北疆棉區增效縮節胺應用劑量對棉花農藝和經濟性狀的影響

韓煥勇，杜明偉，王方永，陳 兵，田曉莉*

(1.中國農業大學植物生長調節劑教育部工程研究中心，北京 100193；2.新疆農墾科學院棉花研究所，新疆 石河子 832003)

【研究意義】打頂是棉花生產管理中的一項重要措施，適時打頂可提高棉花產量和品質[1]，打頂過早或過晚，都會對棉花的產量和品質產生影響，從而影響植棉效益。【前人研究進展】自化學封頂技術提出以來，有關DPC和氟節胺施用技術的試驗研究已經開展了許多[2-6]。DPC緩釋型水乳劑是一種DPC的新劑型，有效期長于普通DPC可溶性粉劑，并可借助助劑中的成分對幼嫩組織表皮形成輕微傷害，稱為增效DPC(DPC+)。作為一種新型化學封頂用藥劑，目前針對北疆早熟棉區應用劑量的報道偏少，阻礙了應用DPC+化學封頂技術的推廣應用。新疆作為我國最重要的棉花產區，隨著人工成本的逐年攀升，棉花打頂機械化、化學化是新疆植棉業健康持續發展的必然趨勢，DPC+施用技術的完善，也符合這種趨勢要求。【本研究切入點】針對這種情況，本文開展了DPC應用劑量對北疆早熟棉花農藝及經濟性狀影響的研究。【擬解決的關鍵問題】為北疆棉區使用DPC+進行化學封頂提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2013-2014年在石河子新疆農墾科學院棉花所試驗地(44°19′N, 86°03′E, mas l.442.9 m)進行，供試品種為早熟陸地棉新陸早53號。2013年棉花生長季4-10月份平均氣溫19.6 ℃，降雨量166.5 mm，日照時數2142.6 h，≥10 ℃活動積溫 4007.9 ℃；2014年各因子分別為19.5 ℃、128.2 mm、2163.2 h 和 4040.1 ℃(石河子氣象局提供)。試驗地為壤土，含有機質 20.1 g·kg-1、全氮0.95 g·kg-1、水解氮71.7 mg·kg-1、速效磷12.1 mg·kg-1和速效鉀 274 mg·kg-1。

常規DPC化控技術所使用的DPC為98 %粉劑，由江蘇南通金陵農化有限公司生產；增效DPC (DPC+)為25 % 緩釋型水乳劑，由北京市農業技術推廣站和中國農業大學植物生長調節劑教育部工程研究中心共同研發，商品名為“棉花化學打頂劑”，由新疆金棉科技有限責任公司生產并提供。

1.2 試驗設計

試驗地前茬為棉花，采用超寬膜(2.05 m)一膜六行(66+10 cm)機采棉模式播種，播幅為4.56 m，株距為0.1 m，滴灌帶布置方式為1膜3帶。4月18日播種，9月底收獲，保苗株數和收獲株數分別為22.0 和16.5 萬株·hm-2左右。

試驗采用隨機區組設計，DPC+施用劑量設3個處理為：450、750、1050 mL/hm2，分別用D1、D2、D3 表示，以人工打頂作為對照CK(7月8日左右人工打頂)，化學封頂與人工打頂同期處理。小區面積 45.6 m2，重復3次。各處理施肥水平和常規DPC應用時間及劑量一致。共隨水滴施純氮(N)300 kg·hm-2、P2O578 kg·hm-2和 K2O 51 kg·hm-2，N肥來源為尿素，P2O5和K2O的來源為磷酸二氫鉀。每年于頭水前、7月2-3日、7月9-10日號噴施37.5、30.0、150.0 g·hm-2DPC。其他管理措施同當地大田。

1.3 測定項目與方法

吐絮期各小區隨機選均勻有代表性的植株 20 株，調查棉花株高(子葉節到最頂端距離)、果枝臺數等農藝性狀，調查單株結鈴數，收取連續 10 株吐絮鈴(整株)并統計鈴數，室內考種后得到單鈴重和衣分數據。最后對小區實收計產。

