不同密度棉花化学封顶的效应研究

王潭刚，李克富，马 丽

不同密度棉花化学封顶的效应研究

王潭刚，李克富，马 丽

（兵团第三师农业科学研究所，新疆 图木舒克 843901）

本文探讨种植密度与打顶方式对棉花产量和纤维品质的互作效应，分析化学封顶代替人工打顶的可行性。选用当地主栽品种，采用裂区设计，主区为密度，设9万株/hm2、18万株/hm2和27万株/hm2共3个密度；副区为打顶方式，设不打顶、人工打顶和化学封顶3种。每个副区面积45 m2，重复3次，收获期测定不同棉花品种间的农艺性状及产量。结果表明：不同密度下，棉花叶面积系数与种植密度成正比；不同密度下打顶方式对棉花叶面积系数、棉花单株干物质、产量的影响没有显著性差异；不同密度对棉花株高没有影响，但不同打顶方式棉花株高差异显著；在18万株/hm2不打顶下棉花收获指数最高。

棉花；化学打顶剂；产量性状；纤维品质

0 引言

打顶是棉花栽培过程中的一个关键环节，直接影响棉花的产量和品质，有关棉花打顶的研究一直备受关注[1]。传统打顶即人工掐除棉花主茎生长点，费工费时，难以提高劳动效率，制约了棉花生产全程机械化的发展[2，3]。化学打顶技术是利用植物生长调节物质强力延缓或抑制棉花顶尖生长，达到类似人工打顶的目的，可替代人工打顶[4]。近年来，化学打顶技术在棉花生产上逐渐推广应用，打顶剂种类不断增多，研究不同密度与打顶方式对棉花产量和纤维品质的互作效应具有重要意义。

1997—1999年，李新裕等[5]曾在长绒棉上开展了喷施植物生长延缓剂缩节胺（DPC）来取代人打顶的试验，结果表明，化学封顶有增加铃重、促进顶部果枝棉铃成熟的效果，用化学封顶取代人工打顶可减轻人工劳动强度，提高作业效率，提高产量；李雪等[6]研究了辛酸甲酯、癸酸甲酯和6-BA对棉花去顶的影响，结果表明，适宜浓度的辛酸甲酯、癸酸甲酯和6-BA能在一定程度上代替人工打顶。

本文采用浙江禾田福可打顶剂（主要成分为氟节胺原药+助剂），在当地主栽品种前海419中进行不同密度下棉花化学封顶的效应研究。探讨密度与打顶方式对棉花产量和纤维品质的互作效应，为生产上科学应用化学打顶的可行性提供研究依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年在新疆生产建设兵团第三师农科所试验基地进行。试验地土壤为壤土，前茬作物棉花。基肥为有机肥1 500 kg/hm2，二胺300 kg/hm2，尿素150 kg/hm2，钾肥1 150 kg/hm2。生育期追肥尿素600 kg/hm2，磷酸一胺315 kg/hm2，磷酸二氢钾150 kg/hm2。4月14日播种，采用膜下滴灌，一膜4行。田间管理参照一般大田。

1.2 试验设计

供试棉花品种为当地主栽品种419，化学封顶采用浙江禾田福可打顶剂 （主要成分为氟节胺原药+助剂）。采用裂区设计，主区为密度，设9万/hm2、18万/hm2和27万株/hm2共3个密度；副区为打顶方式，设不打顶、人工打顶和化学封顶3种方式。每个副区面积45 m2，重复3次。不同处理的行距相同，密度由株距不同而形成。于7月10号对棉株进行化学打顶剂打顶和人工打顶，化学打顶剂用量7.5 L/hm2，兑水450 kg，采用平喷均匀喷施棉花顶部。7月20日用缩节胺120 g/hm2化控1次。棉田施肥、植保、灌溉等田间管理保持一致。

1.3 数据获取

1.3.1 干物质积累

在结铃盛期（人工打顶后10 d左右），每小区拔取代表性棉花3株，测定单株叶面积，计算叶面积系数；然后分为生殖器官（包括蕾、花、铃）和营养器官（包括根、茎、叶）分别烘干称重，计算出单株营养器官干重、单株生殖器官干重和平均单株干重。

1.3.2 产量及产量结构调查

进入吐絮期后，每小区实收记产，并选取连续排列的10株棉花量取株高，每次收花时每小区随机选取50个棉铃，晒干后称重，取平均值作为平均铃重；取大样轧花后得到衣分，取100 g棉样送中国农科院棉花研究所测定纤维品质。

1.3.3 生物学产量及收获指数

最后一次收花时，每小区选中间1行棉株，拔出晾晒1个月后称重，若棉柴未完全干透，可取部分棉株烘干，以烘干前后的重量差计算未干棉株的含水率，进而折算出棉柴产量，计算出生物产量（籽棉产量与棉柴产量之和）与收获指数（籽棉产量与生物产量的比值）。

