不同化学打顶剂对北疆早熟陆地棉农艺及经济性状的影响

叶春秀，王 刚，李有忠，王志军，庄振刚，谢宗铭

(新疆农垦科学院生物技术所/作物种质创新与基因资源利用兵团重点实验室，新疆 石河子 832000)

不同化学打顶剂对北疆早熟陆地棉农艺及经济性状的影响

叶春秀，王 刚，李有忠，王志军，庄振刚，谢宗铭*

(新疆农垦科学院生物技术所/作物种质创新与基因资源利用兵团重点实验室，新疆 石河子 832000)

【目的】比较不同化学打顶剂对新疆北疆早熟棉农艺性状及经济性状的影响及化学打顶效果，筛选适合北疆早熟陆地棉化学打顶的试剂类型及处理方式。【方法】本研究以自选育的对植物生长调节剂敏感的陆地棉(代号为589)为试验材料，开展不同化学打顶剂(缩节胺、氟节胺、土优塔、打顶剂)与人工打顶的田间对比试验，比较不同类型植物生长调节剂、不同打顶方式对其农艺性状、产量性状、品质的影响。【结果】在株高性状上，不同打顶剂处理后都表现出高于人工打顶处理，株型更加紧凑；在果枝数、铃数性状上都表现出能够增加铃数，果枝数与人工打顶相当；在铃的空间分布上，不同打顶剂处理都表现出中下部铃及内围铃高于人工打顶；在铃重、籽棉重、皮棉重、衣分性状上，不同打顶剂处理与人工打顶相比存在着不同的差异，但差异都不显著；在绒长性状上，缩节胺、打顶剂处理与人工打顶处理有显著性差异，分别表现出减小和增加绒长，而其它打顶剂处理与人工打顶处理相比则没有显著性差异。【结论】目前已推广的几种化学打顶剂在改善北疆早熟陆地棉的农艺、经济性状等方面各自存在着利弊，在应用过程中需要进一步的探索、完善，以便于能够更好地起到打顶效果，实现规模化应用。

北疆；早熟陆地棉；化学打顶；试验

【研究意义】目前，人工打顶是棉花打顶的传统方式和主要方式，成为限制棉花生产管理过程全程机械化的主要环节。【前人研究进展】关于采用不同方式进行棉花打顶已有相关报道，主要包括了机械化打顶和化学打顶[1-4]。机械化打顶是兵团“十五”期间重点推广的一项新技术，主要是通过采用机械替代传统的人工打顶方式，但目前机械打顶对地势以及棉花长势要求较高，长势不均易造成漏打率高，机械损伤严重，减产的现象，研发的棉花打顶机也还存在着不完全的地头和地尾作业等问题。化学打顶主要是通过采用植物生长调节剂调控棉花的生长发育，防止徒长，并配合一系列农业措施，促进棉花稳长，达到早熟、优质、高产目的。国内外关于采用植物生长调节剂在不同植物上进行化学封顶已有不少报道，但不是很系统[5-13]。【本研究切入点】本研究拟通过比较现有不同类型化学打顶剂及人工打顶处理，测定各处理后相关的农艺、经济性状等指标，比较不同化学打顶剂对北疆早熟陆地棉农艺、经济性状的影响，【拟解决的关键问题】为新疆棉花化学打顶的进一步深入研究及应用提供理论基础和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验开展地点为新疆农垦科学院生物技术所试验地，试验材料为本中心自选育的对植物生长调节剂中度敏感的早熟陆地棉，代号为589。化学打顶试剂为DPC(缩节胺/甲哌鎓)、氟节胺、土优塔、西域金杉棉花打顶剂，对照为人工打顶处理。

1.2 试验设计

试验地采用地膜覆盖播种方式，1膜6行的播种方式，每条膜长为5 m；每个材料所有的对照和处理为1个小区，每小区为6条膜，设3次重复，在打顶时按照不同化学打顶剂使用说明进行喷施：缩节胺以浓度为150 g/hm2分别在7月12日和7月19日进行2次喷药；氟节胺以0.4 g/L在7月12日进行一次性喷施；土优塔为50 mL/667m2在7月12日进行一次性喷施；西域金杉打顶剂为160 mL/667m2+5 g/667m2DPC在7月12日进行一次性喷施；对照为人工打顶、不控不打顶处理，在7月12日进行，其它栽培管理方式参照一般高产田进行。各处理如表1，文中以下各处理都以编号表示。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 农艺性状 在吐絮期每个处理随机连续挑选10株，调查棉花的株高(子叶节到主茎顶端的高度)，始节高、果枝数，每个指标取重复数值的平均值。