1.4 數據分析

用EXCEL和SPSS 13.0統計軟件進行數據統計分析，用Sigmaplot12.0作圖。

2 結果與分析

2.1 DPC+噴施劑量對棉花農藝及產量性狀的影響

2.1.1 DPC+噴施劑量對棉花株高和果枝臺數的影響 由圖1表明，本試驗設置下，隨DPC+噴施劑量增加，株高和果枝臺數均呈現降低趨勢。與CK相比，2013年D1處理株高和果枝臺數分別比CK增加11.4 cm和5.4臺，增幅分別為17.0 % 和57.4 %，株高和果枝臺數與CK相比差異均達顯著水平；D2處理株高和果枝臺數分別增加7.6 cm和4.9臺，增幅分別為11.4 % 和52.1 %，株高和果枝臺數與CK相比差異均達顯著水平；D3處理果枝臺數較CK增加2.8臺，增幅為29.8 %，差異達顯著水平。2014年D1處理株高和果枝臺數分別比CK增加9.8 cm和5.5臺，增幅分別為14.5 % 和61.1 %，差異均達顯著水平；D2處理株高和果枝臺數分別增加8.0 cm和5.4臺，增幅分別為11.8 % 和60.0 %，差異均達顯著水平。D3處理果枝臺數較CK增加3.6臺，增幅為40.0 %，差異達顯著水平。

可見DPC+在控制棉花株高方面的優勢，顯著影響了棉花株高和果枝臺數。

圖1 DPC+噴施劑量對棉花株高及果枝臺數的影響Fig.1 Effect of efficiency DPC (DPC+) dose on cotton plant height and number of sympodials

年份Year處理Treatment單株結鈴Boll number per plant單鈴重(g)Boll weight衣分(%)Lint percentage籽棉產量(kg·hm-2)Seed cotton yield皮棉產量(kg·hm-2)Lint yield2013D16.1c4.9a41.3a5318.1a2196.4aD26.6bc4.8a41.0a5857.3a2401.5aD37.0ab4.7a42.0a5537.1a2325.6aCK7.4a4.8a41.6a5819.5a2420.9a2014D16.3b5.0a42.3a5156.0b2181.0bD26.7ab4.9a41.3a5887.4a2431.5aD37.1a4.7a42.9a5304.4b2275.6abCK7.3a4.9a42.6a5542.0ab2360.9ab

注：DPC+：25 %DPC緩釋型水乳劑，稱為增效DPC。同一列內不同小寫字母表示差異達0.05顯著水平。下同。

Note:DPC+:25 % DPC slow-released emulsion, oil in water, named fortified DPC (DPC+). Values followed by different low cases within a column are significantly different at the 0.05 probability level. The same as below.

2.1.2 DPC+噴施劑量對棉花產量性狀的影響 由表1表明，針對DPC+設置的3個噴施劑量，隨著劑量的增加，單株結鈴有增加趨勢，但單鈴重有降低趨勢，2年的結果表現一致。在D1條件下，單株結鈴要顯著低于CK，D3條件下，單株結鈴與CK差異不顯著。單鈴重和衣分各處理間差異均不顯著。從籽棉和皮棉產量來看，2013年CK產量最高，D2劑量處理次之(籽棉、皮棉表現一致)；2014年D2處理籽棉產量顯著高于其它處理，皮棉產量仍是D2處理略高，但D2處理衣分略有降低，D1、D3產量與CK基本持平。從兩年的產量結果來看，D2處理的產量略有一定優勢，但與CK差異不顯著。

2.2 DPC+噴施劑量對棉花纖維品質的影響

由表2表明，本試驗條件下，與CK相比，DPC+噴施劑量對纖維長度、整齊度和伸長率影響不大，隨劑量升高，馬克隆值和比強度略有升高，但差異均未達顯著水平。

2.3 應用DPC+效益分析

據表3調查，2015年新疆人工打頂的費用約合750～1000元·hm-2(據新疆農墾科學院農試場和兵團第八師149團數據)，而使用DPC+化學封頂的費用合計約525元·hm-2(含藥劑費用和機力費用)，化學封頂的成本僅為人工打頂成本的53 %～70 %，隨著施用面積的擴大，該成本還有進一步下降的空間。因此隨著人工費用的逐步上漲和化學封頂技術的日趨完善，化學封頂必將取代人工打頂，促進我國棉花生產全程機械化的早日實現。

