北疆棉区增效缩节胺应用剂量对棉花农艺和经济性状的影响

韩焕勇，杜明伟，王方永，陈 兵，田晓莉*

(1.中国农业大学植物生长调节剂教育部工程研究中心，北京 100193；2.新疆农垦科学院棉花研究所，新疆 石河子 832003)

【研究意义】打顶是棉花生产管理中的一项重要措施，适时打顶可提高棉花产量和品质[1]，打顶过早或过晚，都会对棉花的产量和品质产生影响，从而影响植棉效益。【前人研究进展】自化学封顶技术提出以来，有关DPC和氟节胺施用技术的试验研究已经开展了许多[2-6]。DPC缓释型水乳剂是一种DPC的新剂型，有效期长于普通DPC可溶性粉剂，并可借助助剂中的成分对幼嫩组织表皮形成轻微伤害，称为增效DPC(DPC+)。作为一种新型化学封顶用药剂，目前针对北疆早熟棉区应用剂量的报道偏少，阻碍了应用DPC+化学封顶技术的推广应用。新疆作为我国最重要的棉花产区，随着人工成本的逐年攀升，棉花打顶机械化、化学化是新疆植棉业健康持续发展的必然趋势，DPC+施用技术的完善，也符合这种趋势要求。【本研究切入点】针对这种情况，本文开展了DPC应用剂量对北疆早熟棉花农艺及经济性状影响的研究。【拟解决的关键问题】为北疆棉区使用DPC+进行化学封顶提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2013-2014年在石河子新疆农垦科学院棉花所试验地(44°19′N, 86°03′E, mas l.442.9 m)进行，供试品种为早熟陆地棉新陆早53号。2013年棉花生长季4-10月份平均气温19.6 ℃，降雨量166.5 mm，日照时数2142.6 h，≥10 ℃活动积温 4007.9 ℃；2014年各因子分别为19.5 ℃、128.2 mm、2163.2 h 和 4040.1 ℃(石河子气象局提供)。试验地为壤土，含有机质 20.1 g·kg-1、全氮0.95 g·kg-1、水解氮71.7 mg·kg-1、速效磷12.1 mg·kg-1和速效钾 274 mg·kg-1。

常规DPC化控技术所使用的DPC为98 %粉剂，由江苏南通金陵农化有限公司生产；增效DPC (DPC+)为25 % 缓释型水乳剂，由北京市农业技术推广站和中国农业大学植物生长调节剂教育部工程研究中心共同研发，商品名为“棉花化学打顶剂”，由新疆金棉科技有限责任公司生产并提供。

1.2 试验设计

试验地前茬为棉花，采用超宽膜(2.05 m)一膜六行(66+10 cm)机采棉模式播种，播幅为4.56 m，株距为0.1 m，滴灌带布置方式为1膜3带。4月18日播种，9月底收获，保苗株数和收获株数分别为22.0 和16.5 万株·hm-2左右。

试验采用随机区组设计，DPC+施用剂量设3个处理为：450、750、1050 mL/hm2，分别用D1、D2、D3 表示，以人工打顶作为对照CK(7月8日左右人工打顶)，化学封顶与人工打顶同期处理。小区面积 45.6 m2，重复3次。各处理施肥水平和常规DPC应用时间及剂量一致。共随水滴施纯氮(N)300 kg·hm-2、P2O578 kg·hm-2和 K2O 51 kg·hm-2，N肥来源为尿素，P2O5和K2O的来源为磷酸二氢钾。每年于头水前、7月2-3日、7月9-10日号喷施37.5、30.0、150.0 g·hm-2DPC。其他管理措施同当地大田。

1.3 测定项目与方法

吐絮期各小区随机选均匀有代表性的植株 20 株，调查棉花株高(子叶节到最顶端距离)、果枝台数等农艺性状，调查单株结铃数，收取连续 10 株吐絮铃(整株)并统计铃数，室内考种后得到单铃重和衣分数据。最后对小区实收计产。

