不同剂量的氟节胺与缩节胺对棉花株型结构的影响

史亚辉，蔡晓虎，张玉栋，闫文静，王俊刚

(石河子大学农学院/绿洲农业病虫害治理与植保资源利用重点实验室,新疆石河子 832003)

0 引 言

【研究意义】“矮、密”栽培主要是在控制棉花个体生长发育的前提下，加强群体人为管控强度，塑造新疆棉花独特的“小个体、大群体”高产群体结构，弥补积温不足，合理利用土地，提高资源利用率[1]。“密”是指合理密植，新疆棉田适宜理论密度是195 000～285 000株/hm2[1]，密度过低不能充分利用土地资源、产量低，密度过高棉株郁闭、通风透光性差。矮化种植是通过水肥和植物生长调节剂进行调控，棉田常用植物生长调节剂DPC于20世纪80年代中期开始广泛应用，每年使用面积在133.33×104hm2以上，使用时期从棉花出苗至打顶后，其间需要化控3～5次，DPC化控起到了促进根系发育、缩短节间、防止棉花旺长等作用[2]。【前人研究进展】基于氟节胺在烟草、葡萄及其他木本植物应用的成功，现已成为棉田后期另一类植物生长调节剂[3-8]，其作用在于通过控制棉花顶尖幼嫩部分的细胞分裂、抑制细胞伸长，施药后棉花顶部叶片小叶化，可用于塑造理想株型，改善群体透光性[9]。【本研究切入点】但在近几年报道中，缩节胺与氟节胺的用量以及2种药剂协同作用下对棉花株型结构的影响研究较少。在棉花生育后期2种药剂复配施用后可起到免打顶的效果，还可达到“矮”的栽培技术要求，在高密度种植下，可抑制果枝伸长，拓展棉花群体容量。【拟解决的关键问题】选用棉花生产上使用的氟节胺和缩节胺2种植物生长调节剂，分别于棉花盛蕾期、初花期、打顶期进行施药，以人工打顶为对照组。分析比较不同剂量氟节胺和缩节胺复配使用对棉花株型结构的影响，为机采棉中后期化学调控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试品种金铂27(河北秋丰农业科技有限公司)。

供试药剂氟节胺(25%可分散油悬浮剂，张掖大弓农化有限公司)。

缩节胺(98%可湿性粉剂，四川国光有限责任公司)。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验于2018年在农七师130团9连进行，土壤为壤土，肥力中等，地力均衡，前茬作物为棉花，对照为人工打顶处理。试验地采用1膜6行(66 cm+10 cm)的机采棉种植模式，试验各处理浓度，施药3次，分别于6月26日、7月12日、7月23日进行喷施，人工打顶时间为7月12日，共测量8次。小区面积为4.5×10 (m)，采用随机区组排列，每个处理重复3次，田间水肥与大田相同。表1

表1 氟节胺复配缩节胺的用药量Table 1 The doses of flumetralin and DPC

1.2.2 测定指标

各小区随机选取连续10株棉株，所选棉株用红绳捆绑进行定点测量，测量的指标包括株高(子叶节至顶端长度)，于收获期测量棉花倒1、倒2、倒3果枝长、铃的空间分布(下部铃1～3节、中部铃4～6节、上部铃7节以上)、有效果枝数等。

1.3 数据处理

数据统计采用Excel制表，SPSS 17.0进行方差分析检验其显著性差异，采用SigmaPlot 12.0作图。

2 结果与分析

2.1 机采棉后期化学调控对棉花株高的影响

研究表明，随着施药次数的增加棉花株高的增长量呈现递减趋势。对于人工打顶的棉株，人工打顶在第1次施药后的株高增长量与其他处理组相比增长量最大，而打顶后第2、3次施药后的株高增长量仅在2 cm左右，第2次施药时人工打顶的棉株由于掐去顶尖，上部未完成生长的主茎节继续生长外基本不再增加。对于经化学药剂处理的棉株，第1次施药后的株高增长量与人工打顶的株高增长量相比明显减少，第2次施药后的株高增长量在2～7 cm，抑制效果明显，可能因为第1次施药后的药效作用还未消失与第2次药效作用相叠加造成的。在第3次施药后，棉花已进入盛铃期，主要以生殖生长为主，棉花除了受到自身生理的抑制外还受到了化学药剂的抑制，因此，第3次施药后的株高增长量不再增加。第1次施药对棉花株高的增长量影响最大，其次是第1次施药，第3次施药后对棉花株高的增长量基本没有影响。表1

