不同复水时间对化学封顶棉花的影响

娄善伟，阿尔曼·阿不利米提，姜婷婷，聂志勇，赵强

(1.新疆农业科学院，乌鲁木齐 830091；2.新疆农业大学，乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】通过对化学封顶后浇水间隔的研究，能够为化学封顶技术的应用提供参考，提高化学封顶剂的使用效果，稳定棉花产量，加快技术的推广应用。化学封顶后过早浇水容易造成化封失败，过晚浇水又容易影响棉花产量，浇水时机把握难。如何把握好浇水的时机，实现化学封顶棉花的稳定高产，对化学封顶剂的应用具有实际意义。新疆棉花全程机械化发展迅速，目前仅打顶还需依赖大量人工，化学封顶的出现缓解了这一问题，并逐渐开始代替人工打顶，而化学封顶剂应用中水肥调控及其关键，通过对化学封顶后浇水间隔的研究，能够为化学封顶技术的应用提供参考，提高化学封顶剂的使用效果，稳定棉花产量，加快技术的推广应用。【前人研究进展】20世纪90年代，我国便开始在棉花上进行化学打顶剂的应用研究[1-2]。2008年，研究发现叶面喷施辛酸甲酯、癸酸甲酯和6-苄基腺嘌呤可降低棉花的株高[3-4]。2011年，赵强等[5]明确了化学封顶剂可以使棉花株型紧凑，起到免打顶的作用，并在南疆库尔勒地区进行试验示范。后来相关研究不断增多，逐渐克服了株高增加过高、顶部棉铃坐不住、畸形比例高、铃重下降等一系列问题[6-7]，化学封顶剂产品逐渐趋于成熟，但尚缺乏配套技术措施，受水肥施用的影响较大[8]。【本研究切入点】目前，化学封顶剂容易造成株高差异明显，产量不稳定。而化学封顶后浇水时机的把握是影响化封效果重要原因。研究不同复水时间对化学封顶棉花的影响。【拟解决的关键问题】通过设置不同复水时间处理，研究合理的浇水时间，为化学封顶剂的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2017年在新疆呼图壁县大丰镇中国农业大学教授工作站试验田进行，土壤为壤土。土壤基本养分状况为：土壤pH 8.2、有机质11.6 g/kg、碱解氮51 mg/L、速效磷25 mg/L、速效钾307 mg/L，灌溉条件便利。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验田采用机采种植模式，供试棉花品种为常规棉新陆早57号，2017年4月26日播种，宽膜一膜六行，行株距配置为：66 cm+10 cm，每小区3膜18行，小区面积72 m2。灌水总量为4 800 m3/hm2，设化封后3、5、7和9 d复水共4个处理，分别用H1、H2、H3、H4表示，重复3次。化学打顶剂为水乳剂，主要成分为抑芽剂与助剂(新疆农业大学提供)，化学封顶采用背负式喷药，于7月10日进行。表1

表1 不同灌水次数灌水量Table 1 Irrigation amount of different irrigation times

1.2.2 测定项目

1.2.2.1 农艺性状

9月初，在各小区随机选代表性植株 10株，调查棉花株高(子叶节到主茎顶端的长度)、果枝数、下部果枝长度(以第一果枝为代表)、中部果枝长度(以第五果枝为代表)等。

1.2.2.2 蕾铃脱落

在各小区随机选取具有代表性植株10株，调查其整个生育时期蕾铃脱落情况，标准为以直径1.5CM以上棉铃认为其是有效铃，9月1日停止调查。

1.2.2.3 干物质积累

从7月5开始，每隔10 d选6株棉花，分根、茎、叶、蕾、花铃等器官进行分类，先烘箱内105℃下杀青0.5 h，后调温至75～80℃下烘干48 h，待冷却称重。

1.2.2.4 植株养分

结合干物质的测定，将棉株各器官分根、茎、叶、蕾、铃等分开，过0.5 mm筛后用H2SO4—H2O2消煮法，测定氮的含量。

1.2.2.5 产量构成

对各处理进行测产，选取代表性植株，取正常吐絮铃下部(1～3果枝)30铃，中部(4～6果枝)30铃，上部(7果枝及以上)30铃，轧花后计算衣分并计算平均单铃重。每个小区选取6.66 m2，调查株数、铃数，并进行实收测产。

1.3 数据处理

采用 Microsoft Excel 2010和DPS9.50统计软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同复水处理棉花农艺性状变化

研究表明，化封后不同复水时间对棉花株高影响最大，处理H1与H3、H4之间达到显著差异，处理H1株高明显增高，达到78.36 cm，比最低的处理H4高出8.81 cm；在果枝数上，各处理虽未差异显著，但按复水时间顺序呈减少的趋势，最大相差0.8台；下部果枝长度、中部果枝长度受化学封底复水影响较小，无明显规律，各处理之间均差异不显著。表2

表2 化封后不同复水处理农艺性状Table 2 Agronomic characters of different rewatering treatments after chemical topping

注：同列中不同小写字母表示差异达到显著水平(P﹤0.05)，下同
Note: The different lowercase letters in each column mean significance(P﹤0.05),the same as below

