孔新1*，劉政2，李有忠3，趙曾強(qiáng)3，王志軍1，朱宗財1
（1.新疆農(nóng)墾科學(xué)院生物技術(shù)研究所，新疆石河子 832000；2.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆石河子 832000；3.新疆農(nóng)墾科學(xué)院棉花研究所，新疆石河子 832000）
摘要：【目的】化學(xué)調(diào)控是新疆種植棉花的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)措施，合理化控技術(shù)可以縮短棉花生育進(jìn)程，有效提高棉花產(chǎn)量和品質(zhì)，是當(dāng)前棉花栽培技術(shù)體系中的必備技術(shù)�！痉椒ā恳M(jìn)棉花新型塑型和打頂化學(xué)調(diào)控技術(shù)，利用多年多點(diǎn)試驗(yàn)示范，探索化學(xué)調(diào)控對棉花株型、鈴數(shù)、鈴重、品質(zhì)的影響，創(chuàng)新了棉花化控技術(shù)體系�！窘Y(jié)果】近幾年，通過在棉花生產(chǎn)中應(yīng)用效果評價，證明該技術(shù)體系是實(shí)現(xiàn)新疆棉花增產(chǎn)的有效途徑之一。【結(jié)論】新疆作為我國棉花重要的生產(chǎn)基地，總產(chǎn)占比達(dá)到90%，具有十分重要的推廣價值。
關(guān)鍵詞：棉花；塑形劑；打頂劑
中圖分類號：S562 文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A
0 引言
【研究意義】新疆是我國最大的棉花產(chǎn)區(qū)，新疆棉花在生產(chǎn)過程中，從耕地、除草、播種、灌溉、施肥、防治病蟲害、脫葉、采收等環(huán)節(jié)已經(jīng)基本上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，耕、種、管、收機(jī)械化水平達(dá)到93%以上。隨著技術(shù)進(jìn)步和機(jī)械化程度提高，人員管理面積大幅度提高，棉花生產(chǎn)中人工打頂?shù)挠霉ぞo缺和價格上漲的矛盾日益凸顯，采用棉花化學(xué)打頂替代人工打頂?shù)纳a(chǎn)方式已成趨勢。本試驗(yàn)所用棉花“促花王”塑形、打頂技術(shù)，屬于生物類藥劑，能有效抑制棉花中上部側(cè)枝和頂部營養(yǎng)生長優(yōu)勢，繼而控制棉花的無限生長習(xí)性，可有效降低棉花果枝長度、使葉缺加深、單片葉面積減小，起到“塑型”效果。避免棉花生長后期棉田郁閉而造成棉花早衰、底部棉鈴霉變，從而增強(qiáng)棉田通透性，利于棉鈴的生長發(fā)育，為棉農(nóng)增產(chǎn)增收提供有力的技術(shù)支撐。【前人研究進(jìn)展】利用化學(xué)調(diào)控技術(shù)，來控制棉花營養(yǎng)生長，早在上個世紀(jì)80-90年就開始使用，典型新疆“矮、密、早”植棉模式，幾乎必須通過化學(xué)調(diào)控來實(shí)現(xiàn)，從矮壯素到縮節(jié)胺大范圍使用，奠定“矮、密、早”化控技術(shù)體系。【擬解決的關(guān)鍵問題】隨著機(jī)采棉時代的到來，“矮、密、早”技術(shù)體系受到了挑戰(zhàn)，過矮的棉株，機(jī)采浪費(fèi)較大，過高棉株密度造成郁閉、倒伏、減產(chǎn)、品質(zhì)變差現(xiàn)象凸顯。如何協(xié)調(diào)棉花高度、密度、產(chǎn)量、品質(zhì)等關(guān)鍵指標(biāo)，提到滴灌機(jī)采棉種植技術(shù)要求上來。