1.4 数据分析

用EXCEL和SPSS 13.0统计软件进行数据统计分析，用Sigmaplot12.0作图。

2 结果与分析

2.1 DPC+喷施剂量对棉花农艺及产量性状的影响

2.1.1 DPC+喷施剂量对棉花株高和果枝台数的影响 由图1表明，本试验设置下，随DPC+喷施剂量增加，株高和果枝台数均呈现降低趋势。与CK相比，2013年D1处理株高和果枝台数分别比CK增加11.4 cm和5.4台，增幅分别为17.0 % 和57.4 %，株高和果枝台数与CK相比差异均达显著水平；D2处理株高和果枝台数分别增加7.6 cm和4.9台，增幅分别为11.4 % 和52.1 %，株高和果枝台数与CK相比差异均达显著水平；D3处理果枝台数较CK增加2.8台，增幅为29.8 %，差异达显著水平。2014年D1处理株高和果枝台数分别比CK增加9.8 cm和5.5台，增幅分别为14.5 % 和61.1 %，差异均达显著水平；D2处理株高和果枝台数分别增加8.0 cm和5.4台，增幅分别为11.8 % 和60.0 %，差异均达显著水平。D3处理果枝台数较CK增加3.6台，增幅为40.0 %，差异达显著水平。

可见DPC+在控制棉花株高方面的优势，显著影响了棉花株高和果枝台数。

图1 DPC+喷施剂量对棉花株高及果枝台数的影响Fig.1 Effect of efficiency DPC (DPC+) dose on cotton plant height and number of sympodials

年份Year处理Treatment单株结铃Boll number per plant单铃重(g)Boll weight衣分(%)Lint percentage籽棉产量(kg·hm-2)Seed cotton yield皮棉产量(kg·hm-2)Lint yield2013D16.1c4.9a41.3a5318.1a2196.4aD26.6bc4.8a41.0a5857.3a2401.5aD37.0ab4.7a42.0a5537.1a2325.6aCK7.4a4.8a41.6a5819.5a2420.9a2014D16.3b5.0a42.3a5156.0b2181.0bD26.7ab4.9a41.3a5887.4a2431.5aD37.1a4.7a42.9a5304.4b2275.6abCK7.3a4.9a42.6a5542.0ab2360.9ab

注：DPC+：25 %DPC缓释型水乳剂，称为增效DPC。同一列内不同小写字母表示差异达0.05显著水平。下同。

Note:DPC+:25 % DPC slow-released emulsion, oil in water, named fortified DPC (DPC+). Values followed by different low cases within a column are significantly different at the 0.05 probability level. The same as below.

2.1.2 DPC+喷施剂量对棉花产量性状的影响 由表1表明，针对DPC+设置的3个喷施剂量，随着剂量的增加，单株结铃有增加趋势，但单铃重有降低趋势，2年的结果表现一致。在D1条件下，单株结铃要显著低于CK，D3条件下，单株结铃与CK差异不显著。单铃重和衣分各处理间差异均不显著。从籽棉和皮棉产量来看，2013年CK产量最高，D2剂量处理次之(籽棉、皮棉表现一致)；2014年D2处理籽棉产量显著高于其它处理，皮棉产量仍是D2处理略高，但D2处理衣分略有降低，D1、D3产量与CK基本持平。从两年的产量结果来看，D2处理的产量略有一定优势，但与CK差异不显著。

2.2 DPC+喷施剂量对棉花纤维品质的影响

由表2表明，本试验条件下，与CK相比，DPC+喷施剂量对纤维长度、整齐度和伸长率影响不大，随剂量升高，马克隆值和比强度略有升高，但差异均未达显著水平。

2.3 应用DPC+效益分析

据表3调查，2015年新疆人工打顶的费用约合750～1000元·hm-2(据新疆农垦科学院农试场和兵团第八师149团数据)，而使用DPC+化学封顶的费用合计约525元·hm-2(含药剂费用和机力费用)，化学封顶的成本仅为人工打顶成本的53 %～70 %，随着施用面积的扩大，该成本还有进一步下降的空间。因此随着人工费用的逐步上涨和化学封顶技术的日趋完善，化学封顶必将取代人工打顶，促进我国棉花生产全程机械化的早日实现。

