植物生长调节剂复配对棉花产量的影响

马春梅 田阳青 赵 强 李江余 吴雪琴

（新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心，830052，新疆乌鲁木齐）

随着作物栽培技术的不断完善，植物生长调节剂在作物栽培过程中的应用越来越广泛[1-2]，植物生长调节剂在一定程度上调节植物的生长发育。复硝酚钠是一种广谱型植物生长调节剂，在植物全生育期具有调节作用，能够加速植株生长发育，促进保花保果，改善产品品质，提高产量[3-5]。萘乙酸钠与多种调节剂和肥料配合使用，可以促进植物枝叶茂盛，提高产量，改善品质[6-7]。胡兆平等[8]研究发现，萘乙酸钠能明显提高茄子叶片数量，并且与复硝酚钠复配可显著提高产量，提高果实中的维生素C、可溶性糖、粗纤维和粗蛋白含量等。曹莹等[9]研究发现，萘乙酸钠与木醋液复合施用对花生单株结果数和单株果重具有促进作用。调环酸钙是一种环己烷羧酸钙盐，施用后无残留，主要应用于小麦[10]、水稻[11]和棉花[12]等作物中，通过控制其徒长，增加叶绿素含量，增强光合作用，从而提高产量。胺鲜酯能促进作物早熟、增产，提高作物的品质。黄文婷等[13]研究发现，胺鲜酯能够有效提高大豆各生育时期光合作用能力，促进碳代谢产物及相关酶的合成，有利于提高产量。孙晓慧等[14]研究发现，适宜浓度胺鲜酯既能提高菠菜产量，又可改善其营养品质。各种植物生长调节剂在棉花生长发育中具有增效作用，但大多为单一调节剂的应用。本试验选用萘乙酸钠、调环酸钙和胺鲜酯分别与复硝酚钠复配，旨在探究各植物生长调节剂与复硝酚钠复配对促进棉铃生长发育的增效作用，筛选出对棉花产量及品质效果最优的复配剂。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试棉花品种为闫棉67号，为新疆当地推广品种。

供试植物生长调节剂：复硝酚钠（compound sodium nitrophenolate，简称CSN）购买于河南新雨化工科技有限公司，有效成分含量98%，红色粉剂，可溶于水；萘乙酸钠购买于河南新雨化工科技有限公司，有效成分含量98%，白色粉剂，易溶于水；调环酸钙购买于安阳全丰生物科技有限公司，有效成分含量15%，白色粉剂，易溶于水；胺鲜酯（diethyl aminoethyl hexanoate，简称DA-6）购买于河南新雨化工科技有限公司，有效成分含量98%，白色粉剂，易溶于水。以上均为原药。

化学打顶剂：自封鼎（粉剂甲哌嗡，有效成分含量98%，购买于国欣诺农生物有限公司）。

1.2 试验地概况

试验于2020年在新疆库尔勒和什力克乡柳林村（85°5′E，41°4′N）进行，该地属温带大陆性气候，年均气温12℃，降水量51.5mm，无霜期228d。4月14日播种，一膜4行，株行距配置为66cm+10cm和10cm，前茬作物均为棉花。5月23日出现局部地区冰雹天气，棉花真叶出现破裂。

1.3 试验方法

试验设置5个处理，以复硝酚钠15g/hm2（CK1）为基础，分别复配萘乙酸钠15g/hm2（T1）、调环酸钙30g/hm2（T2）和胺鲜酯30g/hm2（T3），同时设置清水对照（CK2）处理，分别于棉花化学打顶前10d和后10d各喷施1次，7月12日化学打顶，打顶剂为粉剂甲哌嗡225g/hm2（自封鼎），选择晴朗无风天气用背式喷雾器进行人工喷施，用水量为450L/hm2，均匀喷施于叶面和植株茎秆。以上药剂均为现配现用，不添加表面活性剂（增效剂）。每个处理设3个重复，采用随机区组试验设计，每个小区4膜×10m，面积为60m2，总面积为900m2，水肥管理与大田一致。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 棉花“三桃”数量 每个小区定点选取50株棉花，分别于7月15日、8月11日和9月4日调查伏前桃、伏桃和秋桃数量。

