棉花后期喷化学药剂打顶对其生长及产量影响

张允昔等

基金项目：国家棉花产业技术体系岗位科学家子项目“棉花化学打顶剂在江西棉区的应用效果”（CARS-18-36）。

作者简介：张允昔（1963-），男，江西都昌人，助理研究员，从事棉花栽培研究工作。

通讯作者：夏绍南，E-mail：jxmhxsn@163.com。

（江西省棉花研究所/国家棉花产业技术体系鄱阳湖试验站，江西九江332105）

摘要：为了验证赣北棉区棉花后期化学药剂打顶对其顶部生长发育及产量的影响，完善棉花化学打顶技术在江西的本土化应用，于2014年棉花打顶期，设置了不打顶、人工打顶、喷施不同浓度的化学打顶剂处理，调查各处理喷药后的棉花生长发育情况及产量性状。结果表明：一是与不打顶相比，棉花后期喷施适宜浓度的化学打顶剂，可以极显著地降低棉花的株高、抑制棉株上部果枝的伸长，控制棉株顶部果枝及主茎节间的伸长，减少无效果节数，塑造合理的株型，起到了类似或优于人工打顶的效果；二是在棉花常规打顶适期喷施化学打顶M剂1125 ml/hm2加Y剂750 ml/hm2，其霜前籽棉产量和铃重显著高于人工打顶处理，略高于不打顶处理。

关键词：赣北棉区；化学打顶剂；棉花；生长发育；产量

中图分类号： S482.8； S562.055 文献标志码： A 文章编号：2095-3143（2015）02-0018-06

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2015.02.004

Effects of Spraying Chemical Topping Agent on Growth development

and Yield of Cotton in Later Period

Zhang Yunxi， Li Yongqi， Cui Aihua， Xia Shaonan

（Cotton Research Institute of Jiangxi Province/ Poyang Lake Cotton Experiment Station，CARS.，Jiujiang 332105，China）

Abstract： In order to verify the effect of chemical topping on the growth and development situation of cotton plant top and the yield in later period and then perfect the application of cotton chemical topping technology in North Jiangxi， the study provided no topping， artificial topping， spraying different concentrations of the chemical agent topping treatment and investigated growth and yield traits of cotton after spraying in cotton topping stage. The results showed that compared with the no topping spraying suitable concentration of chemical topping agent reduced the cotton plant height significantly， inhibited the elongation of cotton upper fruiting significantly， control the growth of the newborn fruiting and newborn section between the main stem of cotton， reduce the number of sections and create a reasonable cotton plant type. So it have a similar or better effect of artificial topping. And compared with the artificial topping， spraying 1125ml/hm2 of chemical topping agent M and 750ml/hm2 of M chemical topping agent Y can increase boll weight and cotton yield before frost which is slightly higher than no topping.

Key words： Northern Jiangxi cotton region； Chemical topping agent； Cotton； Growth and development；Yield

0引言

打顶是棉花生产中的一个关键环节，直接影响产量和品质，对棉花生产具有重要的现实意义。有关棉花化学调控与打顶的研究一直备受关注[1-7]。近年来随着人工成本上涨以及棉花全程机械化的发展，有必要对传统打顶方式进行革新[7]。化学药剂打顶是利用植物生长调节剂强制延缓或抑制棉花顶尖的生长，控制棉花的无限生长习性，达到代替人工打顶的目的[8]。相关研究表明，棉花后期喷施一定量的植物生长调节剂可以抑制后期棉株增高，调控株型，改善群体通风透光状况，进而对棉花的生长发育及产量产生影响[9-15]。因此，作者于2014年在赣北棉区以不打顶与人工打顶为对照，于棉花常规打顶期，喷施不同浓度的化学打顶剂（植物生长调节剂和助剂），了解化学打顶对棉花农艺性状和产量性状的影响，为赣北棉区化学打顶技术提供理论依据和实践参考。

