有害生物科学观测实验站/塔里木大学南疆农业有害生物综合治理重点实验室，新疆阿拉尔 843300; 2. 阿克苏地区农业技术推广中心，新疆阿克苏 833000)

【目的】明确不同时期喷施5%氨基寡糖素(海岛素)对棉花生长发育及产量影响。【方法】以新陆中37号为材料，采用随机区组试验，研究不同时期喷施海岛素对棉花生长及产量的影响。【结果】喷施海岛素可降低棉花株高，增加棉花叶绿素含量、主茎功能叶叶面积，提高棉花有效果枝数及成铃率，增加棉花干物质重、单铃重及产量；主茎功能叶叶面积以花铃期喷施和混合期喷施优于其他处理；苗期喷施和蕾期喷施更有利于前期蕾铃数的形成，但花铃期喷施对棉花成铃率有很大优势，干物质积累量和籽棉、皮棉产量也最为突出，其皮棉增产幅度为9.1%。【结论】苗期、蕾期喷施海岛素有利于棉花株型的塑造及蕾铃的形成，花铃期喷施海岛素则有利于棉花生长及产量的提高。

5%氨基寡糖素；棉花；生长发育；产量

0 引 言

【研究意义】新疆棉花种植面积、总产、单产居全国各植棉省之首，成为我国最大的棉花生产基地。但由于长期连作和春季低温、干旱、风沙、盐碱等灾害因素，制约了棉花产量和品质的提升。5% 氨基寡糖素水剂(海岛素)是一种高效、低毒、低成本、绿色环保的海洋生物农药，它具有抗逆、抗病、促进根系发育、提高产量和改善品质的功效，属于绿色防控体系范畴[1-3]。试验通过在棉花不同生育期喷施海岛素，对棉花进行农艺性状、产量调查，明确海岛素喷施的方法及对棉花抗逆、提高产量的影响，为海岛素的应用提供依据。【前人研究进展】国内对海岛素在甜椒、水稻、蔬菜等作物上应用效果进行了研究，证明了其具有显著的促进作物生长、防病、抗逆、增产和改善品质的效果[4-8]。关于海岛素在棉花上应用，国内大多数集中在对病害控制效果研究[1，2，9，10]，对棉花的生长和发育及产量影响的仅有少数报道[11]。【本研究切入点】新疆具有独特的气候条件，种植棉花面积大，而关于氨基寡糖素对棉花生长发育及产量影响缺乏系统的研究。新疆棉田由于长期连作制约了棉花的生长发育和产量、品质的提升。海岛素作为一种免疫诱抗剂，激发植物自身的免疫反应，使其获得系统抗性，诱导植物提高自身对病害、高温、盐碱等不良因子的免疫力。探索氨基寡糖素在新疆棉花上应用效果，将为新疆棉花健康、持续发展具有重要意义。【拟解决的关键问题】确定海岛素的最佳喷施时期，为海岛素合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

棉花品种：新陆中37号由新疆生产建设兵团第一师农科所提供。

供试药剂：5%氨基寡糖素水剂(海岛素) 海南正业中农高科股份有限公司提供。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

小区试验于2015年4月7日在第一师农科所二号试验地进行覆膜播种，采用随机区组试验设计，设5个处理，重复三次，每个小区(5×2.3)m2，共15个小区，喷施浓度为450 mL/hm2。

处理1：苗期喷施海岛素3次，时间分别为5月3日、5月13日和5月23日。

处理2：蕾期喷施海岛素3次，时间分别为5月29日、6月5日和6月12日。

处理3：花铃期喷施海岛素3次，时间分别为6月30日、7月10日和7月20日。

处理4：苗期、蕾期、花铃期各喷施海岛素1次，时间分别为5月13日、6月5日和7月10日。

处理5：对照CK，不喷施。

1.2.2 调查项目1.2.2.1 生长性状

每小区定点选取长势均匀一致的棉株10株，挂牌，于花铃期7月15日、8月30日调查各小区棉株生长性状，叶面积计算采用长宽系数法[12]。长宽系数法公式：Y=α×L×B(α=0.9、L为叶长、B为叶宽)。