1.4.2 棉铃体积和铃重 于第2次药后14d（8月3日），在各小区随机采取连续10株棉花中部棉铃，洗干净后擦干，用排水法测定棉铃体积，然后将纤维与铃壳分开烘干，测定棉铃干重，每7d采集1次。

1.4.3 产量 棉花进入吐絮期后，试验小区内选取代表性样点调查株数和铃数等，计算棉花产量。

1.4.4 纤维品质 棉花进入吐絮期后，每个处理采集100朵籽棉混合考种，然后取各处理的棉花样品20g，由农业部棉花质量监督检验测试中心（乌鲁木齐）测定纤维品质。

1.5 数据处理

利用Microsoft Excel 2010软件整理数据，利用SPSS 21.0软件对各项指标数据进行方差分析，并采用新复极差法（Duncan）进行差异显著性检验（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 植物生长调节剂复配对棉铃体积的影响

如表1所示，随施药天数的增加，不同植物生长调节剂复配处理的棉铃体积不断增大。施药后10d，各处理间棉铃体积出现差异，且达到显著性，其中T3处理棉铃体积最大，为15.17cm3，其次为T2处理，为13.97cm3。施药后17～31d，T2与T3处理间差异逐渐减小。施药后38d，各处理间差异显著，棉铃体积表现为T3＞T2＞T1＞CK1＞CK2。

表1 植物生长调节剂复配对棉铃体积的影响Table 1 Effects of plant growth regulators compound on boll volume cm3

2.2 植物生长调节剂复配对棉铃重的影响

如表2所示，随施药天数的增加，不同处理的棉铃重不断增加。施药后17～31d，各处理间棉铃重有差异，且达到显著水平，其中T3处理棉铃重明显高于其他处理。药后31d时，T3处理棉铃重较CK1处理增加了14.32%，较CK2处理增加了14.80%。之后，各处理间的差异逐渐减小，药后38d时差异不显著。

表2 植物生长调节剂复配对棉铃重的影响Table 2 Effects of plant growth regulators compound on boll weight g

2.3 植物生长调节剂复配对棉铃分布的调节效应

由表3可知，不同植物生长调节剂复配处理不同程度地增加了棉花的伏前桃、伏桃和秋桃铃数。T1和T3处理显著提高了棉花伏前桃铃数，较CK1处理分别增加12.04%和18.52%，较CK2处理分别增加6.14%和12.28%。T3处理显著提高了棉花伏桃铃数，较CK1处理增加9.27%，较CK2处理增加13.25%。不同植物生长调节剂复配提高了棉花的总铃数，各处理间出现差异，且达显著性，其中T3处理总铃数最高，各处理对棉花的总铃数表现为T3＞T1＞T2＞CK1＞CK2，说明植物生长调节剂复配可以促进棉铃生长。

表3 不同打顶方式对棉铃时间分布的调节效应Table 3 Adjusting effects of different topping methods on boll time distribution

由表4可知，不同植物生长调节剂复配处理可增加棉花果节量和棉铃数。T3处理增加了果节量总量，但各处理间无差异。与CK2处理相比，T1和T2处理提高了棉花下部果节量，T3处理增加了中部果节量，但T2处理中部果节量降低，且低于CK1处理。不同植物生长调节剂复配处理增加了棉铃数，主要影响中部棉铃数，T3和T1处理棉铃数显著高于其他处理。各处理间棉铃总数出现差异，且达显著性，T3处理显著提高了棉铃数总量，较CK1处理增加了13.37%，CK2处理增加了14.04%。

表4 植物生长调节剂复配棉花果节量及棉铃调节的空间效应Table 4 The spatial effects of plant growth regulator compound and boll regulation in cotton

