不同劑量的氟節(jié)胺與縮節(jié)胺對棉花株型結(jié)構(gòu)的影響

史亞輝，蔡曉虎，張玉棟，閆文靜，王俊剛

(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院/綠洲農(nóng)業(yè)病蟲害治理與植保資源利用重點實驗室,新疆石河子 832003)

0 引 言

【研究意義】“矮、密”栽培主要是在控制棉花個體生長發(fā)育的前提下，加強群體人為管控強度，塑造新疆棉花獨特的“小個體、大群體”高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)，彌補積溫不足，合理利用土地，提高資源利用率[1]?！懊堋笔侵负侠砻苤?，新疆棉田適宜理論密度是195 000～285 000株/hm2[1]，密度過低不能充分利用土地資源、產(chǎn)量低，密度過高棉株郁閉、通風透光性差。矮化種植是通過水肥和植物生長調(diào)節(jié)劑進行調(diào)控，棉田常用植物生長調(diào)節(jié)劑DPC于20世紀80年代中期開始廣泛應(yīng)用，每年使用面積在133.33×104hm2以上，使用時期從棉花出苗至打頂后，其間需要化控3～5次，DPC化控起到了促進根系發(fā)育、縮短節(jié)間、防止棉花旺長等作用[2]?！厩叭搜芯窟M展】基于氟節(jié)胺在煙草、葡萄及其他木本植物應(yīng)用的成功，現(xiàn)已成為棉田后期另一類植物生長調(diào)節(jié)劑[3-8]，其作用在于通過控制棉花頂尖幼嫩部分的細胞分裂、抑制細胞伸長，施藥后棉花頂部葉片小葉化，可用于塑造理想株型，改善群體透光性[9]?！颈狙芯壳腥朦c】但在近幾年報道中，縮節(jié)胺與氟節(jié)胺的用量以及2種藥劑協(xié)同作用下對棉花株型結(jié)構(gòu)的影響研究較少。在棉花生育后期2種藥劑復(fù)配施用后可起到免打頂?shù)男Ч?，還可達到“矮”的栽培技術(shù)要求，在高密度種植下，可抑制果枝伸長，拓展棉花群體容量?！緮M解決的關(guān)鍵問題】選用棉花生產(chǎn)上使用的氟節(jié)胺和縮節(jié)胺2種植物生長調(diào)節(jié)劑，分別于棉花盛蕾期、初花期、打頂期進行施藥，以人工打頂為對照組。分析比較不同劑量氟節(jié)胺和縮節(jié)胺復(fù)配使用對棉花株型結(jié)構(gòu)的影響，為機采棉中后期化學(xué)調(diào)控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試品種金鉑27(河北秋豐農(nóng)業(yè)科技有限公司)。

供試藥劑氟節(jié)胺(25%可分散油懸浮劑，張掖大弓農(nóng)化有限公司)。

縮節(jié)胺(98%可濕性粉劑，四川國光有限責任公司)。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗于2018年在農(nóng)七師130團9連進行，土壤為壤土，肥力中等，地力均衡，前茬作物為棉花，對照為人工打頂處理。試驗地采用1膜6行(66 cm+10 cm)的機采棉種植模式，試驗各處理濃度，施藥3次，分別于6月26日、7月12日、7月23日進行噴施，人工打頂時間為7月12日，共測量8次。小區(qū)面積為4.5×10 (m)，采用隨機區(qū)組排列，每個處理重復(fù)3次，田間水肥與大田相同。表1

表1 氟節(jié)胺復(fù)配縮節(jié)胺的用藥量Table 1 The doses of flumetralin and DPC

1.2.2 測定指標

各小區(qū)隨機選取連續(xù)10株棉株，所選棉株用紅繩捆綁進行定點測量，測量的指標包括株高(子葉節(jié)至頂端長度)，于收獲期測量棉花倒1、倒2、倒3果枝長、鈴的空間分布(下部鈴1～3節(jié)、中部鈴4～6節(jié)、上部鈴7節(jié)以上)、有效果枝數(shù)等。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Excel制表，SPSS 17.0進行方差分析檢驗其顯著性差異，采用SigmaPlot 12.0作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 機采棉后期化學(xué)調(diào)控對棉花株高的影響

