张强,李红,韩星星,杨晓红,赵冰梅,王林
(1. 新疆生产建设兵团农业技术推广总站,乌鲁木齐830011;2. 新疆维吾尔自治区公安厅刑事侦查总队,乌鲁木齐830000;3. 新疆生产建设兵团第八师143 团农业发展服务中心,新疆石河子832000)
新疆生产建设兵团(以下简称“兵团”)棉花种植规模近年持续维持在较高水平, 棉花产量高,经济效益突出,在我国棉花产业中具有举足轻重的地位。 棉花产业已成为兵团农业的主导产业之一,是兵团团场职工收入的主要来源,也是社会长治久安的重要产业依托[1-3]。但因棉花部分生产要素在单位面积投入上几近饱和,甚至出现了投入高、增产低、污染严重的现象,提质增效已成为目前兵团棉花产业发展的主旋律[4]。 随着植物生理学及生物化学研究的不断深入,利用植物生长调节剂调控棉花生长发育、提高产量和品质已经得到广泛的应用[5]。 保美乐是近年上海绿泽生物科技有限责任公司研制的植物生长调节剂新配方组合,可在玉米、小麦、辣椒、花生、地黄、山药[6]、牛膝及瓜果菜等作物上使用。 在全国农业技术推广服务中心的安排下,2020年在兵团开展了保美乐对棉花提质增产试验示范,经试验,总结出在棉花抗病、增产和改善品质等方面的使用效果,明确在棉花上的使用方法、使用时间和剂量等技术, 为该产品的推广应用提供科学依据。
保美乐[0.01%(质量分数,下同)芸薹素内酯可溶液剂+250 g·L-1吡唑醚菌酯乳油+63%增产助剂 (产品标准证号:Q31/0117000165C062-2020)],由上海绿泽生物科技有限责任公司生产提供。
试验地点设在兵团第八师(石河子市)143 团19 连1#条田,条田面积为3.13 hm2,前茬作物为棉花。试验地棉花采用超宽膜膜下加压滴灌,1 膜6行,宽行、窄行行距分别为66 cm、10 cm,株距10 cm。棉花品种为金科58 号,播种时间为2020 年4 月9 日,采用滴水出苗技术。 全生育期滴水11 次,每667 m2灌水量410 m3, 全生育期内每667 m2施尿素40 kg,磷酸二铵、磷酸一铵共25 kg,硫酸钾10 kg,硫酸锌等5 kg。 试验区域棉花长势长相均匀一致。
试验设2 个处理, 试验面积共计3.13 hm2,其中:保美乐处理区面积1.33 hm2,空白对照1.80 hm2。每个处理3 次重复,随机排列。各处理棉花品种、土壤类型、栽培方式、种植密度、灌溉及施肥水平、田间管理和病虫害防治措施均一致。
使用约翰迪尔天拖654 牵引式喷杆喷雾机进行常量喷雾,对棉花植株茎叶均匀施药。 施药时间分别在棉花现蕾期(5 月29 日)、开花期(6 月20日)、花铃期(7 月13 日),共喷施3 次。 保美乐试验处理区每次每667 m2药剂使用量为0.01%芸薹素内酯可溶液剂10 mL、250 g·L-1吡唑醚菌酯乳油15 mL、63%增产助剂7.5 mL,施药液量为35 L,稀释均匀后使用; 对照区每667 m2用35 L 清水喷雾。喷施时间在上午10 点前或下午4 点以后。施药当天晴,微风,气温23.2~27.5 ℃。试验期间没有使用其他类型的植物生长调节剂。
在播种后至棉苗3 片真叶前,选用吡虫啉针对棉蓟马防治2 次;7 月, 针对棉蚜选用啶虫脒等防治4 次,选用阿维菌素、乙螨唑防治棉叶螨3 次;6月中旬、7 月初,选用甲维盐防治棉铃虫2 次。
1.6.1株高、茎粗、单株果枝数调查。 6 月15 日(棉花开花期),每个处理棋盘式5 点取样,每点选取连续20 株,调查株高、茎粗(直径)、单株果枝数。
1.6.2棉花吐絮期调查。 8 月下旬,调查对照区、处理区50%棉株开始吐絮的日期。
1.6.3病害调查。 9 月5 日(棉花铃期),每个处理取3 点, 每个点连续选100 株调查棉花黄萎病情况,并对病株进行分级,计算黄萎病发病率、病情指数和防治效果[7]。
