叶面喷施不同配方植物生长调节剂对棉花苗期根系生长的影响

李田甜，陈国栋，万素梅，翟云龙，刘婵，马银虎，王沛娟

（塔里木大学植物科学学院，新疆 阿拉尔 843300）

目前生产上，棉花晚熟导致纤维品质变差、产量降低，影响棉花产业安全及棉农收益。因此，促进早熟成为棉花生产过程中的重要任务［1］。确保苗齐、苗匀、苗全、苗壮是促进棉花丰产丰收的基础。近年来前人就棉花苗期已开展大量研究［2－4］。根系是棉花的重要器官，具有吸收水分和养分以及固定植株的能力［5，6］。只有根系得到充分发育，才能实现早发壮苗。

植物生长调节剂是一类广泛应用于农业生产中的化学物质，含有多种高效活性物质，用来刺激棉花根细胞分化和生长。生产上，应用植物生长调节剂来控制棉花定向生长、塑造株形、促进早熟和提高产量，并把其作为一项重要的管理措施。它可以促进棉株形成发达的根系，提高棉花自主吸收养分能力，增强棉花抗逆性［7］。它具有节省劳动力、成本低的特点，产生了巨大的经济效益和社会效益［8，9］。

在膜下滴灌棉上，陈伊锋等［10］研究发现，苗期喷施植物生长调节剂能促进棉花形成强大根系，提高其自主吸收养分能力。葛吟春［11］用ABT6号生根粉对棉花种子进行处理，发现该生根粉能促根健苗、提高抗逆能力、增加产量以及提高经济效益。王宁［12］研究证明，育苗时使用缩节胺可以促进棉苗生长健壮，防止形成弱苗和高脚苗；出苗后，用50 mg／kg缩节胺药液苗床叶面喷施，可达到控长壮苗效果，促进根系发育，实现壮苗稳长。贾军城等［13］选取棉花生长调节剂DA－6（又名胺鲜酯）为试材，用缩节胺为对照，研究其对棉花生长的影响，表明DA－6可促进棉花多结铃、增铃重，最终提高单产。

本试验以新陆中88号为材料，采用温室盆栽试验方法，研究不同组合配方植物生长调节剂对棉花苗期根系生长的影响，以期筛选出适用于大田生产并能解决南疆棉花早衰、贪青晚熟、大小苗问题的调节剂配方，为新疆棉花的可持续发展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验于2020年在新疆阿拉尔市塔里木大学园艺实验站温室大棚（温室型号为LPC108Ss4）中进行。其地理坐标为北纬40°32′30″、东经81°17′53″，昼夜温度分别为（30±2）℃、（28±2）℃，光照为日光，光照强度为600［μmol／（m2·s）］，每天光照时间14 h。

供试棉花品种为新陆中88号。

采用穴盆栽培试验法，装填本园艺实验站试验田耕层土。土壤为沙壤土，肥力中等，容重1.23 g／cm3，含水量35%。

供试植物生长调节剂有生根粉（ABT）、胺鲜酯（DA－6）、缩节胺（DPC）。

1.2 试验设计及方法

试验共设置6组植物生长调节剂组合配方处理，分别记为DABT－1、DABT－2、DABT－3、DDA－4、DDA－5、DDA－6以及DPC（缩节胺）、清水（CK）对照。设3次重复。

试验共装500穴盆（穴盆高13 cm，直径12 cm），穴盆填装土壤深度12 cm。于2月28日选择大小一致、颗粒饱满的露白棉籽播种，每穴播3粒，播深1.5～2.0 cm，置于苗床，穴盆上方铺薄膜。各穴盆处理灌水量等其它管理措施一致。

我曾听说何副书记原在外地因作风问题才调到这儿来的。对领导干部这种“换地方”惩罚法不理解，只上不下，犯了错误就换个地方，就如小孩尿炕，把这床褥子尿了，再换一床，结果弄得床床都有臊气，使人近前不得。这次乡里惩治腐败，像往常一样，何副书记只敷衍一下。中央让干点啥，到县乡两级就松劲了。就像往水里扔石头，中心激起的水浪高，然后向四周扩展开去，越传得远越低，最后波平浪静。我为女站长担起心来，但转念一想，何必多管闲事！这女子如此风流，倘若是周瑜打黄盖——我们岂不成了猪八戒照镜子？我正想回家，巴克夏却说：“咱别回去了，反正也不太冷，就在办公室睡吧！”

3月20日（棉花出苗后10 d）对棉苗进行手动喷药处理，喷雾均匀。药后第10 d、第20 d、第30 d共取样3次，每次取5穴盆，每穴盆取1株。根据所得各项指标的平均值，不同处理进行对比分析。各处理调节剂组合配方如表1所示。

表1 试验处理药剂与用量

1.3 数据处理

使用根系扫描仪（型号：LA－S，杭州万深检测科技有限公司）进行根系扫描，并将扫描的根系图片用WinRHIZO软件进行分析，得到形态学参数。用Microsoft Excel 2010进行数据整理与绘图，用DPS 7.05软件进行方差分析、多重比较（Duncan’s法）。

2 结果与分析

2.1 不同配方植物生长调节剂对棉花苗期根系干物质量的影响

由图1可知，药后3个时间段，不同处理根系干物质量有显著性差异。药后10 d，DDA－5、DABT－1处理根系干物质量与CK差异显著，其它各处理间差异不显著；药后20 d，DDA－5、DABT－2处理根系干物质量与CK差异显著，分别增加90.00%、84.21%，且DDA－5显著高于DDA－6，除CK、DDA－5外其余处理间无显著差异；药后30 d，DDA－5根系干物质量显著大于DDA－4、DDA－6和CK，DABT－1、DABT－2、DABT－3、DPC处理间显著性一致，与DDA－5、DDA－6差异不显著。