研究表明，隨著施藥次數(shù)的增加棉花株高的增長量呈現(xiàn)遞減趨勢。對于人工打頂?shù)拿拗?，人工打頂在?次施藥后的株高增長量與其他處理組相比增長量最大，而打頂后第2、3次施藥后的株高增長量僅在2 cm左右，第2次施藥時人工打頂?shù)拿拗暧捎谄ロ敿?，上部未完成生長的主莖節(jié)繼續(xù)生長外基本不再增加。對于經(jīng)化學(xué)藥劑處理的棉株，第1次施藥后的株高增長量與人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量相比明顯減少，第2次施藥后的株高增長量在2～7 cm，抑制效果明顯，可能因為第1次施藥后的藥效作用還未消失與第2次藥效作用相疊加造成的。在第3次施藥后，棉花已進入盛鈴期，主要以生殖生長為主，棉花除了受到自身生理的抑制外還受到了化學(xué)藥劑的抑制，因此，第3次施藥后的株高增長量不再增加。第1次施藥對棉花株高的增長量影響最大，其次是第1次施藥，第3次施藥后對棉花株高的增長量基本沒有影響。表1

當氟節(jié)胺濃度一定時，隨著縮節(jié)胺濃度的增加株高增長量呈現(xiàn)降低趨勢，在第1次施藥后，相對于人工打頂?shù)拿拗?，氟?jié)胺濃度300 g/hm2+縮節(jié)胺30、50 g/hm2的株高增長量與人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量之間無差異(P>0.05)，其余各處理的株高增長量均與人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量差異顯著(P<0.05)。在第2次施藥后，氟節(jié)胺濃度300 g/hm2+縮節(jié)胺濃度30、50 g/hm2和氟節(jié)胺濃度600 g/hm2+縮節(jié)胺50 g/hm2的處理株高增長量與人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量之間有差異(P<0.05)，其余各處理組的株高增長量均與人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量無差異(P>0.05)，人工打頂?shù)闹旮咴诖蝽敽竺黠@降低，而對于經(jīng)化學(xué)藥劑處理，在第2次施藥后表現(xiàn)為低濃度的縮節(jié)胺抑制性弱，高濃度的縮節(jié)胺抑制性強。在第3次施藥后，各處理組的株高增長量隨著縮節(jié)胺濃度的增加與人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量無差異(P>0.05)。在第1、2次施藥后處理組的株高增長量逐漸降低，第3次施藥后的株高增長量最終在1 cm左右。

當縮節(jié)胺濃度一定時，隨著氟節(jié)胺濃度的增加仍呈降低趨勢，在第1次施藥后，縮節(jié)胺濃度30、50和70 g/hm2的株高增長量相比于人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量分別降低1.00～10.00 cm、2.75～11.43 cm、4.98～12.43 cm，各處理組中氟節(jié)胺濃度1 500 g/hm2的株高增長量最大，氟節(jié)胺濃度300 g/hm2的株高增長量最小。在第2次施藥后，縮節(jié)胺濃度30、50和70 g/hm2的株高增長量相比于人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量分別增加1.11～4.58 cm、0.96～4.69 cm、0.71～2.67 cm，縮節(jié)胺在定量時，氟節(jié)胺濃度越大株高增長量越小。在第3次施藥后，各處理之間株高增長量不再增加。經(jīng)縮節(jié)胺和氟節(jié)胺施藥后的處理組都表現(xiàn)為相同的規(guī)律，即濃度越高株高增長量越小，濃度越低株高增長量越大。表2

表2 氟節(jié)胺復(fù)配縮節(jié)胺處理下株高增長量變化Table 2 Effects of flumetralin and DPC on plant height increment