1.4 数据分析

用Excel和DPS统计软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同密度下封顶方式对叶面积系数的影响

不同密度对棉花叶面积系数影响显著（表1），表1中主因素A是密度，副因素B是打顶方式，误差值的大小代表试验精度，值越小代表精度越高，F值大小代表处理之间效果，其值越大代表效果越明显。表1方差分析结果表明，不同打顶方式对棉花叶面积系数影响不显著，密度与打顶方式之间的互作效应差异不显著。进一步对密度间作多重比较（表2），表2中主处理1是9万株/hm2，处理2是18万株/hm2，处理3是27万株/hm2。由表2可知，27万株/hm2与18万株/hm2和9万株/hm2之间均有显著性差异，且27万株/hm2与9万株/hm2两个密度间差异极显著。说明密度越大，棉花叶面积系数越高。

表1 叶面积系数方差分析Table 1 Variance analysis of leaf area coefficient

表2 密度间多重比较Table 2 Multiple comparison between density

表3 单株干物质方差分析Table 3 Variance analysis of dry material of individual plants

表4 株高方差分析Table 4 high variance analysis

2.2 不同密度下封顶方式对单株干物质的影响

不同密度对棉花单株干物质、不同打顶方式对棉花单株干物质以及不同密度与打顶方式之间的互作效应都没有显著性差异（表3），表3中主因素A是密度，副因素B是打顶方式，误差值的大小代表试验精度，值越小代表精度越高，F值大小代表处理之间效果，其值越大代表效果越明显。表3方差分析结果表明，不同密度及不同打顶方式对棉花单株干物质积累没有显著影响。

2.3 不同密度下封顶方式对株高的影响

不同密度的棉花株高没有显著性差异 （表4）。表4中主因素A是密度，副因素B是打顶方式，误差值大小代表试验精度，值越小代表精度越高，F值大小代表处理之间效果，其值越大代表效果越明显。表4方差分析结果表明，不同打顶方式对棉花株高有显著性影响，密度与打顶方式之间的互作效应差异显著。进一步对打顶方式间作多重比较（表5），表5中副处理1是不打顶，副处理2是人工打顶，副处理3是化学打顶，由表5可知，不打顶与人工打顶和化学打顶之间均有显著性差异，且不打顶与人工打顶和化学打顶间差异极显著。说明化学打顶剂可以代替人工打顶来控制棉花株高。通过对密度与打顶方式的互作效应间多重比较（表6），表6中主处理1是 9万株/hm2，处理 2是 18万株/hm2，处理 3是 27万株/hm2；副处理1是不打顶，副处理2是人工打顶，副处理3是化学打顶，试验结果表明，9万株/hm2的密度下，不打顶与人工打顶和化学打顶有极显著差异，人工打顶和化学打顶间没有显著性差异；18万株/hm2的密度下，不打顶和人工打顶与化学打顶间有显著性差异，不打顶与人工打顶间没有显著性差异；27万株/hm2的密度下，不打顶与化学打顶间有显著差异，人工打顶与化学打顶和不打顶间没有差异。

表5 不同打顶方式间显著性差异分析Table 5 Analysis of difference between the top and top methods

表6 A、B互作间多重比较分析Table 6 A，B interacted multiple comparison analysis

表7 产量方差分析Table 7 Variance analysis of yield

2.4 不同密度下封顶方式对棉花产量的影响

不同密度、不同打顶方式以及不同密度与打顶方式之间的互作效应对棉花产量都没有显著性差异（表7），表7中主因素A是密度，副因素B是打顶方式，误差值的大小代表试验精度，值越小代表精度越高，F值大小代表处理之间效果，其值越大代表效果越明显。表7方差分析结果表明，不同密度及不同打顶方式对棉花单株干物质积累没有显著影响。

表8 收获指数方差分析Table 8 Gain index variance analysis

表9 主、副处理间多重比较Table 9 multiple comparisons between main and sub-processing

2.5 不同密度下封顶方式对收获指数的影响

不同密度、不同打顶方式对棉花收获指数有显著性差异（表8），表8中主因素A是密度，副因素B是打顶方式，误差值大小代表试验精度，值越小代表精度越高，F值大小代表处理之间效果，其值越大代表效果越明显。表8方差分析结果表明，不同密度与打顶方式之间的互作效应对收获指数差异不显著。进一步对不同密度间及打顶方式间作多重比较（表9），表9中主处理1是9万株/hm2，处理2是 18万株/hm2，处理 3是 27万株/hm2；副处理 1是不打顶，副处理2是人工打顶，副处理3是化学打顶，试验结果表明，不打顶与人工打顶和化学打顶之间均有显著性差异，且不打顶与人工打顶和化学打顶间达到极显著差异。说明化学打顶剂可以代替人工打顶来控制棉花株高。通过对密度与打顶方式的互作效应间多重比较（表9）可知，在不同密度中，18万株/hm2与27万株/hm2之间具有显著性差异，说明18万株/hm2密度下，棉花收获指数最高。在不同打顶方式下，不打顶与人工打顶和化学打顶有极显著差异，人工打顶和化学打顶间没有显著性差异；18万株/hm2的密度下，不打顶和人工打顶与化学打顶间有显著性差异，不打顶与人工打顶间没有显著性差异。