2.4 植物生长调节剂复配对棉花产量及其构成因素的影响

如表5所示，不同处理间棉花籽棉产量差异显著。不同植物生长调节剂复配处理籽棉产量均高于CK1和CK2处理，其中T3处理的籽棉产量最高，并达到显著水平，较CK1处理产量提高10.14%，较CK2处理提高16.25%。各处理的株高和果枝数之间无差异，单株成铃数之间有差异，并达到显著水平，其中T3处理单株成铃数最高，为6.14，CK2处理最低，为5.37。不同复配处理提高了棉花单铃重，但未出现显著性差异。说明适宜的植物生长调节剂复配有利于提高棉花单株成铃数和单铃重，从而提高籽棉产量。

表5 植物生长调节剂组合对棉花产量及其构成因素的影响Table 5 Effects of plant growth regulator combinations on cotton yield and its components

2.5 不同植物生长调节剂复配对纤维品质的影响

由表6可知，喷施不同植物生长调节剂复配处理对棉花纤维品质影响较小。T1和T3处理较CK1处理增加了纤维强度，较CK2处理纤维强度分别降低0.95%和1.14%，处理间存在显著差异。T1和T2处理可提高纤维伸长率，与对照间出现差异，但未达到显著性水平。

表6 植物生长调节剂复配对棉花纤维品质的影响Table 6 Effects of plant growth regulator compound on cotton fiber quality

3 讨论

棉花的产量通常由3个重要的因素构成，即单株棉铃个数、株数和棉铃重。付慧杰等[15]研究发现，喷施外源植物生长调节剂能够定向调控植物的生长发育，在棉花蕾期喷施适宜的植物生长调节剂，能够有效增加棉花前期结铃率，优化棉花成铃，加快棉铃的生长。刘孟君等[16]研究也发现，植物生长调节剂可增加棉花伏前桃和伏桃比例。本研究结果表明，各植物生长调节剂复配处理均可提高棉花伏前桃和伏桃铃数，伏桃铃数是伏前桃铃数的2～3倍，其中T3处理能显著提高棉花伏前桃和伏桃铃数，但是T2处理棉花伏桃铃数显著低于T3处理，这可能是胺鲜酯能够提高棉花植株的光合速率，从而促进棉铃的生长发育，而调环酸钙对棉花植株茎叶生长具有抑制作用，对棉铃生长发育产生影响，其具体作用机理还需要进一步的深入研究。

棉铃重是产量的基础，棉铃发育是提高棉花产量及纤维品质的关键[17]。植物生长调节剂施用对棉花棉铃发育具有促进作用，是提高棉花的单株铃数和单铃重等的主要因素[18]。李永山等[19]研究认为，喷施植物生长调节剂可以加快棉花生育进程，提高单株结铃数和单铃重。本研究结果表明，植物生长调节剂复配处理能够增大棉铃体积，提高棉花单铃重，提高伏前桃和伏桃铃数，加快棉花生育进程，增加棉花果节量，提高单株棉铃数，从而增加籽棉产量，与前人[18-19]研究结果一致。植物生长调节剂能有效增加棉花前期结铃率，加快棉铃生长，加速纤维成熟，显著改善棉花的纤维品质[20-21]。同时也有研究[22]表明，化学打顶后喷施植物生长调节剂可改善棉花纤维品质，本研究得到相同结果。本研究中，植物生长调节剂复配处理可加快棉花生育进程，但对棉花纤维品质影响较小，仅对纤维强度和纤维伸长率有影响，这可能与棉花的品种和环境因素有关，造成其差异的具体原因还需要更进一步研究，T1和T3处理较CK1处理增加了纤维强度，较CK2处理纤维强度分别降低0.95%和1.14%，T1和T2处理可提高纤维伸长率。

4 结论

棉花化学打顶前10d和后10d各进行1次植物生长调节剂复配处理，复硝酚钠和胺鲜酯配剂处理较好，增加了棉花果节量和棉花铃数，同时增加了棉铃体积和棉铃重，籽棉产量较单施复硝酚钠处理提高10.14%，较清水处理提高16.25%，在生产中具有的增产潜能。