2.2 不同复水处理棉花蕾铃脱落率

研究表明，化学封顶棉花的蕾铃脱落率在60%左右，但不同复水处理之间又存在差异，H1～H4处理的蕾铃脱落率分别为59.84%、59.68%、60.21%和61.33%，各处理不同部位果枝之间蕾铃脱落差距不大，且随果枝部位升高，脱落率先增大后减小。在成铃上，各处理下部果枝成铃比例差距不大，而上部果枝逐渐表现出中间处理结铃率升高，两边降低的趋势，从第7台果枝开始，H2处理始终保持结铃数最高，这也与最终单株结铃结果相一致，各处理平均单株结铃数分别为6.94、7.47，6.89、6.77。图1

图1 不同处理果枝结铃
Fig.1 Boll setting of fruit branches with different treatments

2.3 不同复水处理棉花干物质积累变化

研究表明，各处理干物质积累变化基本一致，呈增加趋势，在化封后40 d内干物质积累量差距不大，规律性不强，但H2处理相对其他处理干物质积累量相对较高，40 d时明显高于其他处理，最大差距达2 465 kg/hm2，各处理呈现H2>H1>H4>H3的变化。图2

图2 不同处理地上部干物质积累变化
Fig.2 Accumulation and change of dry matter on the upper part of different treatments

2.4 不同复水处理棉花氮素积累

研究表明，随着生育进程各处理地上部整株氮素积累量不断增加，但规律性并不明显，前期H4处理氮素积累相对较高，说明化封后延迟浇水可短期增加了氮素积累，但随着时间推移，H2处理氮素积累量开始变为最高，达到494.01 kg/hm2。这与营养器官和生长器官氮素积累相吻合，在化封20 d前，营养器官氮素积累H1>H2>H4>H3，而生殖器官氮素积累量差距不大，20 d后，生殖器官氮素积累量迅速增加，超过营养器官的氮素积累量，其中H4到达326.15 kg/hm2，但无明显规律，且营养器官氮素积累量变为H2>H1>H4>H3。图3，图4

图3 不同复水处理棉株N积累动态变化
Fig.3 Dynamic changes of N accumulation in cotton plant with different water treatment

2.5 不同复水处理棉花产量情况

研究表明，化学封顶后复水早晚对棉花产量有一定的影响。各处理中，H2处理的单铃重、衣分、籽棉产量均为最高，分别为6.0 g、40.75%和5 661.97 kg/hm2，相比较低的H4处理，分别高出0.45 g、0.09%和446.75 kg/hm2，且除衣分外，二者的单铃重和籽棉产量都差异显著，而H2与H1、H3之间则差异不显著，说明化封后过晚浇水会对棉花产量形成一定的影响，容易减产，而H1处理的单铃重、衣分和籽棉产量都低于H2处理，说明过早浇水，又会减弱化封效果，也会影响产量。表3

图4 不同器官氮素积累
Fig.4 Nitrogen accumulation in different organs

表3 不同处理的棉花产量Table 4 the yield of cotton by Different Treatment

3 讨 论

随着化学封顶剂的应用，化学封顶技术已经开始逐渐取代人工，并促进着全程机械化的发展[9-10]。近年来，化学封顶剂不断成熟，技术也趋于完善，很多科研人员开始注意到棉花化学封顶的研究[11-13]。但化学封顶剂的应用过程中，还需要很多栽培技术方面的技术来匹配，化学封顶受喷施技术还有肥水协调技术的影响，表现并不稳定，如何实现化学封顶效果的稳定，配合好肥水应用成为技术推广中必须重视的问题。康正华等[14]做过脱叶剂和不同施氮量对化学封顶棉花的影响研究，化学封顶棉花在喷施脱叶剂前叶片衰老慢且叶片较多，同时施氮量的增加并不会改变化学封顶对于株型的塑造作用。聂志勇等[15]做过灌水频次对化学封顶棉花生长发育的影响研究,发现化学封顶棉株对水肥更加敏感，灌水频次与产量呈正相关。研究结合前人研究基础，根据化学封顶剂应用指导技术，针对化学封顶后不同复水时间进行研究，发现过早浇水容易促进株高增加，无效果枝增多，加大营养生长，降低化学封顶的效果，甚至有可能造成化封失败。而化封后浇水过晚，容易引起棉田干旱，造成棉花生长减弱，蕾铃脱落增加，产量降低。化学封顶后最早浇水间隔不要小于3 d，最晚不宜超过7 d，才能既保证有好的化封效果，又能保证有稳定的产量。

4 结 论

4.1 化学封顶后过早复水虽然对中、下部果枝长度没有大的影响，但易使棉花株高增加，增加无效果枝，减弱化封效果；而过晚复水则影响棉花生长，降低株高和果枝数。

4.2 化学封顶后随复水时间早晚顺序蕾铃脱落呈增加趋势，说明过晚复水不利于保蕾保铃，对产量不利。

4.3 化学封顶后复水时间越早，干物质积累快，营养器官氮素积累高，但后期并没有优势，对干物质和氮素积累后期影响不大。

4.4 化学封顶过晚复水会对棉花产量形成一定的影响，容易减产，最好不要超过7 d；而过早浇水，又会减弱化封效果，增加无效生长，影响产量，所以化封后不要早于3 d浇水。