棉花打顶技术应用现状与发展趋势

刘照启 张蔚然 刘海涛 韩 鑫* 白京波

（1 山东理工大学 山东 淄博 255000； 2 山东思远农业开发有限公司 山东 淄博 255424）

1 棉花打顶技术概述

棉花打顶是棉花生长过程中至关重要的环节，打顶效果的优劣影响棉花的产量、品质。棉花打顶即去除棉花顶心，以消除其顶端优势，使更多的营养物质和水分输送到枝叶促进棉花的横向生长，减少主茎的增高，减少营养物质和水分的浪费，最终增加棉花的产量提高棉花品质。中国的棉花种植历史悠久，民间留下了“棉花土肥雨水多，正枝打杈好收获”、“棉花不打顶，桃少枝叶盛”等谚语，农民对棉花打顶技术的总结推动了我国早期棉花打顶技术的发展，近年来，由于化学药剂的推广使用和农业机械化的发展，化学药剂打顶技术和机械打顶技术兴起并不断被推广应用。

2 棉花打顶方法

2.1 人工打顶。人工打顶是棉花打顶最原始的方法，也是应用时间最长的方法。农民通过“摘心”(摘除棉花顶心)进行棉花打顶作业，这种方式简单、方便，农民经过简单的实践即可掌握，但是这种棉花打顶方法效率低，需要的劳动力多，增加了农业生产过程的经济成本和人力消耗。目前我国农业生产活动不断趋向机械化、智能化，这种方式正在逐渐被淘汰，逐渐被化学打顶、机械打顶等方式取代。

2.2 化学打顶。化学打顶主要是通过喷施生长调节剂控制棉花生长的顶端优势来抑制棉花主茎的增高，以协调植物营养物质的分配，从而减少无效枝叶的生长。这种打顶方法效率高、效果好，减少了劳动力的投入。大部分的植物调节剂为低毒性，但是不合理使用也会造成植物体内激素过量、不协调、激素中毒等问题，此外，不同的棉花植株长势不同，棉花打顶作业时，不容易控制化学药剂的使用量和喷洒的均匀性。

2.3 机械打顶

2.3.1 地面机械打顶。地面机械打顶在发展之初时，其作业方式受地形影响大，容易对棉花植株造成损伤，经过不断发展，目前主要以仿形棉花打顶机为主，其打顶效率是人工的5 ～7 倍，可以节省大量的劳动力，但是地面机械打顶容易造成土地压实，影响棉花植株的生长，对棉花的蕾铃也容易造成伤害使其脱落，漏打率也较高。

2.3.2 空中机械打顶。空中机械打顶主要是通过无人机挂载打顶装置进行棉花打顶作业，无人机具有精准的定位系统和高效的作业方式，成为棉花打顶的最新发展方向，石河子大学对棉花打顶无人机进行了相关研究，设计的打顶无人机结构较为简单，促进了无人机棉花打顶技术早期发展，近期山东理工大学对打顶无人机进行了创新，消减了打顶作业时无人机风场对棉花植株的扰动，提高了打顶的准确率，推动了空中机械打顶的进一步发展。

3 棉花打顶的发展趋势

3.1 棉花品种的选择和培育。在化学药剂打顶过程中，化学药剂对不同的棉花品种的作用效果有差别。在机械打顶过程中，打顶机械对不同品种的棉花植株作业效果也不相同。选择和培育更加优良的棉花品种配合棉花打顶作业是目前的一个发展方向。

3.2 化学药剂的研制和使用。棉花打顶化学药剂主要为生长调节剂，但是其使用不合理容易引起棉花植株体内激素不协调，造成激素中毒现象，影响棉花植株的生长发育，并且使用时要注意使用时间，尽量不要在连续阴雨天使用，此时植物光合作用差，容易造成激素中毒，目前需要寻求更优质的棉花打顶剂改良此种作业方法。

3.3 机械打顶的创新和研发。地面机械向精准化、轻量化发展，减少地面机械对土地的压实，研发新型打顶装置，减少机械对棉花植株的损伤；加快无人机打顶技术的研发，提高无人机打顶的精度和效率，将无人机与红外测距等技术有效结合，完善无人机打顶系统，促进无人机打顶领域的发展。