1材料与方法

1.1试验设计

试验于2014年在江西省棉花研究所2号科研基地（29°20″N，115°50″E）进行，试验田土壤为沙壤土，冬季空闲[16]。

试验采用随机区组设计，设8个处理，人工打顶为处理1（ck1），不打顶为处理2（ck2），喷化学打顶剂M剂750、1125和1500 ml/hm2分别为处理3、4和5， 处理6为喷化学打顶剂M剂1125 ml/hm2加Y剂375 ml/hm2，处理7为喷M剂1125 ml/hm2加Y剂750 ml/hm2，处理8为喷M剂1125 ml/hm2加Y剂1125 ml/hm2， 3次重复，共24个小区，小区面积为30 m2（7.5 m×4.0 m）。试验于8月19日下午16：00后按处理要求进行喷药和人工打顶，施药处理每小区均匀喷施900 ml溶液，对照每小区喷施900 ml清水。试验的栽培品种为赣杂108，密度为26666.7株/hm2，施肥技术按照赣北棉区棉花经济高效施肥技术进行[17-18]，其他栽培管理措施同当地大田。

1.2测定项目与方法

于8月19日（喷药当天）每个小区选中间行连续10株棉花作为定点调查株，并对新出生的顶层果枝和要调查的上部果枝（棉株3/4处果枝层）挂牌标记。调查株高、果枝层数和上部果枝长度。

9月3日（喷施后15天）调查定点株的株高、果枝层数、上部果枝长度、新生主茎节间长度及每层新生果枝长度。9月25日调查单株成铃数，并收取百铃花，测单铃重和衣分。霜前籽棉（截止11月10日）分小区实收计产。

株高即棉株子叶节到生长点的高度，株高增加量是指调查时比施药时增加的株高，以人工打顶处理的株高变化量作对照，由于人工打顶打去了顶部一至两片嫩叶，调查时株高没有增加，因此，本试验将人工打顶处理的增加量记为0。

上部果枝指棉株总果枝层的3/4处层果枝，其长度为该果枝层从主茎到生长点的长度。

施药当天（8月19日）标记刚成形的顶层果枝，施药后30天调查该果枝的长度，测量方法同上部果枝。

1.3数据统计

用Excel 和SAS 统计软件进行数据统计分析。

2结果与分析

2.1对棉花株型性状的影响

2.1.1株高增加量 株高增加量是反映棉花生长发育快慢的一个重要指标，但后期（适宜打顶后）株高的增加反而不利于其生殖生长，降低籽棉产量[19]。如图1所示，施药处理后15天，人工打顶、不打顶和药剂打顶的株高增加量存在显著差异，药剂打顶处理均极显著低于不打顶和极显著高于人工打顶，而药剂处理间差异不显著。这表明药剂打顶可以在一定程度上减缓棉花株高的增加，抑制其后期的营养生长。此外棉花株高增加量随着化学打顶剂M剂用量的增加而降低，但各处理间差异不显著，以处理5增加最少，为2.87 cm。M试剂与Y试剂结合喷施对株高增加量影响无明显的趋势，且相互之间差异不显著，以处理7（Y试剂中量）增加最少，为3.18 cm，比处理6（Y剂低量）和处理8（Y剂高量）分别少增0.45和0.74 cm。

图1施药后15天各处理株高增长量

（注：图中的不同小写或大写字母分别表示处理间在5%或1%显著水平下，差异显著性（LSD法），后图同；人工打顶处理，药后株高视为无增长，株高增加量为0）。

2.1.2上部果枝长度新增量和顶层果枝长度 合理的株型是棉花高产的群体学基础。棉株总果枝层3/4处层果枝的长度则可以反映单株所占的横向空间，在一定程度上代表棉花株型，决定棉花的群体结构[19]。从图2可以看出，药剂打顶各处理的棉株上部果枝长度施药15天后的新增量极显著低于人工打顶与未打顶处理，但药剂用量处理间差异均不明显。图3是施药当天标记的顶层刚成形果枝在施药后30天的长度，其变化与上部果枝增量变化较为一致。表明化学药剂打顶可以显著控制棉株上部果枝的伸长，塑造合理的棉花株型，有利于采收和适应机械化采收。