当氟节胺浓度一定时，随着缩节胺浓度的增加株高增长量呈现降低趋势，在第1次施药后，相对于人工打顶的棉株，氟节胺浓度300 g/hm2+缩节胺30、50 g/hm2的株高增长量与人工打顶的株高增长量之间无差异(P>0.05)，其余各处理的株高增长量均与人工打顶的株高增长量差异显著(P<0.05)。在第2次施药后，氟节胺浓度300 g/hm2+缩节胺浓度30、50 g/hm2和氟节胺浓度600 g/hm2+缩节胺50 g/hm2的处理株高增长量与人工打顶的株高增长量之间有差异(P<0.05)，其余各处理组的株高增长量均与人工打顶的株高增长量无差异(P>0.05)，人工打顶的株高在打顶后明显降低，而对于经化学药剂处理，在第2次施药后表现为低浓度的缩节胺抑制性弱，高浓度的缩节胺抑制性强。在第3次施药后，各处理组的株高增长量随着缩节胺浓度的增加与人工打顶的株高增长量无差异(P>0.05)。在第1、2次施药后处理组的株高增长量逐渐降低，第3次施药后的株高增长量最终在1 cm左右。

当缩节胺浓度一定时，随着氟节胺浓度的增加仍呈降低趋势，在第1次施药后，缩节胺浓度30、50和70 g/hm2的株高增长量相比于人工打顶的株高增长量分别降低1.00～10.00 cm、2.75～11.43 cm、4.98～12.43 cm，各处理组中氟节胺浓度1 500 g/hm2的株高增长量最大，氟节胺浓度300 g/hm2的株高增长量最小。在第2次施药后，缩节胺浓度30、50和70 g/hm2的株高增长量相比于人工打顶的株高增长量分别增加1.11～4.58 cm、0.96～4.69 cm、0.71～2.67 cm，缩节胺在定量时，氟节胺浓度越大株高增长量越小。在第3次施药后，各处理之间株高增长量不再增加。经缩节胺和氟节胺施药后的处理组都表现为相同的规律，即浓度越高株高增长量越小，浓度越低株高增长量越大。表2

表2 氟节胺复配缩节胺处理下株高增长量变化Table 2 Effects of flumetralin and DPC on plant height increment

2.2 机采棉后期化学调控对果枝长的影响

研究表明，人工打顶的棉株由于打顶后顶端优势消失，靠近生长点的果枝迅速伸长，而经氟节胺和缩节胺喷施后的棉株上部倒1、倒2、倒3果枝长不再生长并且与人工打顶棉株相比差异显著(P<0.05)。对于棉花倒1果枝，当氟节胺浓度为1 500 g/hm2+缩节胺70 g/hm2抑制作用最强，缩短了8.36 cm，各处理之间无明显差异(P>0.05)。对于棉花倒2果枝，所有处理间无差异(P>0.05)，但与人工打顶相比差异显著(P<0.05)，各处理的倒2果枝与人工打顶相比缩短了9.03～9.72 cm。对于棉花倒3果枝，当氟节胺浓度为1 500 g/hm2+缩节胺50、70 g/hm2抑制作用最强，缩短了约10.9 cm。喷施氟节胺与缩节胺对棉花的倒1、倒2、倒3果枝抑制作用明显，施药后倒1果枝长约2.28～3.61 cm、倒2果枝长约3.68～4.37 cm、倒3果枝长约5.47～7.77 cm，与人工打顶相比分别缩短了7.01～8.36 cm、9.03～9.72 cm、8.66～10.96 cm，2种药剂混用能够有效抑制棉株上部果枝生长，越靠近生长点的果枝受到的抑制作用越强，可以较好地改善棉株上部群体容量，为通风透光提供良好空间。表2

表 2 氟节胺复配缩节胺处理下棉花果枝长变化Table 2 Effects of flumetralin and DPC on length of fruit branch in cotton

2.4 机采棉后期化学调控对棉铃空间分布影响

研究表明，有效果枝数在处理B3、C3、E3，即氟节胺浓度600 g/hm2+缩节胺70 g/hm2、氟节胺浓度900 g/hm2+缩节胺70 g/hm2、氟节胺浓度1 500 g/hm2+缩节胺70 g/hm2有最大值，分别比人工打顶的有效果枝数增加10.64%、7.75%、8.64%，但各处理组与人工打顶的有效果枝数无差异(P>0.05)，缩节胺浓度高的处理在一定程度上提高了有效果枝数。当氟节胺在定量的情况下，处理A、B、C、D、E的有效果枝数相比于人工打顶的有效果枝平均增加-0.51、0.1、-0.27、0.50个，在氟节胺浓度在1 500 g/hm2时有效果枝数会有小幅度增加。高浓度氟节胺和缩节胺混用会提高有效果枝数，对棉花成铃有促进作用。表3

