喷施氟节胺对棉花农艺性状及产量的影响研究
2018-04-24刘涛荣马海英蒋桂英
刘涛荣,马海英,蒋桂英*
(1.石河子大学,新疆 石河子832000;2.兵团第五师农业技术推广站)
新疆在我国棉花生产中占据非常重要的地位。近年来,随着科研人员的努力及科技力量的不断发展,新疆棉花的生产力不断提高,在棉花的播种及采收等方面均实现了机械化。然而,在棉花的打顶方面却始终以人工为主,严重制约着新疆棉花全程机械化模式的发展。因此,利用棉花打顶剂处理棉花顶尖,抑制棉花顶端生长,达到封顶效果,具有良好的应用前景和重要的现实意义。
化学打顶与人工打顶相比,不会造成棉花顶尖组织的人为损伤,同时还能控制棉花的无限生长,从而达到调节棉花的生殖与营养生长的合理分配,促进棉花尽早开花结实[1]。张允昔[2]等研究了化学药剂打顶对棉花生长发育及产量的影响,总结出棉花后期喷施适宜浓度的化学打顶剂,可以降低棉花的株高,减少无效果枝数,培育合理的紧凑株型,起到类似人工打顶的效果,建议大面积推广示范。杨成勋[3]等选用氟节胺化学打顶剂,研究田间喷施化学打顶剂对棉株群体冠层结构变化、光合生理指标变化及其产量的影响,得出棉花化学打顶技术具有培育合理株型、调节棉花冠层结构及提高产量的重要作用,并制定了科学的技术规程。
表1 不同打顶方式的棉花主要农艺性状
近几年,有关棉花打顶剂的研究逐渐增多,试验示范面积不断增加。打顶是棉花栽培过程中促进其提质增效的一项重要技术环节,但在本研究区应用化学打顶剂替代人工打顶的研究却较少,本研究区有迫切的化学打顶剂技术需求。因此,开展喷施氟节胺替代人工打顶的试验研究,可为本研究区棉花化学打顶剂的使用和推广提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2017年在兵团第五师八十一团进行。土壤为灌耕灰漠土,有机质含量15.7%,全氮1.1g/kg,碱解氮63.5 g/kg,速效磷(P2O5)50.3 g/kg,有效钾(K2O)174 g/kg。采用1膜6行种植模式,株行距配置为66 cm+10 cm,小区面积23 m2。生育期内共除草4次,水肥管理同一般大田。
1.2 试验材料
试验用化学整枝剂由浙江禾田福可生产,主要成分为氟节胺;试验供试棉花品种为第五师棉花主栽品种新陆早42号。
1.3 试验设置
试验设置以不打顶为对照,化学打顶处理第1次喷施氟节胺80g/667m2,第2次喷施120g/667m2。化学第1次封顶时间与人工打顶时间一致,为7月5日。试验随机区组排列,重复3次。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 农艺性状的调查
打顶后第3天开始,在每个处理选择3个点,每个点选择长势均匀具有代表性的植株10株,内外行各5株,利用皮尺定点定株每隔7d调查不同打顶方式下棉花株高、上部(第7果枝及以上)节间长度、主茎节数、第7节以上果枝长度、果枝始节高度等指标。
1.4.2 棉铃空间分布调查
在棉花吐絮期,每个小区随机选取20株做为调查样本,根据棉花的生长特性,棉株纵向分为下部(包括1~3果枝)、中部(包括4~6果枝)和上部(包括7果枝及以上)。然后,调查和记录各棉株不同部位果枝的有效铃数,以及统计外围铃数和内围铃数。
1.4.3 产量性状的调查
收获期对棉花各打顶处理进行测产,产量性状通过田间测产和实际采收称重相结合的调查方式进行。具体的测产方法为:收获期,各个处理小区随机选取棉花10株,通过考察不同果枝单铃重,然后计算不同处理的单铃重;每处理随机选取3个面积为70 m2左右的小区,进行株数和铃数的考察,推算出单株结铃数和单位面积总铃数;棉花产量以实收为准。
1.5 数据处理与分析
利用Microsoft Excel 2003进行数据整理,利用SPSS 19.0统计软件进行数据统计和方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同打顶方式对棉株农艺性状的影响
2.1.1 化学打顶对株高的影响
由表1可知,化学打顶棉花株高显著高于人工打顶,但显著低于不打顶处理(P<0.05)。最终株高表现为不打顶>化学打顶>人工打顶。化学打顶较人工打顶棉花株高高了4.9%,较不打顶低了5.4%。
