王海娟,王国平,赵富强,冯杨
(新疆第七师农业科学研究所,新疆奎屯833200)
新疆机采面积占全国机采棉总面积的90%~95%, 自2015 年以来, 机采模式种植面积已接近100%,棉花机械收获水平在不断提高,但是从纤检机构和纺织企业的反馈来看,机采棉质量较差,影响着机采棉在全疆的普及和推广[1-3]。 缩节胺可以协调棉花营养生长与生殖生长间的关系, 是目前应用最广泛的生长调节剂[4-7]。已有研究认为,适宜的缩节胺化控能够改善冠层结构、增加产量、提高品质[8-10]。 而缩节胺化控对技术要求高,棉花品种、缩节胺浓度、施用时期的不同,对棉花的形态、产量、纤维品质等性状的影响也不同[11-12],因此寻求种植模式与调控方式的高度配套、优化调控措施提高调控效果,是增加产量、提升品质的有效途径。本试验以探明与机采种植模式配套的最适化控时期和缩节胺用量为目的,以期为机采棉的化学调控技术提供参考。
试验于2018 年在新疆兵团第七师农科所棉花试验田内进行,地力条件较好,膜下滴灌,供试品种为国审早熟陆地棉品种Z1112。 随机区组设计,设置2 个机采种植模式, 每种模式分设6 种调控方式,共计12 个处理(见表1),设3 次重复,小区面积20 m2。 (66+10)cm 宽窄行种植模式为6 行区,密度每公顷21.0 万株, 株距12.53 cm;76 cm 等行距种植模式为3 行区, 密度每公顷13.35 万株,株距9.85 cm。
苗期施用缩节胺后定点,点内选取中、边行棉株各10 株作为定株,每隔3 d 调查一次株高;蕾期施药6 d 后调查株高、株宽性状,测量时以地面至主茎顶端的高度为株高,以刻度尺拉取整株棉花最宽处所得长度为植株宽度, 二者比值为蕾期高宽比。 秋季各小区人工实收记产,各处理单独提取棉样用HFT 9000 纤维测试仪检测纤维品质。 数据用Microsoft Excel 2007 软件处理,DPS7.05 软件统计分析。
由表2,两种模式的各处理株高均呈现施药后9 d 内增长缓慢,施药后9~12 d 快速增长的特点。(66+10)cm 宽窄行模式以子叶期不调控的处理(处理1)株高增加量最大,以子叶期、苗期均过量调控的处理(处理6)株高增长量最小;76 cm 等行距模式以子叶期、苗期均不化调的处理(处理8)株高增长量最大,以子叶期和苗期均过量化控的处理(处理12)株高增长量最小,两种模式试验结果均表明苗期株高与子叶期和苗期化控用量呈反比。
表1 试验处理的设置
表2 苗期不同处理的棉花株高变化 cm
蕾期缩节胺调控目标可定向整型、 壮蕾早花,而植株高宽比能够反映株型的纵横长势合理性及棉株健壮程度,一般大量现蕾前棉株高宽比值>1,大量现蕾后高宽比<1,棉株高宽比值越小,株苗越敦壮[14-15]。由表3 可知,施药6 d 后,(66+10)cm 宽窄行种植模式以子叶期不调控、苗期常量、蕾期常量的处理(处理1)高宽比大于1.5,显著高于同组其他处理,说明早期子叶期不调控使得棉株纵向长势强,但促壮效果较弱;同模式下子叶期常量、苗期常量、蕾期常量的处理(处理4)高宽比最低,其与处理1 之间差异显著,说明该模式下各期常量的调控方式促壮效果更佳。 76 cm 等行距种植模式以子叶期常量、苗期常量的处理(处理10)高宽比最低,与同组子叶期不控(处理7)或苗期不控的处理(处理9)之间差异显著,说明各期均常量调控的方式控高促壮效果较好。 两种模式均表现为子叶期、苗期、蕾期各期常量的调控方式,在调控理想株型、促苗提壮方面的效果最佳。
表3 不同处理对蕾期棉株高宽比的影响