表3 氟节胺复配缩节胺处理下棉铃空间的分布变化Table 3 Effects of flumetralin and DPC on the spatial distribution of bolls

棉铃是构成产量的基础，对棉花的产量非常密切。对于棉花上部铃，氟节胺浓度为1 500 g/hm2+缩节胺30 g/hm2与人工打顶相比差异显著(P<0.05)，增加了1.89个上部铃，各处理分别增加了21.42%～73.65%、21.42%～63.93%、34.33%～73.65%、0～66.92%、21.43%～81.12%。对于棉花中部铃，氟节胺1 500 g/hm2+缩节胺30 g/hm2能显著增加1.78个中部铃，且处理间随着缩节胺浓度增加中部铃逐渐减少，各处理与人工打顶相比分别增加了-4.76%～18.88%、11.64%～14.86%、5.50%～34.6%、-42.11%～34.6%、0～48.50%。对于棉花下部铃，所有处理与对照无差异(P>0.05)，使用氟节胺和缩节胺对下部铃无影响。不同浓度氟节胺和缩节胺混用均能增加上部铃，而中部铃在氟节胺600、900和1 500 g/hm2相对于其他处理较为稳定。表2

3 讨 论

氟节胺又名抑芽敏，是一种低毒的植物生长调节剂，具有接触兼局部内吸的高效抑制烟草侧芽生长的作用，抑芽作用迅速、吸收快，药剂接触完全伸展的烟叶不产生药害，适用于烤烟、晒烟及雪茄烟，在烟草上使用时平均抑芽率为97.17%[10]，在柑桔使用时夏梢(萌发)控制率和夏梢(生长)抑制率分别达到了79.98%～94.40%和54.08%～83.68%[11]，而在棉花上推广后已成为新疆棉区研究较多的一类化学封顶剂[3]。

化学封顶剂施用后会引起顶芽的短期氧化应激反应,降低与主茎生长点发育和花芽分化相关基因的表达水平，延缓棉株生长和花芽的产生[4]，也有学者发现使用氟节胺后植物碳水化合物合成受阻，GA的含量增加，来实现对棉花株高的控制[5]。邹茜等[12]用2种不同浓度的缩节胺和3种不同浓度的氟节胺作为打顶剂，结果表明，喷施氟节胺的棉株株高高于喷施缩节胺、人工打顶。试验表明，氟节胺和缩节胺在混用时表现为2种药剂浓度越高增长量越小，并且随着施药次数的增加株高增长量逐渐降低，在第3次施药后各处理的株高增长量仅在1 cm左右与人工打顶的株高增长量相当，喷施氟节胺和缩节胺能有效抑制棉花株高，在棉花打顶后期株高基本不再增加，能防止因喷施化学药剂造成棉株营养生长与生殖生长不协调，出现棉花顶尖2次生长的现象[13]。

果枝长度对植物株型的构建具有举足轻重的地位[8]，果枝过长，会造成棉株之间的郁闭，对产量也会有一定的影响。研究表明，在喷施化学封顶剂后上部果枝仅为2 cm左右[6]，棉株横向生长势显著降低，上部果枝长显著低于人工打顶[7，14]。结果表明，经氟节胺和缩节胺处理的倒1至倒3果枝长显著小于人工打顶的棉株，可能是因为施药期棉株上部处于营养生长阶段果枝还在伸长，施药后上部果枝幼嫩部位受到抑制，在密植的栽培模式下，上部果枝不再伸长，可拓宽上部群体容量。

棉花合理株型的核心是在单位空间内能分布较多的有效果节量，且有较高的结铃率[15]，从而提高棉花产量。棉铃空间分布影响着棉花的产量和品质[16]。研究表明，喷施化学打顶剂后棉株上、中部铃略高于人工打顶[6]，试验中，在氟节胺浓度为1 500 g/hm2+缩节胺30 g/hm2时棉株的上部铃显著高于人工打顶，其余各处理上、中部铃均有所提高。有效果枝数在较高浓度的氟节胺和缩节胺处理下有所提高，可能是因为施药后棉株株型紧凑，养分运输距离缩短，生理性脱落减少造成的。

4 结 论

经氟节胺和缩节胺处理，棉花倒1至倒3果枝枝长平均减少了8.23～9.68 cm，并且与人工打顶差异显著(P<0.05)。喷施氟节胺与缩节胺，棉株上部铃增加19.72%～71.85%，而中部铃只有在氟节胺浓度为600、900和1 500 g/hm2时增加5.71%～32.65%。氟节胺与缩节胺复配使用后，可有效控制棉花株高，且2种药剂复配浓度较高时能更好的优化群体结构。