麦尔哈巴·买买提,张特,赵强
(新疆农业大学农学院,乌鲁木齐830052)
棉花是我国重要的经济作物,在全国的农业生产中占据着重要的地位。近年来机采棉种植面积逐年扩大,脱叶(催熟)是棉花机械化采棉必不可少的一项重要配套技术措施,脱叶催熟剂的使用能够促进作物提早成熟,解决生产上成熟度不一致的问题[1-4]。脱叶效果直接影响机械采棉作业质量和效率[5]。不同外源物质对棉花生长发育的调节效果不同,进而影响棉花脱叶催熟效果。筛选有利于提升棉花脱叶催熟效果,尤其是在低温条件下能够提高脱叶催熟剂敏感性的外源物质,对于优化棉花脱叶催熟技术、提高棉花机械化采收效率、降低机采棉的含杂率等均具有重要实际意义。利用不同外源物的增效作用来降低药剂用量和生产成本也是催熟剂、脱叶剂复配及混用的主要目的[6]。但国内关于不同外源物质对棉花脱叶催熟效果的影响未见报道。本研究在相对低温条件下,研究了不同外源物质与脱叶催熟剂复配对棉花脱叶率、吐絮率及挂枝率的影响,筛选出有利于提高脱叶催熟效果的外源物质,为提高机采棉机采性状、降低含杂率、提高机采棉原棉品级提供技术支撑。
试验于2017年在新疆昌吉州玛纳斯县六户地镇示范田进行。土质为黏壤土,碱解氮含量51.05mg·kg-1、速效磷含量 15.53 mg·kg-1、 速效钾含量221.88 mg·kg-1、有机质含量 1.95 mg·kg-1、pH 8.13。播前深施尿素 150 kg·hm-2、过磷酸钙 180 kg·hm-2、硫酸钾25 kg·hm-2。采用膜下滴灌,全生育期灌溉定额2 800 m3·hm-2,共滴水6次;随水滴施尿素345 kg·hm-2, 磷酸二铵 45 kg·hm-2及大量元素水溶肥料 270 kg·hm-2。
新陆早57号生育期120 d,属早熟陆地棉,霜前花率90%,II式果枝,株型较紧凑,吐絮集中,含絮好,适宜机采[7]。
脱叶剂为脱吐隆(54%“噻苯隆+敌草隆”悬浮剂,德国拜耳作物科学公司生产)、催熟剂为40%乙烯利(河北黄骅化工厂生产)。供试外源物质包括表面活性剂、植物调节剂物质及化学肥料共15种,详见表1所示。
棉田采用机采棉种植模式,一膜6行,行株距配置为(66 cm+10 cm)×10 cm。幅宽2.3 m,每个小区3膜,长6 m,重复3次,共48个小区,试验地总面积为1 333.4 m2。
表1 各处理编号及用药剂量
脱吐隆和乙烯利用量分别为 180 g·hm-2和270 g·hm-2,采用二次稀释的办法,将脱吐隆和乙烯利先稀释,再将各外源物质分别按剂量与之混匀,各处理最终兑水量均为720 k g·hm-2。使用施药器械为深邦16 L多用背负手持式喷雾器,配备扇形喷头,行间均匀喷雾,确保棉株全株叶片着药,9月15日茎叶喷雾。田间管理均按高产田生产进行。
每个小区内(中间行)选取有代表性的3个点,每点选有代表性的棉株5株定点定株调查,共15株。样点避开缺苗断垄;双株不记数。调查药前和药后0、5、10、15 d,棉株总叶片数、青铃数和吐絮铃数;计算脱叶率、吐絮率和挂枝率。
脱叶率=(施药前叶片总数-施药后叶片总数)/施药前的叶片总数×100%;
吐絮率=吐絮棉铃数/棉铃总数×100%;
挂枝率=挂枝叶片数/总叶片数×100%.
由表2可知,施药后5 d,处理8的棉花脱叶率最高为24%,显著高于对照;处理4棉花脱叶率最低仅为3%。施药后10 d,处理2、处理6脱叶率较高,分别为72%、61%;处理9的脱叶率低于其他处理和对照。施药后15 d,处理9脱叶率仍最低,显著低于其他处理和对照,而其他处理的脱叶率均高于75%。
表2 各处理施药后5~15 d棉花脱叶率差异
由表3可知,施药后5 d,处理9和处理15的叶片挂枝率均为18%,高于对照。施药后10 d,处理5、处理6、处理14、处理15与对照表现较为一致,而处理4的挂枝率最低。施药后15 d,对照的挂枝率为67%;处理1、处理5、处理14、处理15的挂枝率略低于对照处理,分别为 59%、58%、56%与55%;处理2、处理6等与对照呈显著性差异,其中处理3、处理4表现最佳,挂枝率仅为29%、25%。
由表4可知,施药后5 d,处理 4、处理7的吐絮率较高,分别为97%、93%,但与对照相比无显著差异;处理10的吐絮率最低。施药后10 d,处理4、处理7与对照的吐絮率均达到了95%以上;处理10的吐絮率仍为最低,仅为58%。施药后15 d,各处理与对照相比吐絮率无显著差异。
表3 各处理施药后5~15 d棉花挂枝率差异
棉花的催熟和脱叶是通过喷施植物生长调节剂来促进棉铃开裂和叶片脱落[8]。种植机采棉缓解了劳动力缺乏的问题,降低了棉花采收成本,但是棉花叶片影响了棉花的采收质量。在棉田施用脱叶剂后,存在脱叶不彻底或脱叶时间长等问题。本试验结果表明(表2),施药后10 d,11组药剂组合的脱叶效果比对照都显著提升;施药后15 d,6组药剂组合的脱叶率在90%以上,符合机采棉的采收标准,有利于棉花的机械收获,减少杂质含量。此外,各处理的吐絮率与对照差异不显著。由此可见,各外源物质的添加对棉花的吐絮率的影响较小。本实验使用的乙烯利用量为270 g·hm-2催熟效果不佳,造成部分幼桃不能正常吐絮,形成僵桃。同时由于试验时温度较低,影响药效发挥。从前人的研究结果来看,单独喷施脱吐隆或乙烯利,吐絮率差异也未达到显著水平。樊庆鲁等[9]、王香茹等[10]研究结果相似,都认为应用40%乙烯利水剂催熟棉花,适宜用药量为 1500~2250 mL·hm-2,适当加大用药量,可以提高催熟效果。本试验由于药剂喷施时间较晚,试验地块较大,各处理间的原吐絮率差异较大且大部分吐絮率高于60%。喷施药剂后吐絮率的变化不能排除其他因素的干扰,所以各处理间吐絮率不易进行比较,此数据仅作为参考。
表4 各处理施药后5~15 d棉花吐絮率差异
从脱叶效果来看,脂肪醇聚氧乙烯醚与复硝酚钠表现较好,可有效提高脱叶率。从吐絮效果来看,仲辛醇聚氧乙烯醚与环烷酸钠处理的吐絮率较高。从棉花挂枝率方面来看,异辛醇聚氧乙烯醚与仲辛醇聚氧乙烯醚表现较好。综合脱叶、吐絮与挂枝三方面分析,脂肪醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚及仲辛醇聚氧乙烯醚 20 g·hm-2或复硝酚钠3 g·hm-2均较为明显地提高了脱叶催熟剂的效果,有望进一步开发应用。