2.1.3单株成铃数 由图4可知，单株成铃数以处理3和处理5较高，分别为27.3个和29.2个，均显著高于人工打顶、不打顶及其他药剂打顶处理。表明喷施适当浓度的化学打顶剂可以提高单株有效成铃数。

2.1.4顶部新增量 由表1可知，人工打顶后的棉株没有新生果枝层，不打顶的新生果枝层最多，为3.77个/株，药剂打顶的新生果枝层各处理间变化不大，在2.10～2.37个/株波动，显著性分析表明，不打顶与药剂打顶各处理间的差异极显著。新生果枝平均长度和新生主茎平均节间长度的变化趋势与新生果枝层完全相同。此三项指标的变化趋势均表明，药剂打顶对控制棉株顶部生长效果较好。各药剂打顶处理间新生果枝层的数量与平均长度及新生主茎平均节间长度没有显著变化，可能是药剂用量范围较窄、施用时间略晚所致。

2.2对棉花产量性状的影响

由表1还可知，各处理的霜前籽棉产量以人工打顶最低，为2595.30 kg/hm2，处理7（M剂中量+Y剂中量）最高，为2976.15 kg/hm2，两者之间存在显著差异，其余处理介于两者之间，变化范围为2667.75～2947.50 kg/hm2，除处理8和处理5与处理1之间也有显著差异外，其他处理之间均无显著差异。处理1产量较低是由于试验实施的打顶时间略晚，不能达到常规人工打顶技术控纵增横促结铃的效果所致。各处理的单铃重以处理1最低，处理7和处理8较高，处理1与处理7和处理8之间有显著差异，其余处理之间无显著差异。各处理的衣分以处理5最低、处理8最高，两者之间有显著差异，其余处理之间无显著差异。综合产量性状表现，以处理1最差，处理7较好，表明棉花后期用M剂1125 ml/hm2加Y剂750 ml/hm2化学打顶可以起到与人工打顶相似的作用，且有利于提高霜前籽棉产量和铃重。

2.3对经济效益的影响

从表2对各打顶技术产生的效益统计分析来看，由于试验实施的打顶时间略晚，致人工打顶技术没有发挥完全效果，因而造成人工打顶比不打顶的效益减少809.7元/hm2，而药剂打顶各处理比不打顶（ck2）的效益增加606.30～1325.40元/hm2， 以处理7增加最多，增加1325.4元/hm2，增收具有显著性；比人工打顶增加1416.0～2135.1元/hm2，以处理7增加最多，增加2135.1元/hm2。表明人工打顶投入劳动多而效益减少，药剂打顶的劳动量相对人工打顶要少，药剂成本虽略有增加，但效益增加明显。

3结论与讨论

马富裕，等[4]研究表明，分期打顶使LAI在冠层中的分布向上向下“分异”，保证了较适宜的LAImax及其在冠层中的合理分布；徐宇强，等[8]研究表明，化学打顶能有效抑制棉花顶尖生长，起到类似人工打顶的效果，与常规人工打顶相比，化学打顶棉花株高和主茎节间数差异达到极显著水平；易正炳，等[10]研究表明，棉花喷化学打顶剂后7～10天株高停止增长。本研究表明：棉花后期喷施适宜浓度的化学药剂打顶，比不打顶可以极显著地降低棉花的株高、抑制棉株上部果枝的伸长，控制棉株新生果枝及新生主茎节间的伸长，塑造合理的棉花株型，起到类似或优于人工打顶的效果；这与徐宇强、易正炳研究的结果较为类似。本研究还表明，在棉花常规打顶适期喷施化学打顶M剂1125ml/hm2加Y剂750 ml/hm2，其霜前籽棉产量和铃重显著高于人工打顶处理，略高于不打顶处理，但用量之间差异不明显；这与赵强，等[13]研究的结果“化学打顶处理的籽棉和皮棉产量与人工打顶相当且有增产潜力”较为一致，与孙国军，等[20]研究结果“化学打顶比人工打顶产量略低、单铃重变轻”相佐。本研究同时表明，药剂打顶比人工打顶和不打顶分别增加效益1416.0～2135.1元/hm2和606.30～1325.40元/hm2，是一项棉花轻简化栽培技术，且有利于棉花生产机械化采收的实施；这与张小敏[11]研究的结果认识相同。