適度增加株高、降低種植密度、促早壯單株、精準(zhǔn)化控、塑造合理株型結(jié)構(gòu)是棉花進(jìn)一步增加產(chǎn)量，提高棉花品質(zhì)必然要求。新疆棉花塑形概念是2013年初次提出來的，到2018年經(jīng)過新疆農(nóng)墾科學(xué)院連續(xù)兩年試驗(yàn)示范后，在北疆棉花生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。2020年之后引入南疆進(jìn)行試驗(yàn)示范。提出利用塑型技術(shù)調(diào)控棉花合理株型，改善棉花的通風(fēng)透光性。同時使用“塑型+打頂”技術(shù)組合，提高化學(xué)打頂成功率。提高棉花單產(chǎn)和品質(zhì)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)處理
采用“促花王”塑形劑和“促花王”打頂劑。由陜西渭南高新區(qū)科技有限公司提供棉花塑形打頂劑。經(jīng)武漢市邁維有限公司對兩個藥劑進(jìn)行檢測，其主要藥劑成分是吲哚-3-乙酸(IAA) 、吲哚－3－乙酸甲脂(MEIAA)、吲哚－3－丁酸（IBA）、吲哚－3－甲醛（ICA）、異戊烯腺嘌呤（ED）、反式玉米素（他Z）、順式玉米素（CZ）、二氫玉米素（DZ）、脫落酸（ABA）。兩種藥劑從色譜檢測看，應(yīng)該高度相似，有效含量不同。按照生產(chǎn)廠家說明，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，施藥進(jìn)行塑形打頂?shù)募夹g(shù)規(guī)程見表1。對照為人工打頂。
表1 塑型打頂技術(shù)使用說明
噴施時間 | 噴施方法 | 噴施量 | 甲哌鎓（縮節(jié)胺） |
第一次塑型在棉花高度50-55厘米，時間6月15日；打頂在7月5日 | 機(jī)車平噴 | 塑型劑使用量0.7、1.0、1.3克/畝；打頂劑使用量4.0、5.0、6.0克/畝。每畝兌水30kg至40kg | 根據(jù)不同棉花長勢，棉農(nóng)決定每畝地噴施劑量 |
第二次塑型6月22日；打頂在7月15日 |
第三次塑型6月29日；7月25日 |
1.2 試驗(yàn)和示范地點(diǎn)
試驗(yàn)地點(diǎn)分別有：新疆農(nóng)墾科學(xué)院試驗(yàn)地（三輪10#地、1號試驗(yàn)地）、145團(tuán)6分場2連、芳草湖農(nóng)場、133團(tuán)、135團(tuán)、143團(tuán)、142家庭農(nóng)場。130團(tuán)、42團(tuán)。
種植條件：各試驗(yàn)點(diǎn)內(nèi)處理與人工打頂種植棉花品種統(tǒng)一（各試驗(yàn)點(diǎn)之間根據(jù)不同地理?xiàng)l件選擇不同品種）。
栽培模式：均為1膜6行，行距為66+10+66+10+66+10或63+13+63+13+63+13模式。各試驗(yàn)點(diǎn)地塊水肥管理、病蟲害防治水平一致。
另外，還在130團(tuán)、142團(tuán)、49團(tuán)、42團(tuán)、44團(tuán)、45團(tuán)、49團(tuán)、53團(tuán)、且末縣等地方進(jìn)行了示范，面積2萬多畝。
1.3 試驗(yàn)調(diào)查方法
1.3.1 棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查