由表4 可知,(66+10) cm 宽窄行模式下,不同处理对籽棉、皮棉产量有一定影响,对衣分无影响。 子叶期常量化调(处理3)较子叶期不化调的处理 (处理2) 籽棉、 皮棉产量分别增加6.25%、5.50%; 在子叶期常量化调的前提下, 苗期不化调(处理3)较苗期常量的处理(处理4)籽棉产量增加9.51%, 说明Z1112 品种适宜在子叶期开始调控,并且苗期不调控反而有利于产量的增加,而苗期过量(处理5)或子叶期、苗期均过量的处理(处理6)产量均较低,说明前期高剂量化控,不利于后期优势的发挥,易造成减产。
76 cm 等行距模式下,子叶期、苗期均不化控(处理8)较子叶期、苗期均常量化控的处理(处理10)籽棉、皮棉分别减产14.57%、15.50%;在子叶期常量化控的情况下,苗期不化控(处理9)或苗期过量化控(处理11)均较苗期常量处理(处理10)籽棉、皮棉有不同程度的减产;在苗期用量相同的情况下,子叶期不控(处理7)较子叶期常量调控的处理(处理10)籽棉、皮棉减产4.21%、4.03%,说明76 cm 等行距模式子叶期和苗期必须要控, 且各期以常量调控最宜。 各期均过量施药的处理(处理12)籽棉产量仅为4 866.9 kg·hm-2,说明76 cm 等行距模式各期过量的化控方式难以获得较高产量。
表4 不同处理的产量性状分析
两种模式的不同处理在纤维上半部平均长度、断裂比强性状差异均不显著,但不同处理对整齐度指数和马克隆值有一定影响 (表5):(66+10)cm宽窄行模式,在苗期施药量相同的情况下,子叶期不化调(处理1)比子叶期化调的处理(处理4)马克隆值显著减低,从A 级降到B 级;说明子叶期不化调或苗期过量调控,会降低马克隆值,不利于提升纤维品质。 76 cm 等行距模式,子叶期不化控(处理7)、子叶期和苗期均不调控(处理8)分别较子叶期、苗期常量化控的处理(处理10)整齐度指数显著降低2.67%、2.17%,马克隆值显著降低,差异显著;在子叶期施药量相同的情况下,苗期不调控(处理9)比苗期化调(处理10),马克隆值降低一个品级,说明76 cm 等行距模式子叶期、苗期有任何一期不控或两期均不控,会降低纤维整齐度指数以及马克隆值,不利于改善纤维品质。
表5 不同处理的纤维品质性状分析
缩节胺通过抑制棉株主茎和侧枝的生长,促进根系生长和蕾、铃的发育,提高棉花产量和纤维品质[8,16]。 对于新疆“矮、密、早”棉田的化控技术,陈冠文[17]最早提出应该遵循及早、轻量、多次的“早、轻、勤”原则,本试验筛选出(66+10) cm 宽窄行模式的最优化控方式与前人“早、轻、勤”方式稍有不同:苗期不控反而可以实现较高产量,该模式下各期最佳施药量为子叶期45 g·hm-2、 苗期不化调、 蕾期75 g·hm-2、 打顶前3~5 d 为120 g·hm-2、 打顶后5~7 d 为225 g·hm-2。 从施药总量来看,与王刚等[18]提出的北疆建议化控总量390 g·hm-2不同, 该模式下施用缩节胺总量在465 g·hm-2时产量最高;76 cm 等行距模式的缩节胺调控方式研究结果与前人“矮、密、早”模式的调控方式一致,“早、轻、勤”化控原则对76 cm 等行距模式也完全适宜。该模式下各期最佳施用药量为子叶期45 g·hm-2、苗期45 g·hm-2、蕾期75 g·hm-2、打顶前3~5 d 为120 g·hm-2、打顶后5~7 d 为225 g·hm-2,全生育期施用总量在510 g·hm-2时产量最高。
过量使用缩节胺易使棉株矮化,果枝数明显减少,造成减产[14]。 本试验结果表明各期均过量施用缩节胺的处理在(66+10)cm 宽窄行模式和76 cm等行距模式均表现产量较低、纤维品质较差,调控效果不理想,生产应用中要避免调控过量。