裸地栽培下打頂方式對棉花干物質(zhì)積累及產(chǎn)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(yōu)打頂方式，以提高生產(chǎn)效率與經(jīng)濟效益。試驗以新陸中82為材料，采用單因素完全隨機區(qū)組設(shè)計，研究了化學(xué)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(zhì)積累、分配和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：打頂處理能降低棉花株高和單株果枝數(shù)，顯著提高單株鈴數(shù)、單鈴重和產(chǎn)量，但對莖粗影響較小。打頂后35 d，株高和單株果枝數(shù)表現(xiàn)為C3>C2>C1>A，均顯著低于N處理；單株鈴數(shù)、單鈴重、產(chǎn)量則表現(xiàn)為C1與A處理相當(dāng)，均高于C2和C3處理。不同打頂方式下棉花生殖器官與營養(yǎng)器官的干物質(zhì)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(zhì)積累量為48.76-73.33g/株，最大干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)快速積累持續(xù)時間均表現(xiàn)為A>C1>C2>C3>N，營養(yǎng)器官的最大干物質(zhì)積累量為44.04～51.33g/株，打頂處理的最大干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)快速積累持續(xù)時間均低于不打頂處理。化學(xué)打頂處理中，Cl處理的單株果枝數(shù)、最大干物質(zhì)積累量和干物質(zhì)快速積累持續(xù)時間與A處理差異較小，單株鈴數(shù)、單鈴重、產(chǎn)量與A處理無顯著差異。綜合上述分析，裸地栽培下化學(xué)打頂可以代替人工打頂，適時適量噴施打頂劑能有效調(diào)控棉花株型，提高產(chǎn)量，其中C1處理（25%氟節(jié)胺）效果最好。本研究結(jié)果可為南疆裸地栽培模式下棉花化學(xué)調(diào)控提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：棉花；化學(xué)打頂；裸地栽培；干物質(zhì)積累與分配；產(chǎn)量

中圖分類號：S562.01 文獻標(biāo)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(chǎn)區(qū)，長期采用地膜覆蓋栽培技術(shù)，對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的殘膜污染。裸地栽培技術(shù)完全解決殘膜污染，減少生產(chǎn)成本，為“碳達峰”“碳中和”目標(biāo)的實現(xiàn)做出農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的貢獻。打頂是棉花生長發(fā)育過程中的重要栽培技術(shù)環(huán)節(jié)，合理打頂可以有效抑制其頂端優(yōu)勢，在提高產(chǎn)量與品質(zhì)方面均有重要作用。傳統(tǒng)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(xué)打頂?shù)姆椒ā；瘜W(xué)打頂一方面可以節(jié)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(xiàn)大量無效果枝，集中營養(yǎng)物質(zhì)向有效果枝運輸，提高結(jié)鈴率和單鈴重，進而提高產(chǎn)量。因此，研究裸地栽培下化學(xué)打頂對于解決殘膜污染及提高棉花生產(chǎn)效益具有重要意義。

化學(xué)打頂對棉花農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟產(chǎn)量性狀以及品質(zhì)的影響已有相關(guān)報道：Copur等開展了不同植物生長調(diào)節(jié)劑對棉花農(nóng)藝性狀的影響研究，發(fā)現(xiàn)普遍具有較好的調(diào)節(jié)作用：葉春秀等發(fā)現(xiàn)不同化學(xué)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(chǎn)效果：張鳳嬌等認(rèn)為，與不打頂相比，化學(xué)打頂處理下南疆棉花的株高、節(jié)數(shù)顯著降低，而產(chǎn)量與人工打頂處理的基本一致：史亞輝等發(fā)現(xiàn)施用化學(xué)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(rèn)為人工打頂5d后噴施化學(xué)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(chǎn)：吳雪琴等研究發(fā)現(xiàn)，滴灌條件下化學(xué)打頂較人工打頂更利于光合產(chǎn)物的生產(chǎn)，能夠很好地協(xié)調(diào)棉花生長發(fā)育，有助于棉花干物質(zhì)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(xué)打頂對棉花干物質(zhì)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(xué)打頂方式對棉花生長發(fā)育的調(diào)控效應(yīng)和對產(chǎn)量的影響進行研究，探討裸地栽培下化學(xué)打頂?shù)目尚行砸约盎瘜W(xué)打頂新途徑，以期為裸地栽培棉花化學(xué)打頂技術(shù)的發(fā)展提供理論依據(jù)。

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(qū)生態(tài)林（N 40°32′34″、E 81°18′07″，海拔1 015 m）進行。該區(qū)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%。