裸地栽培下打頂方式對棉花干物質積累及產量特征的影響

田玉剛 趙書珍 林皎 胡守林 陳國棟 李浩 王博然 郎禹超 李鵬程 萬素梅

摘要：本研究旨在探討裸地栽培下棉花最優打頂方式，以提高生產效率與經濟效益。試驗以新陸中82為材料，采用單因素完全隨機區組設計，研究了化學打頂（3種配方，分別記為C1、C2、C3）、人工打頂（A）和不打頂（N）處理對棉花株型及干物質積累、分配和產量的影響。結果表明：打頂處理能降低棉花株高和單株果枝數，顯著提高單株鈴數、單鈴重和產量，但對莖粗影響較小。打頂后35 d，株高和單株果枝數表現為C3>C2>C1>A，均顯著低于N處理；單株鈴數、單鈴重、產量則表現為C1與A處理相當，均高于C2和C3處理。不同打頂方式下棉花生殖器官與營養器官的干物質積累均較好地符合Logistic曲線，R2值分別達0.97和0.82；生殖器官的最大干物質積累量為48.76-73.33g/株，最大干物質積累量和干物質快速積累持續時間均表現為A>C1>C2>C3>N，營養器官的最大干物質積累量為44.04～51.33g/株，打頂處理的最大干物質積累量和干物質快速積累持續時間均低于不打頂處理。化學打頂處理中，Cl處理的單株果枝數、最大干物質積累量和干物質快速積累持續時間與A處理差異較小，單株鈴數、單鈴重、產量與A處理無顯著差異。綜合上述分析，裸地栽培下化學打頂可以代替人工打頂，適時適量噴施打頂劑能有效調控棉花株型，提高產量，其中C1處理（25%氟節胺）效果最好。本研究結果可為南疆裸地栽培模式下棉花化學調控提供理論依據。

關鍵詞：棉花；化學打頂；裸地栽培；干物質積累與分配；產量

中圖分類號：S562.01 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2023）02-0044-07

新疆是我國最主要的棉花生產區，長期采用地膜覆蓋栽培技術，對生態環境造成嚴重的殘膜污染。裸地栽培技術完全解決殘膜污染，減少生產成本，為“碳達峰”“碳中和”目標的實現做出農業領域的貢獻。打頂是棉花生長發育過程中的重要栽培技術環節，合理打頂可以有效抑制其頂端優勢，在提高產量與品質方面均有重要作用。傳統的人工打頂方式勞動成本較高且勞動效率低下，機械打頂則易對棉株、蕾鈴等造成一定的機械損傷，為此，趙強等提出了化學打頂的方法。化學打頂一方面可以節約勞動力，另一方面可以有效抑制棉株主莖生長，盡可能避免出現大量無效果枝，集中營養物質向有效果枝運輸，提高結鈴率和單鈴重，進而提高產量。因此，研究裸地栽培下化學打頂對于解決殘膜污染及提高棉花生產效益具有重要意義。

化學打頂對棉花農藝性狀、經濟產量性狀以及品質的影響已有相關報道：Copur等開展了不同植物生長調節劑對棉花農藝性狀的影響研究，發現普遍具有較好的調節作用：葉春秀等發現不同化學打頂劑對棉花均具有一定的封頂作用，在一定條件下能夠達到增產效果：張鳳嬌等認為，與不打頂相比，化學打頂處理下南疆棉花的株高、節數顯著降低，而產量與人工打頂處理的基本一致：史亞輝等發現施用化學打頂劑的棉花株高和葉枝增長量均低于人工打頂，而且施藥間隔期越久株高增長量越低：崔延楠等認為人工打頂5d后噴施化學封頂劑300 mL/hm2，可以抑制無效枝伸長，防止蕾鈴脫落，從而增產：吳雪琴等研究發現，滴灌條件下化學打頂較人工打頂更利于光合產物的生產，能夠很好地協調棉花生長發育，有助于棉花干物質積累及合理分配。上述研究均是針對覆膜棉花栽培開展的，而裸地栽培下化學打頂對棉花干物質積累、分配及生長影響的研究相對較少。本試驗以不打頂和人工打頂為對照，就裸地栽培下3種化學打頂方式對棉花生長發育的調控效應和對產量的影響進行研究，探討裸地栽培下化學打頂的可行性以及化學打頂新途徑，以期為裸地栽培棉花化學打頂技術的發展提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況與試驗材料

試驗于2021年在新疆阿拉爾市東區生態林（N 40°32′34″、E 81°18′07″，海拔1 015 m）進行。該區屬溫帶大陸性氣候，年均氣溫10.7℃，無霜期149-246 d，年日照超過2 900 h，4-10月平均日照長為9.5 h/d，年降水量約50 mm。試驗地0-100 cm土層以壤土為主，土壤干容重1.44 g/cm3，田間最大持水量21%。