1.2.2.2 叶绿素含量

打顶后测倒1叶，测定时避开叶脉，从花铃期到吐絮期，每隔10 d使用SPAD-502叶绿素测定叶片SPAD值大小。

1.2.2.3 棉花干物质

产量测定 8月20日花铃后期，每小区选取有代表性的棉株3株，取地上部分，按茎枝、叶、铃等不同器官分开，将不同器官在105℃杀青45 min后，80℃烘至恒重，分别测定其干物质重。9月28日吐絮期，对小区进行取样测产，按照产量构成因子的计算公式计算出产量：

籽棉产量(kg/ hm2)=结铃数(个/hm2)×单铃重(g)/1 000.

皮棉产量(kg/ hm2)=籽棉产量(kg/ hm2)×衣分(%).

1.3 数据统计

试验数据采用Excel和DPS数据处理软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对棉花生长的影响

花铃期是形成棉花经济产量的关键时期。7月15日调查表明：经海岛素处理后，能不同程度控制棉花株高和主茎节间长，其中处理1、2对棉花株高抑制效果优于处理3、4、5，和处理5(CK)成显著差异，海岛素处理间差异不明显。海岛素处理后棉花主茎功能叶叶面积比CK增加了2%～7%，处理4﹥处理3﹥处理2﹥处理1﹥CK。对果枝数的影响，各处理间无显著差异。对蕾铃数的影响，海岛素处理蕾铃数比CK高出3%～5%，除处理3外，均显著高于对照。表1

表1 不同处理下棉花生长情况变化(7月15日)
Table 1 Effects of different treatments on the growth of cotton(July 15th)

处理Treatment株高Plantheight(cm)主茎节间长Mainsteminternodelength(cm)功能叶叶面Functionalleavesarea(cm2)总果枝数Fruitingbranchplant(个)蕾铃数Cottonbollnumber(个)17367b513a10727b879a1867a27314b510a10950ab877a1859a37445b524a11285a877a1831ab47591ab522a11305a913a1812aCK7851a533a10758b908a1777b

注：不同小写字母表示同一列的差异达显著水平(P<0.05)，下同

Note: Different lowercase letters in the column means significant difference atP<0.05 level.The same below

8月30日，棉花进入花铃末期，各生长性状趋于稳定，调查结果表明：处理2对棉花株高最终抑制效果优于其他处理，和对照成显著差异。主茎节间长各处理相差不大，无显著差异。主茎功能叶叶面积处理3、4依然优于其他处理。对有效果枝数的影响，处理3﹥处理1、2﹥CK﹥处理4，处理3和处理4 成显著差异，但和其他处理无显著差异。对蕾铃脱落率的影响，CK﹥处理1﹥处理4﹥处理2﹥处理3，处理3对棉花后期成铃率更有优势，和对照成显著差异，海岛素处理间无差异。表2

表2 不同处理下棉花生长状况变化(8月30日)
Table 2 Effects of different treatments on the growth of cotton (August 30th)

处理Treatment株高Plantheight(cm)主茎节间长Mainsteminternodelength(cm)功能叶叶面Functionalleavesarea(cm2)有效果枝数Effectiveofbranch(个)蕾铃脱落率Bollretentionabccissionrate(%)17688ab558ab12888ab633ab6579ab27395b542ab12498ab638ab6566ab37508b535b13095ab641a6443a47777ab556ab13394a615b6606bCK7873a562a12463b617ab6624b

2.2 不同处理对棉花主茎功能叶叶绿素的影响

不同时期各处理棉花SPAD值的变化可知：从花铃期至吐絮期，SPAD值随时间的推移总体表现为先上升后下降的趋势。SPAD上升时期，处理2﹥处理1﹥处理3﹥处理4、5。盛铃期过后，各处理SPAD值开始下降，以处理3的SPAD值下降趋势最大，处理1和2的下降趋势较小，棉花进入吐絮初期，各处理SPAD的值接近相同。图1

图1 不同时期各处理SPAD的变化
Fig.1 The dynamic change of SPAD under different treatments in different stages