在噴施完第三次后15天，在各試驗(yàn)點(diǎn)調(diào)查各處理和人工打頂棉田，在棉田中部區(qū)域（避免邊際效應(yīng)）隨機(jī)選取3個點(diǎn)，在各點(diǎn)分別選有代表性的健康植株10株（內(nèi)外行各5株），調(diào)查棉株的株高(子葉節(jié)到主莖頂端的長度)、果枝臺數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、果枝長度、棉葉情況（分別對倒2、倒4和倒6臺果枝的功能葉片進(jìn)行測定其葉缺深、大小、形狀）。
1.3.2 棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查
抗早衰根據(jù)田間棉花長勢情況而定，具體定級標(biāo)準(zhǔn)為：
+：80%葉片泛綠，有10%棉葉出現(xiàn)枯黃；
++：80%葉片泛綠，有5%-10%棉葉出現(xiàn)枯黃；
+++：90%葉片泛綠，有5%以下棉葉出現(xiàn)枯黃；
1.3.3 棉花產(chǎn)量及品質(zhì)調(diào)查
各處理分別收獲30個正常吐絮鈴進(jìn)行室內(nèi)考種，其中下部1-3果枝10個鈴，中部4-6果枝10鈴，上部7以上果枝10鈴，測定衣分（30鈴皮棉重/30鈴籽棉重）、單鈴重。檢測對各試驗(yàn)點(diǎn)棉花絨長。
1.3.4 數(shù)據(jù)分析方法
試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用SPSS22.0軟件分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 塑型打頂對棉花農(nóng)藝性狀的影響
表2為各試驗(yàn)點(diǎn)棉花農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果，由表可以得知：使用塑型打頂技術(shù)后株高較人工打頂增高，其中最為顯著的為試驗(yàn)點(diǎn)1號（84.77cm）與7號（72.00cm）。使用塑型打頂劑與人工打頂相比，各試驗(yàn)點(diǎn)始節(jié)高均無顯著差異。在果枝數(shù)上，塑型打頂果枝臺數(shù)明顯較人工打頂數(shù)量增加，其中7號點(diǎn)（12.53臺）最為顯著。單株鈴數(shù)，使用塑型打頂技術(shù)的試驗(yàn)點(diǎn)1、3、4、5、6、7，均較人工打頂數(shù)量多，試驗(yàn)2相差不顯著。使用塑型打頂技術(shù)的棉株葉片總數(shù)較人工打頂多，其中1號（19.07片）、4號（28.97片）試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)較為顯著，其余點(diǎn)無顯著差異。結(jié)果表明，使用塑型打頂技術(shù)棉花在抑制頂端優(yōu)勢的同時，能夠持續(xù)將營養(yǎng)生長向生殖生長安全轉(zhuǎn)化，對棉花長勢具有一定的促進(jìn)作用。
2.2 使用塑型打頂技術(shù)對棉花株型效果的影響
表3為塑型打頂技術(shù)對棉花塑形效果影響，由表可知：使用塑型打頂技術(shù)的棉花果枝長度（倒2、倒4果枝）均較人工打頂果枝短，其中1、2、5號試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)較為顯著，而其他試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)差異不明顯，說明塑型打頂技術(shù)在一定程度上可縮短果枝長度，降低棉株橫向所占用空間，有利于棉田內(nèi)部通風(fēng)透氣。使用塑型打頂技術(shù)的葉缺深較人工打頂深，其中試驗(yàn)點(diǎn)1、3、5、7分別在倒2、倒4與倒6果枝功能葉均有顯著差異，這也說明同一品種棉花在使用塑型打頂后葉片出現(xiàn)不同程度缺深，有助于縮小棉株葉片面積占用的環(huán)境空間，進(jìn)而提高了棉田光照透射、通氣能力，有助于棉花光合作用，提高養(yǎng)分利用率，最終取得一定的增產(chǎn)作用。