2.2 機采棉后期化學(xué)調(diào)控對果枝長的影響

研究表明，人工打頂?shù)拿拗暧捎诖蝽敽箜敹藘?yōu)勢消失，靠近生長點的果枝迅速伸長，而經(jīng)氟節(jié)胺和縮節(jié)胺噴施后的棉株上部倒1、倒2、倒3果枝長不再生長并且與人工打頂棉株相比差異顯著(P<0.05)。對于棉花倒1果枝，當氟節(jié)胺濃度為1 500 g/hm2+縮節(jié)胺70 g/hm2抑制作用最強，縮短了8.36 cm，各處理之間無明顯差異(P>0.05)。對于棉花倒2果枝，所有處理間無差異(P>0.05)，但與人工打頂相比差異顯著(P<0.05)，各處理的倒2果枝與人工打頂相比縮短了9.03～9.72 cm。對于棉花倒3果枝，當氟節(jié)胺濃度為1 500 g/hm2+縮節(jié)胺50、70 g/hm2抑制作用最強，縮短了約10.9 cm。噴施氟節(jié)胺與縮節(jié)胺對棉花的倒1、倒2、倒3果枝抑制作用明顯，施藥后倒1果枝長約2.28～3.61 cm、倒2果枝長約3.68～4.37 cm、倒3果枝長約5.47～7.77 cm，與人工打頂相比分別縮短了7.01～8.36 cm、9.03～9.72 cm、8.66～10.96 cm，2種藥劑混用能夠有效抑制棉株上部果枝生長，越靠近生長點的果枝受到的抑制作用越強，可以較好地改善棉株上部群體容量，為通風透光提供良好空間。表2

表 2 氟節(jié)胺復(fù)配縮節(jié)胺處理下棉花果枝長變化Table 2 Effects of flumetralin and DPC on length of fruit branch in cotton

2.4 機采棉后期化學(xué)調(diào)控對棉鈴空間分布影響

研究表明，有效果枝數(shù)在處理B3、C3、E3，即氟節(jié)胺濃度600 g/hm2+縮節(jié)胺70 g/hm2、氟節(jié)胺濃度900 g/hm2+縮節(jié)胺70 g/hm2、氟節(jié)胺濃度1 500 g/hm2+縮節(jié)胺70 g/hm2有最大值，分別比人工打頂?shù)挠行Ч?shù)增加10.64%、7.75%、8.64%，但各處理組與人工打頂?shù)挠行Ч?shù)無差異(P>0.05)，縮節(jié)胺濃度高的處理在一定程度上提高了有效果枝數(shù)。當氟節(jié)胺在定量的情況下，處理A、B、C、D、E的有效果枝數(shù)相比于人工打頂?shù)挠行Чζ骄黾?0.51、0.1、-0.27、0.50個，在氟節(jié)胺濃度在1 500 g/hm2時有效果枝數(shù)會有小幅度增加。高濃度氟節(jié)胺和縮節(jié)胺混用會提高有效果枝數(shù)，對棉花成鈴有促進作用。表3

表3 氟節(jié)胺復(fù)配縮節(jié)胺處理下棉鈴空間的分布變化Table 3 Effects of flumetralin and DPC on the spatial distribution of bolls

棉鈴是構(gòu)成產(chǎn)量的基礎(chǔ)，對棉花的產(chǎn)量非常密切。對于棉花上部鈴，氟節(jié)胺濃度為1 500 g/hm2+縮節(jié)胺30 g/hm2與人工打頂相比差異顯著(P<0.05)，增加了1.89個上部鈴，各處理分別增加了21.42%～73.65%、21.42%～63.93%、34.33%～73.65%、0～66.92%、21.43%～81.12%。對于棉花中部鈴，氟節(jié)胺1 500 g/hm2+縮節(jié)胺30 g/hm2能顯著增加1.78個中部鈴，且處理間隨著縮節(jié)胺濃度增加中部鈴逐漸減少，各處理與人工打頂相比分別增加了-4.76%～18.88%、11.64%～14.86%、5.50%～34.6%、-42.11%～34.6%、0～48.50%。對于棉花下部鈴，所有處理與對照無差異(P>0.05)，使用氟節(jié)胺和縮節(jié)胺對下部鈴無影響。不同濃度氟節(jié)胺和縮節(jié)胺混用均能增加上部鈴，而中部鈴在氟節(jié)胺600、900和1 500 g/hm2相對于其他處理較為穩(wěn)定。表2

