外源生长调节物质对棉花产量形成的影响

孙孝贵

兵团第六师五家渠市农业技术推广站，新疆五家渠 831200

棉花作为我国最主要的经济作物之一。随着经济发展，我国棉花总产量与原棉需求之间的差距越来越大。因此，棉花产量和品质提高仍然是目前棉花科研前沿课题，化学调控作为新型技术手段已成为棉花高产栽培过程中不可缺少的重要技术措施之一。调环酸钙、甜菜碱等新型植物生长调节物质是通过植株叶面喷施，调节植物体内激素的控制，从而调节植株生长发育。余明龙等人[1]研究发现，调环酸钙是通过提高植物抗氧化酶活性和叶绿素含量、降低丙二醛含量来保护细胞结构的完整、阻止光合速率的下降，能够有效降低株高、提高植株生物量形成[2]。甜菜碱可通过维持植物细胞与环境之间的水分平衡、渗透调节、保护类囊体膜系统、稳定蛋白质结构、有助于稳定光系统Ⅱ的结构和功能[3]，从而促进植物光合速率和光合物质生产。目前，不同植物生长调节剂在作物种植上已取得显著成效[4]。随着新型植物生长调节剂的不断研发，其将在棉花优质高产综合栽培中发挥重要作用。本试验通过在棉花上施用不同外源生长调节物质，检测棉花吐絮期农艺性状、干物质积累分配特征及产量，筛选出干物质积累分配特性与产量性状较好的外源生长调节物质。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022 年4 月至10 月在新疆建设兵团第六师共青团农场园区进行，该试验地属典型的温带大陆性气候，年平均气温12.8℃，无霜期年均180 d，年平均气温≥10℃的有效积温3 400℃左右。试验地前茬作物为棉花，土壤类型为灌耕灰漠土，土壤质地疏松。

1.2 供试材料

供试棉花品种为中棉113，由师市统一供种；供试外源生长调节剂为：调环酸钙15%（2 g/666.7m2）可湿性粉剂由安阳全丰生物科技有限公司提供，甜菜碱（20 mmol/L）试剂由南京草本源生物科技有限公司提供。

1.3 试验方案及方法

采用大田单因素随机区组试验设计，设喷施调环酸钙（2 g/666.7m2）为T1 处理、喷施甜菜碱（20 mmol/L）为T2 处理、清水为CK 处理，共3个处理，重复3 次。采用一膜六行种植方式，株行距配置为（66+12 cm），株距12 cm，理论密度为14 627 株/666.7m2，试验小区长为10 m，宽8 m，每个小区占地面积80 m2，调环酸钙和甜菜碱喷施时间为7月15 日（花铃期），用背负式喷雾器进行喷施，4 月15 日播种，机器铺膜点播，9 月25 日收获。整个生育期滴水9 次，滴灌量360 m3/666.7m2，肥料随水滴施，于7 月10 日进行打顶，其余栽培管理措施与当地棉花生产一致。

2 测定项目与方法

2.1 农艺性状

在吐絮期各小区随机选代表性植株10 株调查棉花株高、茎粗、主茎叶片数、果枝数和有效果枝数。

2.2 干物质积累

喷施不同外源生长调节物质后在棉花吐絮期每个处理中选取5 株代表性棉株，按不同器官（茎、叶、蕾花铃）分样放入105℃烘箱杀青30 min，再在80℃下烘干至恒重后称干重，并据此计算各器官干物质积累量及积累分配比例。

2.3 产量及构成因素

吐絮后对每个小区（6.67 m2）的株数和结铃数进行记数，选取有代表性的棉株分上、中、下各30 朵进行取样结合收获密度测定平均单铃重，扎花后测算衣分，计算籽棉产量和皮棉产量。

2.4 数据分析

采用Microsoft Office 2010 分析处理数据。

3 结果与分析

3.1 外源物质对棉花农艺性状影响

由表1 可知，棉花茎粗、果枝数及有效果枝数大小均存在差异，其大小为T1＞T2＞CK，其中T1 处理与CK 相比分别增加了11.02%、6.54%和16.87%。棉花株高大小表现为CK＞T1＞T2，其中T1、T2 处理与CK 处理相比分别下降了6.12%、9.00%。棉花主茎叶片数大小表现为T2＞T1＞CK，其中T1、T2 处理与CK 处理相比分别增加了9.09%、14.69%。此说明，T1 处理有效促进棉花茎粗，且提高主茎叶片数量、果枝台数及有效果枝台数的增加，为棉花生长提供较大的库源，且提高产量打下基础。

表1 外源生长调节物质对棉花农艺性状的影响

3.2 外源物质对棉花生物量积累分配的影响

由表2 可知，棉花吐絮期营养器官与生殖器官干物质积累量、分配比及地上部总积累量大小均存在差异，其中营养器官积累量大小表现为T2＞T1＞CK，其中T1、T2 处理与CK 相比分别增加了4.83%和3.40%。营养器官分配比大小表现为CK＞T2＞T1，其中T1、T2 处理与CK 处理相比分别下降了5.89%、0.27%。棉花生殖器官干物质积累量、分配比及地上部总积累量大小均表现为T1＞T2＞CK，其中T1 与CK 处理相比分别增加了16.95%、6.54%及9.82%。此说明，T1 处理有效促进棉花营养器官积累和生殖器官干物质积累及分配，从而提高棉花地上部干物质积累量，为棉花提高产量打下基础。

表2 外源生长调节物质对棉花单株干物质积累分配影响

3.3 外源物质对棉花产量及构成因素的影响

由表3 可知，棉花单株结铃数、单铃重、衣分、籽棉产量及皮棉产量大小均存在差异，其单株结铃数、单铃重、衣分、籽棉产量及皮棉产量大小均表现为T1＞T2＞CK，其中T1 处理与CK 相比分别增加了4.59%、3.28%、1.90%、8.94%及11.01%。棉花收获株数大小无明显差异。此说明，T1 处理有效促进棉花单株结铃数、单铃重及衣分，从而增加棉花籽棉产量及皮棉产量。

表3 外源生长调节物质对棉花产量及构成因素的影响

4 结论

试验表明，喷施调环酸钙有利于促进棉花茎粗的生长、棉花生殖器官的发育、提高生殖器官干物质积累，能有效平衡棉花库源关系，从而提高棉花单株结铃数、单铃重和衣分。本试验中，在棉花花铃初期喷施调环酸钙15%可湿性粉剂2 g/666.7m2，与清水处理相比籽棉产量和皮棉产量分别增加了39.28 kg/666.7m2和19.57 kg/666.7m2。因此，在生产当中结合打顶时间喷施调环酸钙更有利于棉花较高产量的形成。