3 结论与讨论

近年来，化学打顶技术的推广应用面积逐年加大，有关化学打顶的研究越来越受到人们关注。但是每种化学打顶剂的成份、使用剂量存在差异，而使用者对于化学打顶剂的配套应用技术缺少科学认识，致使应用效果上存在差异，在合理应用打顶剂方面需要系统研究。此外，还需要对棉花的种植密度及品种进行研究，为进一步增产提供可能性。试验研究表明，化学打顶能有效控制棉花株高，对棉花产量没有显著影响。因此，化学打顶剂可以代替人工打顶用于棉花生产实践，但需要与棉花品种、密度结合起来综合应用才能更好地发挥化学打顶的优势。

[1]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.中国农业科学，2004，37（12）：1843-1848.

Ma FY，Cheng H T，Li SK，et al.The study of the appropriate research of the population of high-yielding cotton.China Agricultural Science， 2004， 37 （12）： 1843-1848.（in Chinese）

[2]娄善伟，赵强，朱北京，等.化学封顶对棉花上部枝叶形态变化的影响.中国棉花学会 2014年年会论文汇编，2014：5.

Lou SW，Zhaoj，Zhu Bj，et al.The upper chemical capson cotton leaves morphological changes.The influence of the Chinese society of cotton.2014 China cotton association annual meeting proceedings， 2014-5.（in Chinese）

[3]戴翠荣，练文明，李子，等.南疆棉区氟节胺化学打顶技术初探.中国棉花，2013（9）：31-33．

Dai CR，Lian WM，Li Z，et al.The first detection of fluorine in the cotton area of nanjiang area.China cotton， 2013（9）：31-33.（in Chinese）

[4]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.新疆农业科学，2013，50（11）： 1985-1990.

Dong CL，Luo H H，Zhang Y L，et al.Study on the effects of spraying on the agronomic traits of cotton and the effects of chemical zenith effect.Xinjiang agricultural science， 2013，50（11）： 1985-1990.（in Chinese）

[5]李新裕，陈玉娟.新疆垦区长绒棉化学封顶取代人工打顶试验研究.中同棉花，2001， 28（1）：11-12.

Li X Y，Chen Y J.The study on the replacement of artificial crown in thefield of long-staple cotton of Xinjiang reclamation area.Chinacotton，2001， 28（1）：11-12.（in Chinese）

[6]李雪，朱昌华，夏凯，等.辛酸甲酯、癸酸甲酯和6一BA对棉花去顶的影响.棉花学报，2009（1）：7O-72．

Li X， Zhu C H， Xia Ki， et al.Effects of methyl octanate，methyl acid methyl ester and 6 BA on the top of cotton.Journal of cotton， 2009（1）： 70-72.（in Chinese）

Research of cotton Chemical Topping under Different Density

WANG Tan-gang，LIKe-fu，MA Li
（Instituteof Agricultural Sciences， the Third Agricutural Production Division of Xinjiang Production and Construction Corps， Tumshuq 843901， Xinjiang）

This research explored the interaction effect between planting density and multi-topping methods on the output and fiber quality of cotton;while it also analysed the feasibility of replacing handwork topping with chemical topping.In order to achieve this,The research executed a split-plot experiment,it adopted the mainstreamcotton cultivar as the subject,and designed two plots with three settings each,the main plot was set as the density,with three sectors of 90;180 and 270 thousand plants per hectare respectively,while the second plot was the topping method,with no topping;handwork topping and chemical topping as the three sectors.The testing area was 45 m2for each sector,and the test repeated for 3 times;at the end of the experiment,plant traits and production were measured.As the results demonstrated,the cotton'sleaf area increased with the plant densities proportionally;while under different density settings,the topping methods did not have significant impact on the cotton's leaf area,dry matter and production;the density setting had no influence on cotton plant height,yet the topping methods had great effort on the height;while the production index reached the highest under the density of 180 thousandsper hectarewith notoppingmethod.

Cotton； Chemical multi-topping agent； Yield characters； Fiber quality

2017-06-12

国家棉花产业体系“棉花轻简化栽培技术研究与示范”（CARS-18-49）

联系方式：王潭刚(1984-),男，甘肃会宁人,主要从事棉花栽培研究工作,Emai l:381762798@qq.com