2.3 不同处理对棉花植株干物质重的影响

对处理后棉花的植株干重进行显著性分析，结果表明：海岛素处理之间，在单株叶重、单果重和单株重上无显著差异，且各器官干重均大于对照；而在单株叶重、单株茎枝重、单株重上，处理3与对照存在显著性差异；单果重上，处理2﹥处理4﹥处理3﹥处理1﹥CK，处理2与对照存在显著差异。表3

表3 不同处理下棉花植株干物质重变化(8月20日)
Table 3 Effects of different treatments on dry weight of cotton (August 20th)

处理Treatment单株叶重(g)Plantleafweight单株茎枝重(g)Heavyplantstems单果重(g)Fruitweight单株重(g)Plantweight1990ab1288a617ab2895a21065ab1138bc646a2849ab31105a1272a628ab3005a41023ab1239ab638ab2866abCK934b1111c605b2649b

2.4 不同处理对棉花产量的影响

棉花产量由单位面积株数、单株有效铃数、平均单铃重、衣分等因素构成。处理3在单铃重、籽棉产量和皮棉产量上均高于其他处理，其皮棉增产幅度为9.1%。表4

表4 不同处理下棉花产量及其构成因子变化 (9月28日)
Table 4 Effects of different treatments on Yield and its components of cotton (September 28th)

处理Treatment理论株数104株/hm2Theoreticalplant(104plant/hm2)铃数Bollnumber(104个/hm2)单铃重Bollweight(g/boll)衣分Lintpercentage(%)籽棉产量Cottonyield(kg/hm2)皮棉产量Lintyield(kg/hm2)增产幅度Increasinginyield(%)123212635347966383318814622321304514796621531787433232130654474702283325991423213105047665867313993CK232127650474642330481—

3 讨 论

棉花产量的提高与株型具有密切的关系。构建合理株型可以协调产量构成因素从而提高产量[13]。经海岛素处理后的棉花株高、主茎节间长均小于对照，蕾铃数及产量均高于对照。而苗期、蕾期喷施海岛素对棉花株高、主茎平均节间长影响最大。说明海岛素能够降低株高，缩短主茎节间长，以塑造理想株型、构建合理冠层，提高蕾铃数及产量。而苗期、蕾期喷施海岛素对棉花株型塑造更有利，提高了总的蕾铃数。

棉花蕾铃脱落是棉花生长过程中的普遍现象，一般棉田脱落率在50%～70%，温度超过35℃光合作用会受到抑制，光合作用的不足可导致蕾铃脱落。高温还可降低花粉的生活力，使子房受精不良而脱落。试验地区7月平均温度为34.7℃，最高气温为39℃，其中35℃以上高温天气超过15 d，棉花处于花铃期，而海岛素对作物的抗寒冷、抗高温、抗盐碱、抗营养失衡等方面均有良好作用。经海岛素处理后，棉花蕾铃脱落率明显小于对照，而花铃期喷施海岛素蕾铃脱落率最低。说明海岛素对棉花抗高温具有一定的作用，能够促进蕾铃的形成，花铃期喷施海岛素对棉花后期成铃率更有优势。

棉花叶片叶绿素含量与产量有很好的正相关性，生育期积累的叶绿素含量越高，产量会越高[14]。海岛素处理后的棉花所积累叶绿素含量、干物质积累量、产量均高于对照，说明海岛素处理对棉花叶片叶绿素的积累有一定的影响，有利于棉花干物质的积累及产量的提高。另一方面，花铃期喷施海岛素，棉花叶绿素含量下降趋势最大，说明花铃期喷施海岛素可以促进棉花叶片氮素向生殖器官转移，叶片中的叶绿素含量降低，影响到叶片的颜色，导致SPAD值的下降。氮素向生殖器官的转移有利于棉花生长后期干物质的积累，从而增加棉花单铃重。成铃率的提高和单铃重的增加使花铃期喷施海岛素皮棉产量高于其他处理。

4 结 论

不同时期喷施海岛素在棉花生长过程中对其生长性状及产量产生明显的不同效应。苗期、蕾期喷施海岛素对棉花株型的塑造、花铃期蕾铃的形成更有利，花铃期喷施海岛素能提高成铃率，棉花最终成铃率最为突出。为35.6%,还利于棉花干物质重、单铃重及后期产量的增加。最终皮棉产量为3 325.9 kg/hm2,增产幅度为9.1%。生产中建议在棉花花铃期合理喷施海岛素。

References)

[1]佘才华,张灿,吴照华,等.氨基寡糖素防治棉花枯黄萎病等的技术措施[J].中国棉花, 2012,39(12):32.

