棉花植物生長調節劑登記現狀可視化分析

張教海，張友昌，別 墅，王孝剛，邵錦濤，池立軍

（1.湖北省農業科學院經濟作物研究所，武漢 430064；2.武穴市農技推廣中心，湖北 武穴 435400；3.公安縣農技推廣中心，湖北 公安 434300）

棉花是中國重要的大田經濟作物、紡織工業主要原料，在國民經濟中占據重要的地位。棉花具有無限生長特性和可塑性強的特點，利用植物生長調節劑塑造理想株型和高光效冠層結構，減少蕾鈴脫落，提高產量是棉花生產中廣泛應用的技術。根據中國《農藥管理條例》（2017年6月1日起施行），棉花生長調節劑應按農藥進行登記管理。本研究通過對目前棉花用植物生長調節劑的登記現狀進行分析，為棉花種植戶正確選擇藥劑、科學用藥及規范市場提供參考。

1 數據來源與分析方法

植物生長調節劑登記數據來自中國農藥信息網（http：//www.chinapesticide.org.cn/hysj/index.jhtml，2021年9月30日）。搜索設置：農藥類別，植物生長調節劑；作物/場所，棉花；單劑或混劑；不包括已過有效期產品。導出的數據利用Excel軟件建立數據庫，統計并結合python軟件進行數據可視化分析。

2 結果與分析

2.1 棉花用植物生長調節劑登記概況

截止查詢日，棉花用植物生長調節劑有效登記證書共287件，其中單劑占78.7%，混劑61件，占21.3%。按生長調節劑類型分，促進劑類47件，占16.4%；延緩或抑制劑類79件，占27.5%；脫葉劑類101件，占35.2%；催熟劑類60件，占20.9%（圖1）。從登記證持有人屬地分布看，以中東部省份為主，其中江蘇省72件（占比25.1%）、山東省47件（占比16.4%）、河南省38件（占比13.2%）、河北省26件（占比9.1%）、浙江省15件（占比5.2%）分列前五位，新疆棉區目前是中國最大產棉區，面積和產能占全國的80%以上，目前持有棉花用植物生長調節劑登記證書5件，占比1.7%（圖2）。

圖1 棉花用植物生長調節劑農藥登記數量

圖2 不同省份植物生長調節劑登記數量

2.2 促進型棉花生長調節劑分析

促進型棉花生長類調節劑有效登記證書47件，其中單劑45件，占比95.7%；混劑2件，占比4.3%（圖3）。該類生長調節劑包括12種農藥名稱，登記最多的是赤霉酸，有21件，占比44.7%；復硝酚鈉8件，占比17.0%，排第二；萘乙酸6件，占12.8%，排第三。

圖3 棉花用促進劑登記情況

赤霉酸，又稱GA3、赤霉素。登記顯示其主要效用為提高棉花結鈴率、增產或調節生長。萘乙酸，又稱NAA或a-萘乙酸，主要效用為調節生長和增產。中國自20世紀50年代開始使用萘乙酸和赤霉素來防止和減輕棉花的蕾鈴脫落［1］。彭小峰等［2］研究認為，花期噴施赤霉素能增加中長絨棉的結鈴，對品質的影響不顯著；用赤霉素10 mg/L溶液多次噴施更有利于棉花結鈴；不同濃度赤霉素處理棉花可以抑制NAP、SAG18的表達（二者可以促進葉片衰老），但是在處理6 h后卻促進了乙烯合成基因ACS6的表達，初步推斷赤霉素可能通過與乙烯的協同作用調控葉片的衰老［3］。王榮等［4］研究認為，0.2 mg/L的GA3溶液可同時較明顯地促進棉花幼苗主根、側根及莖葉的發育。打頂和打頂后涂抹萘乙酸可促進棉花根系生長，提高根系活力和總吸收面積。0.6%萘乙酸水劑對棉花的生長和產量有明顯影響，結果表明，0.6%萘乙酸水劑應用于棉花上可促進生長發育、增重、增長［5，6］。

復硝酚鈉，又稱愛多收、豐產素、增效鈉等，主要效用也為調節棉花生長和增產。愛多收拌種可提高發芽率；苗期培育壯苗；蕾期促進根系生長；提早現蕾開花，結鈴增加，產量提高并能防早衰等。初花期噴施愛多收的泗棉2號成鈴率提高了7.82%［7］。

沈彩霞［8］研究認為，噴施0.01%蕓苔素內酯可溶液劑不僅可有效促進棉花的營養生長和生殖生長，提高結鈴率，增產幅度達14.1%，而且對提高植株抗病能力和預防病害發生也有一定的作用。3種不同結構蕓苔素內酯（24-表、28-高和28-表高）在棉花上的應用研究表明，施藥劑量為0.02 mg/kg時，蕓苔素內酯可以明顯提高棉鈴重、棉纖維長度和棉花整齊度，并且也能在一定程度上增加棉花產量［9］。

2.3 延緩或抑制型棉花生長調節劑

延緩或抑制型棉花生長類調節劑登記農藥名稱有8種，登記證書79件，其中單劑69件，占比87.3%；混劑10件，占比12.7%（圖4）。棉花具有無限生長習性，采用延緩或抑制型植物生長調劑進行株型調控是塑造理想高效光合群體結構，提高產量的有效手段。在棉花化學調控的過程中使用最廣泛的就是延緩或抑制型植物生長調節劑，如前輕后重，少量多次；全程化調、系統化控等均為此類調節劑的使用技術。