表2 DPC+喷施剂量对棉花纤维品质的影响

表3 应用DPC+效益分析

3 讨 论

增效DPC(DPC+)是一种DPC的新剂型，是DPC缓释型水乳剂，有效期要长于普通DPC可溶性粉剂，可借助助剂中的成分对幼嫩组织表皮形成轻微伤害。针对北疆早熟棉区，本文设定了D1、D2和D3 3个DPC+化学封顶剂剂量对棉花进行化学封顶，结果表明：随DPC+喷施剂量增加，株高和果枝台数均有所降低。与CK相比，D1处理株高增加9.8～11.4 cm，果枝台数增加5.4～5.5台，D2处理株高增加7.6～8.0 cm，果枝台数增加4.9～5.4台；D3处理株高与CK差异不显著，果枝台数增加2.8～3.6台。单株结铃随DPC+剂量增加有增加趋势，但单铃重有所下降；D1条件下单株结铃显著低于CK，D3条件下单株结铃与CK差异不显著。DPC+剂量对单铃重和衣分影响不大。与CK相比，DPC+喷施剂量对纤维长度、整齐度和伸长率影响不大，随剂量升高，马克隆值和比强度略有升高，但差异均未达显著水平。从2年最终的产量结果来看，D2处理具有一定优势。

植物生长调节剂使用剂量会直接影响应用效果。从本试验结果来看，低剂量处理影响了单株结铃，高剂量处理影响了单铃重和衣分，对最终的产量均造成了一定程度的影响。

根据当前的化学封顶剂剂型和试验效果来看，剂量控制在750 mL·hm-2是合适的。一般来讲，化学封顶剂的施用剂量应根据地力、田间长势和水肥条件来确定。对地力条件一般，长势偏弱和水肥欠佳的棉田，要适当降低剂量；对管理水平高、地力条件好、水肥条件较好、田间长势稳健的棉田，应用标准剂量750 mL·hm-2；而对水肥过量和长势偏旺棉田，则应加大剂量到1050 mL·hm-2。但在实际生产中还应根据测土配方施肥结果和棉花需水规律进行水肥运筹，不能简单依靠DPC+来调节水肥过量棉田的旺长群体。有关水肥因素对DPC+化学封顶效果的影响，已另文发表。

从成本方面考虑，DPC+化学封顶的成本仅为人工成本的52.5 %～70 %，大大降低了植棉成本，符合棉花产业提质增效的大目标。因此，针对北疆早熟棉品种，适宜的DPC+剂量在750 mL·hm-2左右，比赵强[7]在南疆的施用剂量略高，这可能跟应用品种对DPC+的敏感程度差异有关。

当然，DPC+作为DPC的一种新剂型，其主要成分依然是DPC。DPC化控作为一项植棉常规技术措施，从出苗开始，三叶期、头水前一直到打顶后。在实际应用中，可以从平时品种对DPC的反应判断出该品种对DPC是否敏感(某个时期一定剂量化控后，植株叶色、长势是否正常或稳健)。若为敏感品种，则在使用DPC+进行化学封顶的时候要适当降低施用剂量；若为非敏感品种，则在使用DPC+进行化学封顶的时候要适当增加施用剂量。有关这方面的研究，还需根据生产上的品种推广情况继续进行，一方面是为DPC+的推广使用提供技术支撑，另一方面也是对DPC+调控机理的完善和补充。

此外，经过近几年的观察，不论是施用DPC+还是氟节胺化学封顶的棉田，在后期喷施脱叶剂后进行茬灌(机械采收前棉田进行灌水，一是补充土壤水分，为来年春天造墒；二是为秋翻做准备，增加土壤含水量，便于作业)后，容易发生二次生长。这种现象，对于手采棉来讲所产生的不利影响较小，但对机采棉来讲，由于机械采摘的特点，容易造成污染棉(由于机械采摘造成的油、棉杆汁、棉叶汁和杂草汁污染的籽棉)比例升高，严重影响原棉质量。因此，随着机采棉的发展和植棉机械化程度的提高，亟需对化学封顶棉田的二次生长问题进行深入研究。

4 结 论

随DPC+剂量增加，株高和果枝台数均呈现降低趋势，但单株结铃有增加趋势，单铃重有降低趋势，各处理间纤维品质的差异不大。综合来看，中剂量750 mL·hm-2处理籽棉产量和皮棉产量最高。生产中可根据棉花长势，在中剂量的基础上，适当调整DPC+用量，保证效益收益，持续提升棉花简化栽培的潜力。