1.3.2 单株结铃数、铃重、衣分、产量 吐絮后每小区每处理测产并实收，预测产量；每处理随机连续选取10株统计有效结铃数，取20个全部正常吐絮铃测定铃重，考种并计算衣分、绒长。

1.3.3 棉铃空间分布 在吐絮期，每个处理随机连续挑选10株，调查下部(1～3果枝)、中部(4～6果枝)、上部(7果枝以上)、内围(第1果节)、外围铃数(第2果节)，每个指标取重复数值的平均值。

1.3.4 纤维品质 考种测定衣分后取棉纤维样品，送新疆农垦科学院棉花所进行品质测定。

1.4 数据统计

数据统计及分析采用Excel和DPS7.05软件进行。

2 结果与分析

2.1 化学封顶对农艺性状的影响

由表2可以看出，采用不同方式的化学处理后，对不同品种株高的影响一致，表现为化学打顶株高高于人工打顶，而低于不化控不打顶处理；在始节位性状上，所有化学打顶方式几乎都表现为高于人工打顶，而低于不化控不打顶处理；在始节高性状上，不同化学打顶方式对不同品种的影响则表现不一致。其中，氟节胺、打顶剂、土优塔在材料589上表现为高于人工打顶，低于不控不打顶处理；缩节胺处理在材料589上表现为低于人工打顶及不控不打顶处理，分析存在差异的原因可能在于不同化学打顶剂的作用机制不同。

表1 化学打顶试验不同处理方式Table 1 Different treatment methods of chemical de-topping

表2 不同打顶方式对农艺性状影响Table 2 Effect of different chemical detopping on the agronomic characters of cotton

注：各处理间有相同字母表示在(P<0.05)水平上差异不显著，无相同字母表示在(P<0.05)水平上差异显著(Duncan法)。
Notes: Values in the same column followed by different letters are significantly different atP<0.05 according to Duncan’s multiple range test.

在果枝数和铃数性状上，采用不同化学打顶剂处理后，在不同材料上存在着差异。在果枝数性状上，氟节胺、打顶剂、土优塔处理在589上表现出高于人工打顶和不控不打顶处理。缩节胺处理在589上则表现为低于人工打顶和不控不打顶处理；在铃数性状上，氟节胺、打顶剂、土优塔处理在589上均表现为高于或与人工打顶、不控不打顶处理一致；而缩节胺处理在589上表现为高于不控不打顶处理，低于人工打顶处理。

2.2 化学打顶对棉铃空间分布的影响

由图1可见，不同化学打顶方式处理对铃空间(垂直、水平)分布的影响不同。在上部铃性状上，除缩节胺处理高于人工打顶与不控相当外，其它化学打顶方式均低于不控和人工打顶处理。在中部铃性状上，缩节胺与打顶剂处理低于人工打顶、不控处理；氟节胺处理高于人工打顶，低于不控处理；土优塔处理与人工打顶相当，低于不控处理。在下部铃性状上，缩节胺、土优塔处理与不控和人工打顶相当；氟节胺、打顶剂处理低于人工打顶和不控处理。在内围铃性状上，则表现出除DPC处理外，其它打顶方式低于或与不控及人工打顶相当，DPC处理则高于人工打顶，低于不控处理。在外围铃性状上，除土优塔处理高于人工打顶、不控处理外，其它化学打顶方式均低于人工打顶和不控处理。

2.3 化学打顶对产量的影响

由图2可以看出，不同打顶方式对产量的影响存在着差异：氟节胺、打顶剂、土优塔处理的产量低于不控处理，高于人工打顶或相当，而缩节胺处理则低于人工打顶与不控不打顶处理。

2.4 化学打顶对品质的影响

由表3可以看出，采用不同的打顶处理方式进行处理，最终对品质的影响与不控处理相比，在大多数指标上并不存在显著性的差异，仅仅在绒长上具有显著性的差异。在589这个材料上，打顶剂处理与不控、人工打顶处理间存在显著性差异，具有增加绒长的作用，其它的化学打顶处理方式与对照相比差异性不显著，其中氟节胺具有增加绒长的作用，缩节胺和土优塔具有抑制绒长的效果。

图1 不同打顶处理方式铃空间分布比较Fig.1 Effect of different chemical detopping on the spatial distribution of bolls

图2 不同打顶处理方式产量比较Fig.2 Effect of different chemical detopping on yield

表3 不同打顶处理方式对品质的影响Table 3 Effect of different chemical detopping on quality of cotton

注：各处理间有相同字母表示在P<0.05水平上差异不显著，无相同字母表示在P<0.05水平上差异显著(-Duncan法)。
Notes: Values in the same column followed by different letters are significantly different atP<0.05 according to Duncan’s multiple range test.