圖4 延緩或抑制型生長調節劑登記證數

矮壯素，又稱CCC。矮壯素應用于農業生產始于20世紀60年代。國內外研究結果基本一致，在塑造棉花株型、防止瘋長方面具有顯著成效，是典型的植物生長抑制劑，但對產量的影響則有增有減［10-12］。

甲哌鎓，又稱縮節胺、助壯素、調節啶、健壯素等。甲哌鎓是目前研究與生產應用較成熟的一類棉花生長調控劑，登記的8種植物生長調節劑，5種含甲哌鎓成分，占62.5%。大量研究表明，在棉花生長發育不同階段，連續數次噴施甲哌鎓可對其進行定向誘導，改變棉株群體冠層結構、塑造合理的株型，調節其營養生長與生殖生長的關系，提高光合效率，最終達到理想產量［1］。

氟節胺，又稱抑芽敏，Prime。1977年由瑞士汽巴—嘉基公司開發，作為煙草抑芽劑使用，1990年開始在中國登記［13］，國內用在棉花上始于2012年，主要用作化學打頂［14］。

棉花打頂是中國棉花高產栽培的重要一環。棉花打頂即去除棉花頂心，以消除其頂端優勢，促進棉花營養生長與生殖生長協調，讓營養物質和水分輸送到枝葉促進棉花的橫向生長，從而增加棉花的產量和提升棉花品質。傳統打頂技術主要以人工結合植物生長調節劑為主，機械打頂較少，化學打頂近年在新疆棉區應用較多，技術日趨成熟，長江流域棉區和黃河流域棉區也在積極開展相關試驗示范［1，15，16］。目前，使用的化學打頂劑主要成分以甲哌鎓和氟節胺較多。

從3種主要生長調節劑登記的制劑與含量來看，矮壯素登記了2種劑型含量，其中50%水劑16件，占比88.9%。甲哌鎓以25%水劑最多，有20件，占比50.0%，其次是98%可溶性粉劑15件，占比37.5%；10%可溶性粉劑3件，占比7.5%；其他2件，占比5.0%。氟節胺以25%懸浮劑最多，有6件，占比54.55%；其次為25%乳油2件、30%懸浮劑2件、40%懸浮劑1件（圖5）。

圖5 3種主要生長抑制劑的劑型

2.4 脫葉催熟類棉花生長調節劑分析

目前，共登記7種名稱的棉花用脫葉劑，包括單劑3個、混劑4個，共有登記證101件，其中單劑52件，占比51.5%；混劑49件，占比48.5%（圖6）。其中，含噻苯隆成分的登記了98件，占97%；另3件分別是吡草醚2件，敵草快1件。登記最多的脫葉劑噻苯隆（單劑）有49件，混劑噻苯·敵草隆有46件，分別占總數的48.5%、45.5%。

圖6 棉花用脫葉劑單劑和混劑登記情況

噻苯隆，又稱脫葉靈、脫葉脲、Dropp、塞苯隆、TDZ等，是西德Schering公司1976年宣布合成的新型植物生長調節劑，國內開展棉花脫葉技術研究始于20世紀80年代。噻苯隆登記有5種劑型，其中可濕性粉劑最多，36件，占比73.5%；混劑噻苯·敵草隆登記證以懸浮劑為主，有39件，占比84.8%（圖7）。

圖7 棉花用脫葉劑劑型登記情況

催熟類生長調節劑只有乙烯利一種，共登記60件，包括6種劑型，其中40%水劑最多，有52件，占87%（圖8），也是棉花催熟用主要劑型。研究表明，催熟劑乙烯利施用后，釋放的乙烯能促進纖維素酶合成，越老的棉鈴反應越快；噴藥10 d后，棉株吐絮鈴數明顯增加；乙烯利對離體的青鈴和爛鈴也有催熟作用；乙烯還有抑制棉株生長、促進開花的作用［1］。

圖8 催熟劑乙烯利農藥登記情況

通過化學催熟脫葉促進棉鈴開裂、吐絮、落葉，是減少中國主產棉區因氣候或茬口矛盾導致的產量和品質損失的重要技術手段，也是機采棉花實現機收的前提。新疆機采棉近年發展迅速，與脫葉催熟技術日趨成熟完善密不可分，預計2021年機采棉種植面積將突破200萬hm2［17］。內地棉區近年來也在積極開展機采棉試驗示范工作［18，19］。

3 小結與討論

植物生長調節劑已經廣泛用于中國棉花生產中，據統計有100多個品種［19］。目前登記的品種只有29個，其中單劑19個，大多數植物生長調節劑應用于生產還需要開展藥效試驗。

近年來農藥助劑發展迅速，其使用與管理需要重視，植物生長調節劑作用機制需要深入研究。積極開展植物生長調劑的輕簡高效使用技術研究，如藥水肥一體、無人機噴施［20，21］。植物生長調節劑的環境殘留及對下茬作物影響也需要重視［22，23］。

棉花全程機械化生產是現代棉花生產的必然方向，需持續開展棉花生長調控、化學打頂、脫葉催熟類新型生長調節劑的自主研發創新。