长江流域缩节胺运筹对小麦后直播棉产量的影响

王志国，芮秋治，刘震宇，仇莉丽，张祥，陈源，陈德华*

（1. 扬州大学实验农牧场，江苏 扬州 225009；2. 扬州大学/ 江苏省作物遗传生理重点实验室，江苏 扬州 225009；3. 江苏省南京市江宁区科学技术局，南京 211112）

随着农村青壮劳动力向城市转移， 棉花种植轻简化和采收机械化已成为我国棉花生产持续发展的必然选择。 小麦收获后直播棉花由于其易于机播机收、 减肥减药和节省用工已成为我国长江流域棉花种植新模式。为此，明确该种植方式下高产高效栽培技术，特别是在播期显著推迟、种植密度大幅提高条件下的缩节胺化控配套技术对于棉株集中结铃进而实现集中吐絮和机采具有重要意义[1]。缩节胺能促进根系生长，协调棉花根、冠关系和源库关系，改善叶片活性氧代谢，提高叶片的叶绿素含量和光合效能，于蕾期、初花期、盛花期和打顶后应用能有效地防止棉花旺长， 促进棉花形成紧凑株型，减少蕾铃脱落，促进棉花增产，提高棉花品级[2-7]。 但以往的研究和应用主要是针对棉花中熟品种， 种植方式主要是一熟和间套种棉花[8-10]。 关于麦后直播棉特别是小麦后直播棉的化控运筹技术则鲜有报道。因此，针对小麦后直播棉及机采的需要， 进一步探讨集中结铃的化控运筹技术， 对于该种植方式下实现优质高产和机械化收获具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试棉花品种为短季棉品种中棉425，是由中国农业科学院棉花研究所培育的早熟、转基因抗虫棉品种[10]。 其出苗好，植株较松散，果枝较长、平展，茎秆较粗壮、叶片较小、叶色较深、不早衰。

供试药剂为缩节胺（有效成分为质量分数98%的甲哌钅翁）[11]，由四川润尔科技有限公司生产。

1.2 试验设计

试验于2018 年和2019 年在扬州大学农学院试验田（119°42′E，32°39′N）进行。 土壤类型为砂壤土，种植方式为小麦收获后直播棉花，种植密度为120 000 株·hm－2，等行距种植，行距为76 cm。氮施用量为150 kg·hm－2，基肥（播种前耕翻土壤时施用）和花铃肥（见花施用）施用比例为4∶6；磷、钾施用量分别为45 kg·hm－2 和150 kg·hm－2，基肥和花铃肥施用比例都是50%。 2 年天气情况见图1。

图1 2018－2019 棉花生长期（6 月1 日至9 月30 日）温度及降水量变化

试验设3 个缩节胺用量水平，分别为0、180 和360 g·hm－2，代号分别为A1、A2、A3；施用时间设2个运筹水平，分别为盛蕾期（7 月15 日）、初花期（8月1 日）缩节胺施用比例1∶2 和盛蕾期、初花期、盛花期（8 月20 日）缩节胺施用比例1∶2∶3，代号分别为B1 和B2；同时设常规施用方式为对照（初花期施用120 g·hm－2），以代号CK 表示。于晴天喷施缩节胺于棉株顶部。 试验处理组合见表1。 试验共6 个处理，3 次重复，随机区组设计。 其他管理措施与当地高产棉田要求相同。

表1 不同处理的缩节胺运筹 g·hm－2

1.2 测定项目与方法

1.2.1农艺性状。 分别于8 月15 日、8 月30 日、9月20 日调查棉株农艺性状： 单株结铃数、 结铃速度、结铃强度等。 其中结铃强度为不同时期单株结铃数差值与时间（d）的比值。

1.2.2产量及其构成。每个小区实际收获的籽棉产量换算成每公顷籽棉产量；实际收获的籽棉经轧花去除棉籽后称量获得每小区皮棉产量，并换算成每公顷皮棉产量。每小区选取10 株代表性植株，收获单铃籽棉以计算铃重；每小区取1 kg 籽棉，轧花后称皮棉质量，以皮棉质量占籽棉质量的百分率为衣分。

1.2.3果节数调查。 于7 月15 日、7 月30 日、8 月15 日、8 月30 日取代表性10 株， 测定单株果节数及其日增量。 单株果节日增量：不同时期单株果节数差值与时间（d）的比值。

1.2.4数据处理。 试验采用MS Excel 2016、SPSS 25等软件系统进行数据整理、统计分析并作图。 采用单因素方差分析（One-way ANOVA）和最小显著差数法（LSD，α＝0.05）比较不同处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 缩节胺运筹对棉花产量及其构成因素的影响

表2 表明，2018 年和2019 年不同处理间籽棉产量差异显著，缩节胺化控处理的籽棉产量均高于不化控（A1B1）处理。在相同施用方式下，各处理籽棉产量表现为随着缩节胺施用量的增加先上升后下降的趋势； 而在施用量相同条件下，2 种施用方式对籽棉产量的影响并不显著。籽棉产量2 年均表现为A2B1 和A2B2 处理的较高。其中A2B1籽棉产量在2018 年和2019 年分别达到4 363.19和5 849.75 kg·hm－2，分别比CK 处理提高4.9%和14.1%，A2B2 处理则分别比CK 处理提高6.4%和11.0%。 皮棉产量表现与籽棉产量类似，在缩节胺施用方式相同的条件下，也呈现出随着缩节胺施用量的增加而先升高后下降； 相同施用量条件下， 不同施用方式对皮棉产量的影响不显著。2018 年和2019 年均表现为A2B1 和A2B2 的皮棉产量较高， 其中A2B1 的2 年皮棉产量分别达到1 628.04 和2 085.02 kg·hm－2。 与CK 相比，2018 年和2019 年A2B1 处理皮棉产量分别提高10.3%和20.3%，A2B2 处理则分别比CK 处理提高5.3%和15.4%。说明缩节胺合理运筹有利于产量的进一步提高。