至于化学药剂各用量处理之间的效果差异不明显，主要是因为试验实施的打顶时期略晚了一些，而药剂施用时间的早晚与当地棉花生育后期气候变化对药剂用量的要求不同有关，建议今后进一步设置药剂用量与施用时间的比较研究，才能确定赣北棉区的最佳施用时期与最佳用量，为生产上推广提供较为精确的数据。

参考文献

[1] Bennett O L， Ashley D A， Doss B D， et al. Influence of top-ping and side pruning on cotton yield and other characteristics[J]. Agronomy Journal， 1965，67： 25-27.

[2] Kittock D L， Fry K E. Effect of topping pima cotton on lint yield and boll retention[J]. Agronomy Journal， 1977， 69： 65-67.

[3] Yang Y M， Ouyang Z， Yang Y H， et al. Simulation of the effect of pruning and topping on cotton growth using COT-TON2K model[J]. Field Crops Research， 2008， 106： 126-137.

[4] 马富裕， 程海涛， 李少昆， 等. 高产棉花打顶调控的群体适宜性研究[J]. 中国农业科学， 2004， 37（12）： 1843-1848.

[5] 徐敏，金路路，李书涛，等.棉花化学调控对不同品种的作用效果[J].棉花科学，2013，35（4）：27-32.

[6] 李红雨.甲哌嗡片剂对棉花全程精确调控技术[J].棉花科学，2013，35（1）：49-50.

[7] 任福成 ，庄生仁 ，孙建船，等.不同打顶期对棉花生长发育的影响[J].中国棉花，2002（2）：30.

[8] 徐宇强， 张静， 管利军， 等.化学打顶对东疆棉花生长发育主要性状的影响[J]. 中国棉花， 2014， 41（2）： 30-31.

[9] 李雪， 朱昌华， 夏凯， 等. 辛酸甲酯、癸酸甲酯和6-BA对棉花去顶的影响[J]. 棉花学报， 2009， 21（1）： 70-72.

[10] 易正炳， 陈忠良， 刘海燕. 化学打顶整枝剂在棉花上的应用效果研究[J]. 中国农技推广， 2013， 29（5）： 32-33.

[11] 张小敏. 棉花化学打顶剂施用效果[J]. 农村科技， 2012（6）： 31-32.

[12] 苏成付， 邱新棉， 王世林. 烟草抑芽剂氟节胺在棉花打顶上的应用[J]. 浙江农业学报， 2012， 24（4）：545-548.

[13] 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.

[14] 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.

[15] 董春玲.棉花喷施氟节胺化学打顶剂对植株农艺及经济性状影响的研究[D]. 石河子：石河子大学，2013.

[16] 张允昔，崔爱花，夏绍南，等.利用生产食用菌的棉籽壳料渣作棉花育苗基质研究[J].中国农学通报，2014，30（23）：145-149.

[17] 张允昔，田绍仁，崔爱花，等.赣北棉区棉花氮肥与密度互作试验[J].棉花科学，2012，34（5）：24-30.

[18] 张允昔，陈宜，崔爱花，等.不同施氮量对棉花产量和氮肥利用率的影响[J].江西农业大学学报，2014，36（6）：1202-1206.

[19] 毛树春， 李亚兵， 董合忠. 棉花栽培学[M]. 上海： 上海科学技术出版社， 2013.

[20] 孙国军，李克富，彭延.南疆棉区棉花利用氟节胺打顶技术试验[J].棉花科学，2014，36（2）：23-25.