2.1.2 化学打顶对主茎节数、节间长的影响
主茎节间平均长度的变化能反应棉花生长状况,节间较短,棉株生长健壮,而徒长的棉株节间较长,产量相对较低[4]。由表1可知,化学打顶棉花的主茎平均节间长度与人工打顶差异不显著,但打顶处理后却显著低于不打顶处理(P<0.05)。打顶后显著降低了棉株的主茎节数,且化学打顶显著高于人工打顶(P<0.05)。
2.1.3 化学打顶对果枝数、果枝始节高的影响
化学打顶棉株的果枝数平均为14.63个,较人工打顶大幅度增加,增幅为59.9%,打顶处理显著低于不打顶处理(P<0.05)。果枝始节高和人工打顶棉花相比无显著性差异,达到了机采棉机械采收对棉花果枝始节高在20 cm左右的要求(见表1)。
2.1.4 化学打顶对棉株果枝长度的影响
由表2可知,化学打顶后植株上、中、下3个部位果枝长度均低于人工和不打顶处理,且差异显著(P<0.05),上部果枝长度除外。其中上部果枝长度仅为2.12 cm,而人工打顶和不打顶处理的下部和中部果枝长度差异不显著。说明化学打顶处理有使棉株果枝长度缩短的趋势。
表2 不同打顶方式棉花植株的上、中、下部位果枝长度cm
2.1.5 化学打顶对棉铃空间分布的影响
棉株纵向可分为下部、中部和上部,横向分布分为内围和外围。就纵向分布而言,化学打顶处理的中部和上部铃数最多,但是3种打顶方式下棉铃纵向空间分布无显著性差异 (P<0.05)。就横向分布而言,化学打顶的内围铃数和外围铃数多于人工打顶和不打顶处理,但差异不显著(P<0.05),见表3。
表3 不同打顶方式棉花棉铃空间分布
2.2 化学打顶对棉花产量及产量构成因子的影响
由表4可知,打顶显著提高了棉花的单株结铃数、铃重及皮棉产量,且化学打顶处理下棉花的铃重显著高于其它处理(P<0.05),较人工打顶处理提高了2.0%。化学打顶处理棉花的籽棉产量显著高于其它2个处理,分别较人工打顶和不打顶处理提高了5.1%和6.4%。衣分则显著低于其余2个处理(P<0.05)。
表4 不同打顶方式的棉花主要农艺性状
3 小结
本试验研究结果表明,喷施氟节胺化学打顶处理棉株株高显著高于人工打顶,这与赵强[5]等人的研究一致。化学打顶处理的主茎节数和果枝数都有所增加,这是因为喷施化学打顶剂后保留了顶芽,因而与人工打顶相比其主茎节数和果枝数增加,这也进一步证实了棉花具有无限生长的特性。化学打顶后棉株的果枝长度减小,横向生长降低,整体棉株更为紧凑,在目前棉花的高密度栽培中,整体的通风透光性得到改善,减少病虫害的发生,从而有效降低蕾铃的脱落、霉烂,为棉花高产奠定了基础。同时,化学打顶处理可有效的抑制棉花的顶端优势,封顶效果良好,这与朱晓平[6]等的研究结果相同。
本研究通过分析棉花产量及构成因素后发现,化学打顶对籽棉产量有显著影响,而对皮棉产量影响不显著,这和刘进新[7]等的研究结果一致,和赵强[5]等的研究结果不完全一致,导致意见分歧的原因可能是由于供试棉花品种不同,化学打顶剂的使用浓度和时间不同,当地棉花立地条件也不同。但是值得肯定的是,化学打顶剂做为新疆棉花生产中的一项新的栽培技术,对早日实现棉花全程机械化生产具有重要的意义,在明确其效果的同时,还需要进一步完善其使用技术和作用机理,争取早日为新疆棉花的发展提供科学技术支撑。
[1]刘学.新疆兵团棉花化学打顶整枝技术研究现状及展望[J].种子科学与管理,2013,34(5):65-67.
[2]张允昔,李永旗,崔爱花,等.棉花后期喷化学药剂打顶对其生长及产量影响[J].棉花科学,2015,37(2):18-23.
[3]杨成勋,张旺锋,徐守振,等.喷施化学打顶剂对棉花冠层结构及群体光合生产的影响[J].中国农业科学,2016,49(9):1672-1684.
[4]董春玲,罗宏海,张亚黎,等.喷施氟节胺对棉花农艺性状的影响及化学打顶效应研究[J].新疆农业科学,2013,50(11):1985-1990.
[5]赵强,周春江,张巨松,等.化学打顶对南疆棉花农艺和经济性状的影响[J].棉花学报,2011,23(4):329-333.
[6]朱晓平,郑新疆,叶武威,等.化学打顶剂对陆地棉生长发育的影响[J].安徽农业科学,2013,41(29):11624-11625.
[7]刘进新,刘海蓉.分期打顶对不同密度棉花产量影响初探[J].新疆气象,2005(4):25.