不同AFD浓度对棉花生长发育及产量的影响

刘丽媛，李传宗，韩迎春，李亚兵

（棉花生物学国家重点实验室/中国农业科学院棉花研究所，河南安阳455000）

棉花的化学调控技术已成为提高棉花产量、增强棉花抗逆性，同时提高棉花品质的重要技术[1-2]。Siebert等[3]在棉花的密度试验中发现缩节胺能显著降低株高，增加皮棉产量。York[4]研究了缩节胺对不同棉花品种的影响，发现施用缩节胺后株高较对照降低了26%，同时增加了铃数。由中国农业科学院棉花研究所研发的艾氟迪（Agent of flower bud differentiation，AFD）是一种新型的花芽分化促进剂[5]，主要成分为烯效唑，具有控制株高、协调营养生长与生殖生长的关系，促进棉花集中成熟的作用。近年来，随着AFD的推广应用，已有学者进行了相关的试验研究，发现其生产应用效果较好，但这些研究多基于与传统化控药物的对比研究[5-7]，有关AFD的基础性研究尚有欠缺。本试验通过测定不同AFD浓度下棉花的农艺性状以及产量差异，旨在寻找出AFD的最适施用浓度，从而获得最大的经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2016年在河南省安阳市中国农业科学院棉花研究所东场试验基地 （36°06'N，114°21'E）进行，试验品种为中棉所 60（CCRI 60），人工播种，播种后覆膜。播种时间为4月23日，种植密度为10.5万株·hm－2。一膜双行，每个小区长10 m，共12行，行距80 cm。

1.2 试验设计

设 6 个处理，A:0 （CK）；B:450 mL·hm－2；C:900 mL·hm－2；D:1 350 mL·hm－2；E:1 800 mL·hm－2；F:2 250 mL·hm－2。 每个处理 3 次重复，随机区组设计，化控药剂AFD分别于6月30日和7月25日喷施。

1.3 调查项目与方法

1.3.1株高与干物质测定。于7月1日蕾期开始，每10 d进行1次取样调查。在每个试验小区内随机选取长势均匀一致并且具有代表性的2棵棉株连根拔起，在室内测量株高后将棉株自子叶节分解为根、茎（包括主茎、果枝和叶柄）、叶（包括主茎叶和果枝叶）和生殖器官（包括蕾、花、铃和絮）；分解后的各部分鲜样在烘箱中105℃杀青，并调至80℃烘干至恒重后称其质量。

1.3.2产量和纤维品质测定。选取具有代表性的100个棉铃测铃重，用皮辊轧花机（SY-20）轧出皮棉。纤维品质由农业部棉花品质监督检验测试中心测定。

1.4 数据处理

用Microsoft Excel 2003进行数据整理，用Grapher12(Golden Software Inc.，USA)和 Surfer12(Golden Software Inc.，USA)进行作图。

2 结果与分析

2.1 不同AFD浓度对株高的影响

棉花株高在生育期内随播种后时间的变化如图1，在播种后88 d内，A、B、C 3个处理株高增长速率先快后慢，而D、E、F 3个处理株高增长速率先慢后快，这是由于前期喷施AFD抑制了其株高的增长。 打顶后，处理 A、B、C、D、E、F 的棉花平均株高 分 别 为 112.10、105.03、108.05、103.83、100.06、96.67 cm，施用 AFD 的 5个处理 B、C、D、E、F 平均比不施用 AFD 处理低 7.07、4.05、8.27、12.04、15.43 cm。试验结果表明，AFD具有明显降低棉花株高的作用，并且随其施用浓度的升高株高逐渐降低。

2.2 不同AFD浓度对不同器官干物质质量的影响

图1 不同AFD浓度对株高的影响

图2所示为棉花个体不同器官干物质质量随播种后时间的变化，其中棉花单株根部干物质质量随播种后时间的增加而不断增加，各处理增长速率不同。由表1的拟合方程可知，总体增长趋势随着AFD施用浓度的增加根部干物质增长速率有所减缓。棉花单株叶片干物质质量随播种后时间的变化规律与根部干物质质量的变化规律相似。而棉花单株生殖器官干物质质量随播种后时间的变化呈现出二次曲线（Y=aX2+bX+c）。拟合方程中a值越大表示生育后期生殖部分生长越快。由各处理拟合抛物线公式可以看出，随着AFD施用浓度的增加a值有变大的趋势，因此AFD施用浓度的增加可以促进生育后期生殖器官的生长发育。而棉花单株茎干物质质量与生长时间呈线性关系 (Y=aX+b)，其增长速率随AFD的施用浓度的增加而逐渐减小。生殖器官干物质质量占单株总干物质质量的比例与生育天数有很大关系，由表2可以得出，播种后135 d时施用AFD浓度为1 350 mL·hm－2和1 800 mL·hm－2时，所获得的生殖器官干物质质量占总干物质质量的比例最大。

表1 各处理不同器官干物质质量随播种后时间的发展趋势拟合方程

图2 棉花单株不同器官干物质质量随播种后时间的变化

表2 不同时期生殖器官干物质质量占总干物质质量比例

2.3 不同AFD浓度对铃重和衣分的影响

由表3可以看出，AFD施用浓度为1 350和1 800 mL·hm－2的处理铃重与对照相比显著提高，其中施用浓度1 350 mL·hm－2的铃重最大；施用浓度为900和1 350 mL·hm－2的衣分显著高于对照。

3 结论与讨论

本试验结果表明AFD具有明显降低棉花株高的作用，并且随AFD施用浓度的增加株高逐渐降低，此结果与李彦生等[5]的研究结果一致。同时各器官干物质质量随播种后时间的增加而增加，但各处理间的增长速率不尽相同，而棉花单株总干物质质量增长速率随AFD施用浓度的增加而减缓。在播种后135 d时，施用浓度为1 350和1 800 mL·hm－2时生殖器官干物质质量占总干物质质量的比例最大。在产量和品质方面，各处理AFD铃重均高于对照，施用浓度为1 350 mL·hm－2时铃重最大；同时AFD对于提高棉花衣分也有一定作用，施用浓度为900和1 350 mL·hm－2的衣分显著高于对照，这与林媛媛等[8]的研究结果一致。综上所述，在实践中1 350 mL·hm－2应为AFD的最佳施用浓度。

表3 2015年不同处理铃重及衣分

[1]张蜀秋，戴玉玲，杨世杰.外源激素对大豆种子内源ABA水平的影响及其和同化物积累的关系[J].植物学报，1998，40(7)：642-646.

[2]闵祥佳，何钟佩，李丕明，等.植物生长延缓剂DPC对棉铃内源激素水平和棉铃发育影响的研究[J].作物学报，1990，16(3)：252-258.

[3]Siebert J,Stewart A.Influence of plant density on cotton response to mepiquat chloride application[J].Agronomy Journal,2006,98(6):1634-1639.

[4]York A.Cotton cultivar response to mepiquat chloride[J].Agronomy Journal,1983,75(4):663-667.

[5]李彦生，马冬梅，高发勇.艾氟迪在棉花上的应用试验[J].农村科技，2011（2）：17.

[6]崔爱花，夏绍南，张丽娟，等.喷施艾氟迪对鄱阳湖棉区棉花生育性状的影响[J].江西农业学报，2014，26(11)：93-95.

[7]戴宝生，范媛媛，李蔚，等.艾氟迪(AFD)在棉花上的应用效果[J].棉花科学，2011，33(6)：53-54.

[8]林媛媛，叶生军.新型棉花调控剂艾氟迪(AFD)试验初报[J].石河子科技，2012（2）：1-2.