表2 不同处理对产量及其构成的影响

产量构成因素方面，不同处理间单位面积结铃数存在显著差异，且2 年试验缩节胺处理群体结铃数都显著高于不化控（A1B1）处理。 在缩节胺施用方式相同的条件下，各处理单位面积结铃数表现为随着缩节胺施用量的增加先升高而后下降的趋势。相同施用量条件下，不同施用方式对单位面积结铃的影响不显著。 A2B1 和A2B2 处理的单位面积结铃数在2018 和2019 年均较高。 与CK 相比，2018年和2019 年A2B1 处理单位面积结铃数分别提高26.9%和30.0%，A2B2 处理则分别比CK 处理提高17.8%和23.7%。

2 年试验各处理的铃重同样表现出显著差异。在缩节胺施用方式相同条件下，各处理的铃重也基本呈现随着施用量增加而先升高后下降的趋势。2018 年表现为CK和A2B1 处理的铃重较高，2019年则表现为A2B1、A2B2 和CK 处理都较高。 而A3B1、A3B2 和A1B1 的铃重在2 年中表现都较低。 而处理间衣分差异不显著。 说明缩节胺的施用量和施用比例对于产量的影响主要体现在单位面积结铃数和铃重上。

2.2 缩节胺运筹对小麦后直播棉产量形成的影响

2.2.1对果节数的影响。 表3 表明，各处理的单株果节数呈现出随着生育进程的推进逐渐增加的趋势。缩节胺化控处理的单株果节数大多高于不化控（A1B1）处理。在缩节胺相同施用方式下，单株果节数随着其用量的增加呈现先上升后下降的特征；而在施用量相同条件下，B2 比B1 运筹方式有利于促进单株果节数增加。处理组合间，A2B2 和A2B1 处理的单株果节数都显著高于其他处理。 如8 月30日，2018 年与2019 年A2B1 处理的单株果节数分别比CK 处理高16.8%和14.0%， 而A2B2 处理则分别比CK 处理高20.8%和4.6%。

表3 不同处理对棉花果节数及其日增量的影响

单株果节日增量的2 年数据表明，各处理的单株果节日增量与果节数表现同样的特征， 其中A2B1 和A2B2 处理仅A2B2 于2019 年7 月30 日至8 月15 日与CK 差异不显著， 而其他时段二者均显著高于其他处理。说明适当的缩节胺运筹有利于小麦后直播棉果节的形成。

2.2.2对单株结铃数和结铃强度的影响。 表4 表明，随着生育进程的推进，各处理的单株结铃数都呈现逐渐增加的趋势。 8 月30 日以后，各处理间结铃数差异显著：相同施用方式下，以A2 处理最多；相同施用量条件下，B1 和B2 结铃数相差不大；A2B1 和A2B2 处理单株结铃数显著于其他处理，2018 年 和2019 年9 月20 日 的A2B1 处 理 分 别 比CK 处理提高21.8%和28.0%，A2B2 处理则分别比CK 处理提高25.8%和17.4%。 说明缩节胺合理运筹有利于棉株结铃。

表4 不同处理对单株结铃数和结铃强度的影响

不同处理间的结铃强度进一步表明，8 月15－30 日， 相同缩节胺施用量的条件下，B1 处理有利于小麦后直播棉伏桃的形成。 而在相同施用方式下，8 月30 日－9 月20 日，A2 处理的结铃强度更高。 与CK 相比，A2B1 处理的结铃强度一直较高。说明该缩节胺运筹方式有利于集中结铃。

3 讨论与结论

传统的春播或间套种棉花，主要是利用棉花无限生长习性， 通过每公顷用缩节胺105～150 g，分别于苗期、蕾期、初花期、盛花期和打顶后7～10 d喷施，以提高棉株上、中、下部和内、外围结铃并充分促进棉铃发育，增加铃数和铃重，进而提高产量[12-14]。本研究进一步表明，小麦后直播棉生育期大幅缩短条件下，缩节胺按用量180 g·hm－2，于盛蕾期（60 g·hm－2）和初花期（120 g·hm－2）或盛蕾期（30 g·hm－2）、初花期（60 g·hm－2）和盛花期（90 g·hm－2）应用能显著提高产量，籽棉产量可达到4 363～5 849 kg·hm－2，比对照提高4.9%～14.1%。 产量形成调查结果则进一步表明， 上述2 个处理下，7 月30 日－8 月30 日特别是8 月15 日前棉花果节大量形成，8 月15 日－9 月20 日特别是8 月15－30日棉铃快速形成，为集中吐絮奠定了基础。

由此可见，应用麦后直播棉种植方式和采用短季棉品种（中棉425）条件下缩节胺运筹需要相应的变化。 此外，随着集中采收和机采的生产要求，集中结铃和吐絮也已成为缩节胺化控的重要目标。 本研究表明，通过合理的缩节胺运筹，可实现麦后直播棉高产及集中结铃， 为集中吐絮和机采奠定基础。