外源生長調節物質對棉花產量形成的影響

孫孝貴

兵團第六師五家渠市農業技術推廣站，新疆五家渠 831200

棉花作為我國最主要的經濟作物之一。隨著經濟發展，我國棉花總產量與原棉需求之間的差距越來越大。因此，棉花產量和品質提高仍然是目前棉花科研前沿課題，化學調控作為新型技術手段已成為棉花高產栽培過程中不可缺少的重要技術措施之一。調環酸鈣、甜菜堿等新型植物生長調節物質是通過植株葉面噴施，調節植物體內激素的控制，從而調節植株生長發育。余明龍等人[1]研究發現，調環酸鈣是通過提高植物抗氧化酶活性和葉綠素含量、降低丙二醛含量來保護細胞結構的完整、阻止光合速率的下降，能夠有效降低株高、提高植株生物量形成[2]。甜菜堿可通過維持植物細胞與環境之間的水分平衡、滲透調節、保護類囊體膜系統、穩定蛋白質結構、有助于穩定光系統Ⅱ的結構和功能[3]，從而促進植物光合速率和光合物質生產。目前，不同植物生長調節劑在作物種植上已取得顯著成效[4]。隨著新型植物生長調節劑的不斷研發，其將在棉花優質高產綜合栽培中發揮重要作用。本試驗通過在棉花上施用不同外源生長調節物質，檢測棉花吐絮期農藝性狀、干物質積累分配特征及產量，篩選出干物質積累分配特性與產量性狀較好的外源生長調節物質。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022 年4 月至10 月在新疆建設兵團第六師共青團農場園區進行，該試驗地屬典型的溫帶大陸性氣候，年平均氣溫12.8℃，無霜期年均180 d，年平均氣溫≥10℃的有效積溫3 400℃左右。試驗地前茬作物為棉花，土壤類型為灌耕灰漠土，土壤質地疏松。

1.2 供試材料

供試棉花品種為中棉113，由師市統一供種；供試外源生長調節劑為：調環酸鈣15%（2 g/666.7m2）可濕性粉劑由安陽全豐生物科技有限公司提供，甜菜堿（20 mmol/L）試劑由南京草本源生物科技有限公司提供。

1.3 試驗方案及方法

采用大田單因素隨機區組試驗設計，設噴施調環酸鈣（2 g/666.7m2）為T1 處理、噴施甜菜堿（20 mmol/L）為T2 處理、清水為CK 處理，共3個處理，重復3 次。采用一膜六行種植方式，株行距配置為（66+12 cm），株距12 cm，理論密度為14 627 株/666.7m2，試驗小區長為10 m，寬8 m，每個小區占地面積80 m2，調環酸鈣和甜菜堿噴施時間為7月15 日（花鈴期），用背負式噴霧器進行噴施，4 月15 日播種，機器鋪膜點播，9 月25 日收獲。整個生育期滴水9 次，滴灌量360 m3/666.7m2，肥料隨水滴施，于7 月10 日進行打頂，其余栽培管理措施與當地棉花生產一致。

2 測定項目與方法

2.1 農藝性狀

在吐絮期各小區隨機選代表性植株10 株調查棉花株高、莖粗、主莖葉片數、果枝數和有效果枝數。

2.2 干物質積累

噴施不同外源生長調節物質后在棉花吐絮期每個處理中選取5 株代表性棉株，按不同器官（莖、葉、蕾花鈴）分樣放入105℃烘箱殺青30 min，再在80℃下烘干至恒重后稱干重，并據此計算各器官干物質積累量及積累分配比例。

2.3 產量及構成因素

吐絮后對每個小區（6.67 m2）的株數和結鈴數進行記數，選取有代表性的棉株分上、中、下各30 朵進行取樣結合收獲密度測定平均單鈴重，扎花后測算衣分，計算籽棉產量和皮棉產量。

2.4 數據分析

采用Microsoft Office 2010 分析處理數據。

3 結果與分析

3.1 外源物質對棉花農藝性狀影響

由表1 可知，棉花莖粗、果枝數及有效果枝數大小均存在差異，其大小為T1＞T2＞CK，其中T1 處理與CK 相比分別增加了11.02%、6.54%和16.87%。棉花株高大小表現為CK＞T1＞T2，其中T1、T2 處理與CK 處理相比分別下降了6.12%、9.00%。棉花主莖葉片數大小表現為T2＞T1＞CK，其中T1、T2 處理與CK 處理相比分別增加了9.09%、14.69%。此說明，T1 處理有效促進棉花莖粗，且提高主莖葉片數量、果枝臺數及有效果枝臺數的增加，為棉花生長提供較大的庫源，且提高產量打下基礎。

表1 外源生長調節物質對棉花農藝性狀的影響

3.2 外源物質對棉花生物量積累分配的影響

由表2 可知，棉花吐絮期營養器官與生殖器官干物質積累量、分配比及地上部總積累量大小均存在差異，其中營養器官積累量大小表現為T2＞T1＞CK，其中T1、T2 處理與CK 相比分別增加了4.83%和3.40%。營養器官分配比大小表現為CK＞T2＞T1，其中T1、T2 處理與CK 處理相比分別下降了5.89%、0.27%。棉花生殖器官干物質積累量、分配比及地上部總積累量大小均表現為T1＞T2＞CK，其中T1 與CK 處理相比分別增加了16.95%、6.54%及9.82%。此說明，T1 處理有效促進棉花營養器官積累和生殖器官干物質積累及分配，從而提高棉花地上部干物質積累量，為棉花提高產量打下基礎。

表2 外源生長調節物質對棉花單株干物質積累分配影響

3.3 外源物質對棉花產量及構成因素的影響

由表3 可知，棉花單株結鈴數、單鈴重、衣分、籽棉產量及皮棉產量大小均存在差異，其單株結鈴數、單鈴重、衣分、籽棉產量及皮棉產量大小均表現為T1＞T2＞CK，其中T1 處理與CK 相比分別增加了4.59%、3.28%、1.90%、8.94%及11.01%。棉花收獲株數大小無明顯差異。此說明，T1 處理有效促進棉花單株結鈴數、單鈴重及衣分，從而增加棉花籽棉產量及皮棉產量。

表3 外源生長調節物質對棉花產量及構成因素的影響

4 結論

試驗表明，噴施調環酸鈣有利于促進棉花莖粗的生長、棉花生殖器官的發育、提高生殖器官干物質積累，能有效平衡棉花庫源關系，從而提高棉花單株結鈴數、單鈴重和衣分。本試驗中，在棉花花鈴初期噴施調環酸鈣15%可濕性粉劑2 g/666.7m2，與清水處理相比籽棉產量和皮棉產量分別增加了39.28 kg/666.7m2和19.57 kg/666.7m2。因此，在生產當中結合打頂時間噴施調環酸鈣更有利于棉花較高產量的形成。