SHE Cai-hua, ZHANG Can, WU Zhao-hua, et al. (2012). Technical measures of amino-oligosaccharin control cotton blight and verticillium wilt [J].ChinaCotton, 39(12): 32. (in Chinese)

[2]赵建明,杨卫,王宣山,等.氨基寡糖素对棉花病害的防治效果[J].江西棉花,2009,31(3):41-42.

ZHAO Jian-ming, YANG Wei, WANG Xuan-shan, et al.(2009). Effect of amino-oligosaccharin on cotton diseases [J].JiangxiCotton, 31(3): 41-42. (in Chinese)

[3]李爱平,张永祥.5%海岛素水剂在甜椒上的应用试验[J].中国园艺文摘,2012,(1):6-8.

LI Ai-ping, ZHANG Yong-xiang. (2012).The application test of 5% amino-oligosaccharin on pepper [J].ChineseGardeningDigest,(1): 6-8. (in Chinese)

[4]武清彪,李爱萍.5%海岛素水剂在甜椒上应用效果初探[J].农业技术与装备,2012,(6):53-55.

WU Qing-biao, LI Ai-ping. (2012).5% amino-oligosaccharin on the effect of application in sweet pepper [J].AgriculturalTechnologyandEquipment, (6): 53-55. (in Chinese)

[5]陈旭辉,彭睿,雷小春,等.海岛素在中晚稻和蔬菜增产作用示范[J].湖北植保,2012,(3):31-32.

CHEN Xu-hui, PENG Rui, LEI Xiao-chun, et al. (2012). The application of 5% amino-oligosaccharin on late and vege
Table production demonstration [J].HubeiPlantProtection, (3): 31-32. (in Chinese)

[6]薛改妮,张宝强.氨基寡糖素在小麦上的应用效果研究[J].现代农业科技,2012,(18):97-98.

XUE Gai-ni, ZHANG Bao-qiang. (2012). Study on the application effect of amino-oligosaccharin in wheat [J].ModernAgriculturalScienceandTechnology, (18): 97-98. (in Chinese)

[7]杨普云,李萍,王战鄂,等.植物免疫诱抗剂氨基寡糖素的应用效果与前景分析[J].中国植保导刊,2013,33(3):20-21.

YANG Pu-yun, LI Ping, WANG Zhan-e, et al.(2013).Effect and Prospect of the application of plant immune induced amino-oligosaccharin [J].ChinaPlantProtection, 33(3): 20-21. (in Chinese)

[8]杨栋,刘敏,高永健,等.氨基寡糖素在新疆的应用实践及使用技术探讨[J].中国植保导刊,2015,35(10):67-71.

YANG Dong, LIU Min, GAO Yong-jian, et al.(2015).Application of amino-oligosaccharin in Xinjiang and its discussion on the use of technology [J].ChinaPlantProtection, 35(10): 67-71. (in Chinese)

[9]冯自力,朱荷琴,李志芳,等.氨基寡糖素水剂对棉花黄萎病的防治效果及其使用技术[J].中国棉花,2014,41(7):11-13.

FENG Zi-li, ZHU He-qin, LI Zhi-fang, et al. (2014). Control and application techniques of amino-oligosaccharin against cotton verticillium wilt [J].ChinaCotton, 41(7):11-13. (in Chinese)

[10]张善学,陆红霞,陈丁丁,等.5%氨基寡糖素水剂对棉花抗病增产试验研究[J].湖北植保,2013,(6):25-26，5.