在各試驗(yàn)點(diǎn)，使用塑型打頂技術(shù)的倒2與倒4臺果枝功能葉面積普遍較人工打頂葉面積小，如1號與2號試驗(yàn)點(diǎn)，人工打頂?shù)牡?/span>2臺果枝功能葉面積分別為172.23cm2與158.99cm2，比噴施塑型打頂后的158.40cm2與100.88cm2增大，差異顯著，其它實(shí)驗(yàn)點(diǎn)則無顯著差異。而倒6臺果枝功能葉面積表現(xiàn)不一，2號與6號試驗(yàn)點(diǎn)表現(xiàn)出相反的現(xiàn)象，在棉田實(shí)際生產(chǎn)中，倒6臺果枝功能葉處于棉株下部，在棉花生長后期，其功能發(fā)揮主要取決于中上部葉片的通氣透光良好，因此，噴施塑型打頂后，倒2與倒4臺果枝功能葉面積變小有利于整株棉花后期營養(yǎng)的維持，塑型打頂對棉株的塑形具有一定的促進(jìn)作用。
2.3 塑型打頂技術(shù)對棉花產(chǎn)量及品質(zhì)的影響
表4為兩種打頂方式對棉花產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，由表可以得知，在多數(shù)試驗(yàn)點(diǎn)，使用塑型打頂技術(shù)后，棉花單齡重普遍在6.0g左右，其中在142團(tuán)家庭農(nóng)場，單齡重高達(dá)6.8g，而人工打頂在7號試驗(yàn)地單齡重為7.8g，其他試驗(yàn)點(diǎn)均在5.0g左右，說明噴施塑型打頂大多數(shù)有利于棉花增產(chǎn)。在1、3、4、5、6號試驗(yàn)點(diǎn)，使用塑型打頂技術(shù)與人工打頂相比，衣分相差不大，而在2、7號試驗(yàn)點(diǎn)與142家庭農(nóng)場，噴施塑型打頂后，衣分則顯著高于人工打頂，表明塑型打頂技術(shù)有利于提高棉花效益，增加棉農(nóng)收入。從表中可以看出，使用塑型打頂后，大多試驗(yàn)點(diǎn)棉花絨長普遍在31mm及以上，最高出現(xiàn)在142團(tuán)家庭農(nóng)場為34mm，而人工打頂?shù)拿藁ńq長則在30mm左右，說明噴施塑型打頂技術(shù)有利于增加棉花絨長，對棉花品質(zhì)起到一定提高作用。
2.4 技術(shù)示范效果
2019年，在130團(tuán)王國民家庭農(nóng)場，采用前期塑型后藥物打頂?shù)燃夹g(shù)，現(xiàn)場實(shí)地采收，折算畝產(chǎn)量達(dá)到627公斤/畝。2020年在49團(tuán)17連測產(chǎn)，前期在55公分進(jìn)行2遍塑型，后人工打頂。測產(chǎn)525公斤/畝，實(shí)際收獲平均畝產(chǎn)515公斤，突破連隊歷史上沒有上過500的畝產(chǎn)好成績。2020年，42團(tuán)王國民家庭農(nóng)場，采用前期塑型后藥物打頂?shù)燃夹g(shù)，在沙土地上也實(shí)現(xiàn)577公斤高產(chǎn)。2022年在44團(tuán)16連張西田的60畝地里也進(jìn)行高產(chǎn)創(chuàng)建，土地鹽堿度中等，采用干播濕出（滴水出苗）耕作模式，棉花品種是三師農(nóng)發(fā)中心自育“新陸中61號”。70%出苗進(jìn)行兩遍縮節(jié)胺輕量化控，并帶殺薊馬農(nóng)藥。苗期4-6片真葉進(jìn)行1次輕量縮節(jié)胺化控。在棉花60公分連續(xù)經(jīng)行3次塑型打頂塑形技術(shù)的調(diào)控，間隔7-8天。在苗期和盛花期補(bǔ)充鋅肥和鉬肥。人工打頂后再次后一周，再次進(jìn)行2克塑形劑調(diào)控。2022年10月6 日委托三師技術(shù)推廣站、農(nóng)業(yè)局、農(nóng)科所、農(nóng)發(fā)中心、44團(tuán)5位農(nóng)業(yè)專家進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)收，4個樣點(diǎn)平均畝收獲株數(shù)1.4萬、單株結(jié)零7.04個、畝收獲鈴數(shù)9.8625萬個，單鈴重5.67克，畝產(chǎn)達(dá)到559.25公斤。