3 讨 论

目前，人工打顶还是主要的打顶方式，存在着耗费人力资源，效率低、成本高，不能按时完成工作的缺点，对于棉花打顶效果主要受时间限制来说，这是重要的影响因素之一[14-15]。另外，在新疆棉区，精简化、机械化、规模化和高效益是棉花生产发展的必然趋势，化学打顶技术的逐渐成熟和推广，对提高棉花打顶效率、降低成本，实现机械化具有重要的意义[16]。

本实验通过比较不同化学调控剂、不同浓度及调控次数的封顶效果，可以看出，采用的不同化学打顶剂对实验材料都具有一定的封顶效果，并且在合适的调控剂量和时间组合下能够达到增产的效果。各化学打顶剂处理对同一材料的农艺、经济性状影响存在着异同点，其中在株高、始节高性状上，各处理都表现出一致的变化趋势。在其它农艺、经济性状上，各化学打顶剂处理则表现出不同的变化趋势。在始节高、果枝数、铃数、上部铃、内围铃、产量、籽棉重、皮棉重、衣分、单铃重性状上，氟节胺、打顶剂、土优塔处理表现出一致的变化趋势，能够高于或与人工打顶相当，而缩节胺处理则表现出相反的变化趋势；在中部铃、下部铃、绒长性状上，各化学打顶剂处理则表现出不同的变化趋势。由此可见，现有已推广的几种化学打顶剂在改善北疆早熟陆地棉的农艺、经济性状等方面存在着利弊，在应用过程中需要进一步的探索、完善，以便于能够更好地起到打顶效果，实现规模化应用，而若将缩节胺规模化应用于北疆早熟陆地棉的化学打顶效果中还需要进一步的摸索与实践。

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EffectsofDifferentChemicalToppingAgentsonAgronomicCharactersandYieldofEarlyMaturingUplandCotton(Gossypiumhirsutum)inNorthernXinjiangProvince

YE Chun-xiu,WANG Gang,LI You-zhong,WANG Zhi-jun,ZUANG Zhen-gang,XIE Zong-ming*

(Biotechnology Research Institute of Agricultural and Reclamation Sciences / Xinjiang Production & Construction Group Key Laboratory of Crop Germplasm Enhancement and Gene Resources Utilization,Xinjiang Shihezi 832000,China)

【Objective】The present paper was conducted to screen the best de-topping chemical agents and application methods in early maturing upland cotton in Northern Xinjiang.【Method】Taken self -breeding cultivars 589 as tested materials,the field experiments of different cotton chemical and manual de-topping were carried out,the effects of different chemical topping agents on agronomic characters and yield of early maturing upland cotton (Gossypiumhirsutum) were studied.【Result】The plants de-topped by chemical agent were taller and narrower than that by hands,and the number of lower and inside boll and branch that treated by chemical agent were more than that by hands.There were not significant differences of boll weight,yield and lint percentage.The chemical de-topping agent contained mepiquat chloride and flumetralin could reduced or increased fiber length in some degree,but other chemical de-topping method could not affected on fiber length.【Conclusion】These chemical agents that extended in market had some advantages and disadvantages to promote the economic and other agricultural character of early maturity upland cotton in the northern of Xinjiang,and it need to further exploration in the application process in the future.

Northern Xinjiang; Early maturing upland cotton; Chemical de-topping; Experiment

1001-4829(2017)4-0762-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.4.009

2016-01-20

新疆农垦科学院“院科技引导计划项目”(41YYD2 01201)；兵团技术转移项目 (2013BD049)

叶春秀(1982-)，女，博士，副研究员，从事棉花分子育种研究，E-mail: yecx2008@163.com；*为通讯作者：谢宗铭(1971-)，男，博士，研究员，从事棉花育种研究。E-mail: xiezmchy@163.com。

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(责任编辑 陈 虹)