ZHANG Shan-xue, LU Hong-xia, CHEN Ding-ding, et al.(2013).Experimental study on resistance and yield increasing of cotton with 5% amino-oligosaccharin agent [J].HubeiPlantProtection, (6):25-26，5. (in Chinese)

[11]李新成.海岛素在棉花绿色健康栽培管理中的应用[J].农村科技,2015,(3):34-35.

LI Xin-cheng.(2015).Application of amino-oligosaccharin in the management of green health cultivation of cotton [J].RuralScienceandTechnology, (3): 34-35. (in Chinese)

[12]吴琳,王修贵,周复雄,等.一种棉花叶面积预测的简单方法[J].湖北农业科学,2009,48(6):1 326-1 329.

WU Lin, WANG Xiu-gui, ZHOU Fu-xiong, et al.(2009).Simple method for predicting the leaf area of cotton [J].HubeiAgriculturalSciences, 48(6): 1,326-1,329. (in Chinese)

[13]杜明伟,杨富强,吴宁,等.长江中下游棉花产量相关性状研究及棉太金的调控作用[J].中国棉花,2012,39(6):15-19.

DU Ming-wei, YANG Fu-qiang, WU Ning, et al.(2012).Effects of mixture of mepiquat chloride and 2-(Diethylamino) ethyl caproate on yield and related characters in cotton along middle and lower reaches of the Yangtze river [J].ChinaCotton, 39(6):15-19. (in Chinese)

[14]汪玲,朱靖蓉,杨涛,等.氮肥施用策略对膜下滴灌棉花叶片叶绿素含量变化的影响[J].棉花学报,2010,22(5):454-459.

WANG Ling, ZHU Jing-rong, YANG Tao, et al. (2010).Effects of N-fertilize strategies on chlorophyll content in leaf of cotton under mulch-film drip irrigation [J].JournalofCotton, 22(5): 454-459. (in Chinese)

Fund project:Supported by technology transfer project of XPCC "The new plant immune induced resistance agent "island" application in cotton production" (2014BD031) and regional science and technology innovation team construction plan of XPCC (2013CC002)

Effects of Spraying 5% Amino-oligosaccharin on the Growth and Yield of Cotton during Different Stages

LI Mei-hua1，YUAN Xin-lin1，CUI Yan-hua2，YU Si-si1，WANG Lan1

(1.Tarim University / Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Alar, Ministry of Agriculture, P. R. China / Key Laboratory of Comprehensive Management of Agricultural Pests in Southern Xinjiang, Tarim University, Alar Xinjiang 843300, China; 2.Aksu Agricultural Science & Technology Extension Center, Aksu Xinjiang 833000, China )

【Objective】 To make clear the effect of spraying 5% amino-oligosaccharin on the growth and yield of cotton during different periods.【Method】 using Xinluzhong 37 as research material，the growth and yield of cotton were studied by spraying 5% amino-oligosaccharin during different stages 【Result】 Spraying 5% amino-oligosaccharin could reduce the cotton plant height, increase the chlorophyll content and the main stem leaf area, improve the numbers of available branches and the boll probability，and increase cotton dry matter weight, boll weight and yield. The main stem leaf area was better than that of other treatments during the blooming period and mixed spraying. The formation of the early boll number was more conducive during the seedling stage and bud stage. However, the cotton boll rate, dry matter accumulation, seed cotton and lint cotton yield spraying had more advantage during the blooming period, and the lint cotton yield increase was 9.1%.【Conclusion】Spraying 5% amino-oligosaccharin was conducive to early cotton plant shape and the formation of the cotton boll during seedling stage and bud stage and more beneficial to the improvement of the cotton growth and yield during the blooming period.

5% amino-oligosaccharin; cotton; growth and development; yield

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.05.016

2016-01-06

兵团技术转移计划项目“新型植物免疫诱抗剂“海岛素”在棉花生产中的应用”(2014BD031);兵团科技创新团队建设计划(2013CC002)

李美华(1988-)，女，河南商丘人，硕士研究生，研究方向为作物高产理论与技术，(E-mail)limeihua__1314@163.com

王兰(1968-)，女，新疆人，教授，博士，研究方向为植物病理学，(E-mail)wang-lan95@163.com

S562

A

1001-4330(2016)05-0901-06