3 討 論

氟節(jié)胺又名抑芽敏，是一種低毒的植物生長調(diào)節(jié)劑，具有接觸兼局部內(nèi)吸的高效抑制煙草側(cè)芽生長的作用，抑芽作用迅速、吸收快，藥劑接觸完全伸展的煙葉不產(chǎn)生藥害，適用于烤煙、曬煙及雪茄煙，在煙草上使用時平均抑芽率為97.17%[10]，在柑桔使用時夏梢(萌發(fā))控制率和夏梢(生長)抑制率分別達到了79.98%～94.40%和54.08%～83.68%[11]，而在棉花上推廣后已成為新疆棉區(qū)研究較多的一類化學(xué)封頂劑[3]。

化學(xué)封頂劑施用后會引起頂芽的短期氧化應(yīng)激反應(yīng),降低與主莖生長點發(fā)育和花芽分化相關(guān)基因的表達水平，延緩棉株生長和花芽的產(chǎn)生[4]，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)使用氟節(jié)胺后植物碳水化合物合成受阻，GA的含量增加，來實現(xiàn)對棉花株高的控制[5]。鄒茜等[12]用2種不同濃度的縮節(jié)胺和3種不同濃度的氟節(jié)胺作為打頂劑，結(jié)果表明，噴施氟節(jié)胺的棉株株高高于噴施縮節(jié)胺、人工打頂。試驗表明，氟節(jié)胺和縮節(jié)胺在混用時表現(xiàn)為2種藥劑濃度越高增長量越小，并且隨著施藥次數(shù)的增加株高增長量逐漸降低，在第3次施藥后各處理的株高增長量僅在1 cm左右與人工打頂?shù)闹旮咴鲩L量相當，噴施氟節(jié)胺和縮節(jié)胺能有效抑制棉花株高，在棉花打頂后期株高基本不再增加，能防止因噴施化學(xué)藥劑造成棉株營養(yǎng)生長與生殖生長不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)棉花頂尖2次生長的現(xiàn)象[13]。

果枝長度對植物株型的構(gòu)建具有舉足輕重的地位[8]，果枝過長，會造成棉株之間的郁閉，對產(chǎn)量也會有一定的影響。研究表明，在噴施化學(xué)封頂劑后上部果枝僅為2 cm左右[6]，棉株橫向生長勢顯著降低，上部果枝長顯著低于人工打頂[7，14]。結(jié)果表明，經(jīng)氟節(jié)胺和縮節(jié)胺處理的倒1至倒3果枝長顯著小于人工打頂?shù)拿拗?，可能是因為施藥期棉株上部處于營養(yǎng)生長階段果枝還在伸長，施藥后上部果枝幼嫩部位受到抑制，在密植的栽培模式下，上部果枝不再伸長，可拓寬上部群體容量。

棉花合理株型的核心是在單位空間內(nèi)能分布較多的有效果節(jié)量，且有較高的結(jié)鈴率[15]，從而提高棉花產(chǎn)量。棉鈴空間分布影響著棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)[16]。研究表明，噴施化學(xué)打頂劑后棉株上、中部鈴略高于人工打頂[6]，試驗中，在氟節(jié)胺濃度為1 500 g/hm2+縮節(jié)胺30 g/hm2時棉株的上部鈴顯著高于人工打頂，其余各處理上、中部鈴均有所提高。有效果枝數(shù)在較高濃度的氟節(jié)胺和縮節(jié)胺處理下有所提高，可能是因為施藥后棉株株型緊湊，養(yǎng)分運輸距離縮短，生理性脫落減少造成的。

4 結(jié) 論

經(jīng)氟節(jié)胺和縮節(jié)胺處理，棉花倒1至倒3果枝枝長平均減少了8.23～9.68 cm，并且與人工打頂差異顯著(P<0.05)。噴施氟節(jié)胺與縮節(jié)胺，棉株上部鈴增加19.72%～71.85%，而中部鈴只有在氟節(jié)胺濃度為600、900和1 500 g/hm2時增加5.71%～32.65%。氟節(jié)胺與縮節(jié)胺復(fù)配使用后，可有效控制棉花株高，且2種藥劑復(fù)配濃度較高時能更好的優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)。