2023年在44團(tuán)16連、44團(tuán)原種連、53團(tuán)劉建華、53團(tuán)林云、49團(tuán) 17連、45團(tuán)、42團(tuán)1連、42團(tuán)5連，共計8個棉花示范點(diǎn)，均采用棉花塑型技術(shù)+人工打頂，經(jīng)測產(chǎn)結(jié)合實(shí)收，產(chǎn)量均在480-570公斤，進(jìn)一步說明該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過集成后，保持了一個較高的產(chǎn)量水平。
3 討論
3.1 棉花化學(xué)打頂在新疆2010年后開始流行，較早用縮節(jié)胺為主要成分外加緩釋劑及助劑類型，代表“金棉”打頂劑。因縮節(jié)胺對不同棉花品種敏感不同，相應(yīng)使用面積不大。到2013年以氟結(jié)胺為主要成分化學(xué)打頂研發(fā)成功。一些產(chǎn)品復(fù)配除草劑，在實(shí)際使用過程中，基本能夠達(dá)到人工打頂效果，棉花產(chǎn)量與人工打頂持平，若使用不當(dāng)，產(chǎn)量表現(xiàn)下降。后期經(jīng)過改造，演變出以氟節(jié)胺為主復(fù)合型產(chǎn)品，使用技術(shù)性要求比較高。近幾年化學(xué)打頂產(chǎn)品種類增多，在北疆棉花化學(xué)打頂占比基本維持在接近50%，難有更大的突破。
3.2 新疆棉花塑型技術(shù)經(jīng)歷幾個階段，較早采用人工塑型技術(shù)，即脫褲腿，通過人工將棉花下部油條枝摘除，后采用“矮密早”技術(shù)體系。通過增加密度，噴施縮節(jié)胺也可以達(dá)到一定的塑型作用。通過縮節(jié)胺塑型的效果并不理想，棉株高度降下來了，棉花果枝橫向距離很難控制，油條枝也容易徒長，與塑造理想株型差距較大。近年來，棉花塑型技術(shù)作為一項(xiàng)高效、節(jié)約成本的化控技術(shù)，引起了新疆地方和建設(shè)兵團(tuán)植棉團(tuán)場的高度重視。采用新型棉花塑型技術(shù)，可以有效控制油條枝徒長，中上部果枝橫向距離變短，棉株呈現(xiàn)正塔型理想株型。
3.3 本試驗(yàn)旨在探究“塑型與打頂”對棉花生長發(fā)育、作用效果、對產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。對其進(jìn)一步研究表明塑型和打頂技術(shù)既可以組合使用，也可以分開使用。在南疆布示范點(diǎn)時，大多數(shù)種植戶不能接受藥物打頂，我們調(diào)整方案，就采用塑型加人工打頂，也取得很好效果。在北疆有接近一半人可以接受藥物打頂，我們給的方案時采用前期塑型后期藥物打頂這種方案。目前市場上多數(shù)打頂技術(shù)有多種，有一遍的、二遍的、三遍的。在選擇好打頂劑后，建議前期開展2-3遍塑型，把營養(yǎng)生長降下來，并快速轉(zhuǎn)向生殖生長，再進(jìn)行藥物打頂成功幾率增大很多。避免為保成功率，肆意加大藥量，導(dǎo)致棉花受損，產(chǎn)量下降。