表2 DPC+噴施劑量對棉花纖維品質的影響

表3 應用DPC+效益分析

3 討 論

增效DPC(DPC+)是一種DPC的新劑型，是DPC緩釋型水乳劑，有效期要長于普通DPC可溶性粉劑，可借助助劑中的成分對幼嫩組織表皮形成輕微傷害。針對北疆早熟棉區，本文設定了D1、D2和D3 3個DPC+化學封頂劑劑量對棉花進行化學封頂，結果表明：隨DPC+噴施劑量增加，株高和果枝臺數均有所降低。與CK相比，D1處理株高增加9.8～11.4 cm，果枝臺數增加5.4～5.5臺，D2處理株高增加7.6～8.0 cm，果枝臺數增加4.9～5.4臺；D3處理株高與CK差異不顯著，果枝臺數增加2.8～3.6臺。單株結鈴隨DPC+劑量增加有增加趨勢，但單鈴重有所下降；D1條件下單株結鈴顯著低于CK，D3條件下單株結鈴與CK差異不顯著。DPC+劑量對單鈴重和衣分影響不大。與CK相比，DPC+噴施劑量對纖維長度、整齊度和伸長率影響不大，隨劑量升高，馬克隆值和比強度略有升高，但差異均未達顯著水平。從2年最終的產量結果來看，D2處理具有一定優勢。

植物生長調節劑使用劑量會直接影響應用效果。從本試驗結果來看，低劑量處理影響了單株結鈴，高劑量處理影響了單鈴重和衣分，對最終的產量均造成了一定程度的影響。

根據當前的化學封頂劑劑型和試驗效果來看，劑量控制在750 mL·hm-2是合適的。一般來講，化學封頂劑的施用劑量應根據地力、田間長勢和水肥條件來確定。對地力條件一般，長勢偏弱和水肥欠佳的棉田，要適當降低劑量；對管理水平高、地力條件好、水肥條件較好、田間長勢穩健的棉田，應用標準劑量750 mL·hm-2；而對水肥過量和長勢偏旺棉田，則應加大劑量到1050 mL·hm-2。但在實際生產中還應根據測土配方施肥結果和棉花需水規律進行水肥運籌，不能簡單依靠DPC+來調節水肥過量棉田的旺長群體。有關水肥因素對DPC+化學封頂效果的影響，已另文發表。

從成本方面考慮，DPC+化學封頂的成本僅為人工成本的52.5 %～70 %，大大降低了植棉成本，符合棉花產業提質增效的大目標。因此，針對北疆早熟棉品種，適宜的DPC+劑量在750 mL·hm-2左右，比趙強[7]在南疆的施用劑量略高，這可能跟應用品種對DPC+的敏感程度差異有關。

當然，DPC+作為DPC的一種新劑型，其主要成分依然是DPC。DPC化控作為一項植棉常規技術措施，從出苗開始，三葉期、頭水前一直到打頂后。在實際應用中，可以從平時品種對DPC的反應判斷出該品種對DPC是否敏感(某個時期一定劑量化控后，植株葉色、長勢是否正常或穩健)。若為敏感品種，則在使用DPC+進行化學封頂的時候要適當降低施用劑量；若為非敏感品種，則在使用DPC+進行化學封頂的時候要適當增加施用劑量。有關這方面的研究，還需根據生產上的品種推廣情況繼續進行，一方面是為DPC+的推廣使用提供技術支撐，另一方面也是對DPC+調控機理的完善和補充。

此外，經過近幾年的觀察，不論是施用DPC+還是氟節胺化學封頂的棉田，在后期噴施脫葉劑后進行茬灌(機械采收前棉田進行灌水，一是補充土壤水分，為來年春天造墑；二是為秋翻做準備，增加土壤含水量，便于作業)后，容易發生二次生長。這種現象，對于手采棉來講所產生的不利影響較小，但對機采棉來講，由于機械采摘的特點，容易造成污染棉(由于機械采摘造成的油、棉桿汁、棉葉汁和雜草汁污染的籽棉)比例升高，嚴重影響原棉質量。因此，隨著機采棉的發展和植棉機械化程度的提高，亟需對化學封頂棉田的二次生長問題進行深入研究。

4 結 論

隨DPC+劑量增加，株高和果枝臺數均呈現降低趨勢，但單株結鈴有增加趨勢，單鈴重有降低趨勢，各處理間纖維品質的差異不大。綜合來看，中劑量750 mL·hm-2處理籽棉產量和皮棉產量最高。生產中可根據棉花長勢，在中劑量的基礎上，適當調整DPC+用量，保證效益收益，持續提升棉花簡化栽培的潛力。