图1 不同处理对根系干物质量的影响

可以看出，药后10 d各处理多无明显的促进作用；药后20 d各处理对棉花根系干物质的促进作用明显上升；药后30 d各处理促进作用最为显著，根系干物质量累计最高的是DDA－5，其次是DABT－2，最低的是CK，DABT－2、DDA－5分别较CK增加81.18%、66.80%，表现为DDA－5＞DABT－2＞DABT－1＞DPC＞DABT－3＞DDA－6＞DDA－4＞CK。综合分析，DDA－5、DABT－2处理均能有效促进根系干物量的积累。

2.2 不同配方植物生长调节剂对棉花苗期根冠比的影响

由图2可以看出，不同配方植物生长调节剂对棉苗根冠比的影响有显著差异，随着药后时间的推移，各处理棉苗根冠比均在增加。药后10 d，DDA－5与DABT－2处理棉苗根冠比的显著性一致，且显著大于其它处理；药后20 d，CK显著低于DDA－5处理53.80%，与其余6个处理差异不显著；药后30 d，DDA－5处理根冠比最大，与DDA－4、DDA－6、CK之间差异显著，与其余各处理无显著差异。

图2 药后不同时间各处理对根冠比的影响

可以看出，3个时间点，DABT－2、DDA－5、DPC处理促进根冠比的作用较为突出，药后30 d时分别较CK增加40.13%、49.48%、17.48%。这说明各处理对棉苗根冠比都有一定的促进作用，但作用效果不同。

2.3 不同配方植物生长调节剂下棉花苗期根系形态学的差异

由表2可见，从总根长来看，药后30 d，DABT－2处理最长，达到664.79 cm，CK最短，DABT－2较CK增加120.58%，并与DABT－1、DABT－3、DDA－4、DDA－6、CK之间差异显著，与DDA－5和DPC之间无显著差异。药后10 d到30 d，总根长不断增加。

表2 不同处理棉花苗期根系形态学的差异

从根平均直径来看，药后10～20 d，增长缓慢，至药后30 d迅速增长。药后30 d时，DDA－5处理根平均直径最大，其次是DABT－2处理，分别较CK增加24.90%、16.47%。可以看出，各处理对棉花苗期根系平均直径均能产生一定影响。

从根表面积来看，药后30 d，DDA－5处理最大，达到551.71 cm2，CK最小；DDA－5与DABT－3、DDA－4、DDA－6、CK之间差异显著，与DABT－2、DABT－1、DPC处理间无显著差异。

2.4 棉花苗期根系不同生长指标的相关分析

为了能够更清晰地反映棉花苗期根系各生长指标间的关系，对药后30 d各生长指标参数进行相关分析，结果（表3）表明：根冠比与根体积呈极显著正相关，与根表面积呈显著正相关，说明根冠比越大，根体积与根表面积也越大；总根长与根体积、根表面积呈极显著正相关，与根系干物质量呈显著正相关，说明根系总根长越长，根体积与根表面积就越大，根系干物质量就越重；根体积与根表面积之间呈极显著正相关，说明根体积越大根表面积也越大。

表3 棉花根系不同生长指标之间的相关系数

3 讨论

本试验从根系干物质量、根系形态学参数及根冠比这3个方面研究了棉花苗期叶面喷施不同配方植物生长调节剂对棉花根系生长的影响，发现不同配方处理对根系总根长、根平均直径、根表面积、根体积等参数的影响存在显著差异，也造成根系干物质量积累以及根冠比的显著差异。其中，6个配方处理中，DABT－2与DDA－5对棉苗根系干物质积累量具有显著促进作用；从根系形态学参数和根冠比上也得出同样结果，两处理对其促进作用较为突出，能够促进根系增长变粗，增加侧根数量，使根系体积增大，并增大根冠比。根冠比是植物地下部分与地上部分鲜重或干重的比值，根冠比越大，分配至根的光合产物就越多，使根系相对发达。综合看，两处理对根系的影响效果均优于其余处理。这与张海燕［14］、Tuberosa［15］等的结论一致。

唐中杰等［16］研究表明，生根粉ABT4号、缩节胺能通过增加棉花侧根数及同化产物向根系分配的比例来促进棉花根系发育，这与本试验结果一致。根系表面积能够准确展示出根系在土壤中的分布状况，也是衡量其吸收水分和养分的重要指标［17，18］。相关分析表明，不同根系生长指标之间存在一定的相关性。本试验中，对棉花根系生长促进作用较为显著的处理是DABT－2与DDA－5，其配方分别为缩节胺45 g／hm2＋生根粉30 g／hm2、缩节胺45 g／hm2＋胺鲜酯3 g／hm2，均为组合配方的中间浓度。这说明植物生长调节剂的使用要注意促控结合，浓度不宜过高或过低。分析原因可能是，适宜浓度的植物生长调节剂能加快棉苗内部的相关生理代谢过程，从而促进根系的生长发育。同时说明胺鲜酯和生根粉有助于促进棉苗根系生长，均能有效促进根的细胞分裂、早生快发，使不定根原基萌发，这与姜伟丽［19］、周乾［20］等的研究结果相似。

4 结论

本研究中，不同配方植物生长调节剂对棉花苗期根系生长发育均有一定影响，其中DABT－2（DPC 45 g／hm2＋ABT 30 g／hm2）与DDA－5（DPC 45 g／hm2＋DA－63 g／hm2）两处理的作用更为显著，均能有效增加苗期根系的干物质量、根冠比、总根长、根表面积、根体积、根平均直径等，对幼苗根系形态建成具有重要意义，为较优配方处理，可为棉花大田生产提供技术参考。本试验在温室盆栽条件下完成，还需进一步做大田试验进行验证。