3.4 塑型打頂劑不能完全取代縮節(jié)胺，塑型技術(shù)對棉花中上部果枝橫向調(diào)節(jié)較為顯著，縮節(jié)胺對棉花縱向調(diào)節(jié)比較明顯。在使用過程中，加強(qiáng)兩項(xiàng)技術(shù)的配合使用，可以取得較好的效果。
3.5 化學(xué)調(diào)控遵循“控旺不控弱”的原則。對于鹽堿地脅迫較重的地塊、前期肥水失調(diào)棉株長勢較弱棉田、受自然災(zāi)害危害的棉田等要慎重使用。
3.6 使用棉花塑型打頂技術(shù)棉田，棉花中上部橫向縮短，通過降低棉花密度，促進(jìn)生育進(jìn)程，增加棉花果枝臺數(shù)，棉花可以適度提高到90-100厘米高度，強(qiáng)化中下部成玲，突破“矮、密、早”的模式，為后“矮密早”提供新的技術(shù)模式。
4 結(jié)論
4.1 對棉花長勢有一定的促進(jìn)作用，塑型技術(shù)可以有效促進(jìn)棉花提早開花結(jié)鈴，生產(chǎn)中可以多留一至兩臺果枝數(shù)，可增加棉花株高與果枝臺數(shù)，單株棉花葉片總數(shù)也有所增加，相對于人工打頂，有較好的抗早衰作用。而在始節(jié)高與單株鈴數(shù)，二者無較顯著差異。
4.2 對棉株具有塑形作用，其中表現(xiàn)在果枝長度、葉缺深度與功能葉面積，使用塑型技術(shù)后，果枝長度縮短，葉缺深加深，功能葉面積減小，棉株橫向距離變短，有利于棉花通風(fēng)透光，可以有效提高中部、中下部結(jié)鈴，直接提高棉花產(chǎn)量及質(zhì)量。
4.3 對提高棉花產(chǎn)量與品質(zhì)有良好效果，表現(xiàn)在單齡重、衣分和絨長，使用塑打頂技術(shù)后，平均單齡重有所增加，絨長也有顯著提高的現(xiàn)象。
根據(jù)以上研究和結(jié)論，結(jié)合南疆推廣“干播濕出”種植模式，棉花化學(xué)塑形打頂?shù)募夹g(shù)要點(diǎn)是可以較好保持“干播濕出”早發(fā)旺長的優(yōu)勢，在棉花生長發(fā)育到50-55公分時，棉花大約有4臺果枝時，根據(jù)棉花長勢采用噴施塑型劑，長勢較旺棉花噴施0.7克，長勢較緩噴施塑型劑量可以降低，保持在0.3-0.5克，噴施塑形劑可以帶上葉面肥或縮節(jié)胺，不影響使用效果。棉花長勢緩慢，受鹽堿、藥害、土地瘠薄長勢較差，不宜使用。推薦使用三遍，時間間隔6-8日，第二次藥量加大到1克，第三次間隔與第二遍相同，打頂前后都可以使用，使用藥量1.3-2.0克，可以添加葉面肥和縮節(jié)胺等。在實(shí)際使用過程中，噴施二遍效果也比較顯著。
塑型技術(shù)也可以和人工打頂相結(jié)合，從示范效果看，能夠起到增產(chǎn)作用。塑型技術(shù)也可以和化學(xué)打頂技術(shù)相結(jié)合，棉花經(jīng)過塑型后，營養(yǎng)生長受到抑制，此時在經(jīng)行化學(xué)打頂，成功率大幅度增加。在使用“促花王”塑型和免人工打頂時，因“促花王”打頂?shù)莫?dú)特性，需要采用三遍方式，每次用量為4克，北疆選擇時間為7月1-5日，每7-8天進(jìn)行一次；南疆選擇7月5-15日，每7-8天進(jìn)行一次。打完第一次，棉花表現(xiàn)緩慢生長屬于正�，F(xiàn)象。經(jīng)過3遍噴施，便于藥劑在棉株里積累，最后棉株被封頂，達(dá)到打頂?shù)哪康摹Ｈ绻拗瓯憩F(xiàn)過旺，可以在噴施打頂劑中添加縮節(jié)胺共同處置，用量比單獨(dú)使用縮節(jié)胺減少到三分之一至一半。
“促花王”塑型打頂劑屬于生物農(nóng)藥，無毒副作用，使用安全高效。對不同棉花品種無特異性。符合棉花當(dāng)下的發(fā)展方向。對于其作用機(jī)理需要進(jìn)一步進(jìn)行研究與完善。
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