1.6.4产量和品质调查。 9 月17 日收获前,调查单株结铃数、铃重等产量指标,并取样测定棉花纤维品质。具体方法如下:在各处理中随机选取3 个点,每点6.67 m2,平均膜宽2.28 m,长度2.92 m,调查收获株数、总铃数,计算单株结铃数;在各处理中随机选取3 个点, 每个点随机取已吐絮的棉铃100个,晒干后称量,计算铃重,测算籽棉产量[计算公式:667 m2籽棉产量(kg)=667 m2收获株数×平均单株成铃数×铃重(g)/1 000×校正系数(90%)]。每个处理取3 kg 籽棉样品送至农业农村部棉花品质监督检验测试中心测定断裂比强度、上半部平均长度、马克隆值等纤维品质指标。
采用MS Excel 2010 进行数据处理。
从表1 可见,与对照区相比,棉花开花期保美乐处理区平均株高高2.54 cm,平均茎粗略低;单株果枝数多0.59,增幅为11.28%;可见,保美乐对棉花生长发育有一定促进作用,可促进棉株由营养生长向生殖生长转化。
根据棉花吐絮期调查结果,保美乐处理区棉花吐絮期为8 月22 日,较对照区(8 月25 日)提前3 d,可见保美乐可促进棉花早熟。
表1 2 个处理开花期棉花生长指标对比
从表2 可见,喷施保美乐3 次后,处理区黄萎病发病率为5.00%,低于空白对照区(6.00%);病情指数为2.67,低于对照区病情指数(4.00),防治效果达33.25%。 说明喷施保美乐对预防和控制棉花黄萎病的发生有较好的效果。
表2 处理间棉花黄萎病病情比较及保美乐的防效
从表3 可见, 生育期内喷施保美乐3 次后,棉花单株结铃数为7.02,较对照区增加0.78;铃重为5.65 g, 较对照区增加0.46 g;667 m2籽棉产量为484.55 kg, 较对照区提高80.35 kg, 增产幅度达19.88%。表明喷施保美乐可明显提高棉花的单株结铃数、铃重及棉花产量。
表3 保美乐对棉花产量的影响
从表4 可见,经保美乐处理的棉花纤维上半部平均长度为28.0 mm,略低于对照;长度整齐度指数为84.1%,较对照区高0.5 百分点;断裂比强度为28.0 cN·tex-1,较对照区高1.2 cN·tex-1;马克隆值为5.2,较对照区高0.2;断裂伸长率为5.9%,略低于对照。 可见,喷施保美乐对提高部分棉花纤维品质指标有一定作用,但整体效果不明显。
表4 保美乐对棉花纤维品质的影响
品种与栽培是影响棉花产量、品质的决定性因素, 栽培水平的高低对棉花产量与品质的影响极大。结铃时间对棉花产量及其构成因素和纤维品质的影响较为显著,通过对棉花生长、发育的合理调控,在最佳结铃期、最佳结铃部位和棉株生理状态稳健时多结铃、结优质铃,可显著提高棉花产量与品质[8]。 本研究中喷施的保美乐作为1 种植物生长调节剂,可以促进棉株生长发育及其由营养生长向生殖生长转化, 增加单株果枝数, 提高单株结铃数,增加铃重,进而增加籽棉产量19.88%;可促进棉花提前3 d 吐絮; 对棉花黄萎病的防效达33.25%, 但此防效是保美乐提高棉株抗逆性而产生的作用, 还是其中吡唑醚菌酯成分的杀菌作用或者二者共同的作用, 以及其中起主导作用的因素还有待进一步的试验研究。此外,喷施保美乐处理的棉纤维长度整齐度指数、断裂比强度、马克隆值较对照分别提高0.5 百分点、1.2 cN·tex-1、0.2,上半部平均长度、 断裂伸长率分别降低0.7 mm、0.4 百分点。
综上所述,所试验的保美乐对棉花增产效果较为明显,可促进棉花早熟,提高棉花抗病性,对部分棉花纤维品质指标提升有一定作用,可在棉花生产中推广使用,667 m2推荐使用剂量为0.01%芸薹素内酯可溶液剂10 mL+250 g·L-1吡唑醚菌酯乳油15 mL+63%增产助剂7.5 mL。 建议从棉花现蕾期开始使用, 连续使用3 次, 每次667 m2用水量为30~40 L。 施药时注意避开高温或阴雨天气,以免影响药效或引起不良反应。