適宜氮肥和縮節胺配合施用顯著提高棉花“四桃”種子的播種和營養品質

摘要： 【目的】研究棉花“四桃”種子品質及其對氮肥和縮節胺 （DPC） 配合施用的響應，為高質量棉花種子高效生產提供科學依據。【方法】2015—2017 年，在鄭州市黃河灘區進行雙因素裂區設計田間試驗。主區為 3 個氮肥用量，即：不施氮肥 （N0）、施用常量氮肥 （N1，225 kg/hm2） 和過量氮肥 （N2，450 kg/hm2）；副區為 3 個 DPC用量，即：不噴施 DPC （D0）、噴施常量 DPC （D1，75 g/hm2） 和過量 DPC （D2，150 g/hm2）。測定了棉花“四桃”種子的播種品質（籽指、發芽勢和發芽率） 和營養品質（總蛋白、粗脂肪、總淀粉、可溶性蛋白和可溶性糖含量）。【結果】“四桃”種子的播種品質和營養品質差異顯著，伏桃和早秋桃的籽指以及發芽勢和發芽率沒有顯著差異，二者均顯著高于伏前桃和晚秋桃。伏桃和早秋桃的總蛋白和可溶性蛋白含量顯著高于伏前桃和晚秋桃，但總淀粉和可溶性糖含量顯著低于伏前桃和晚秋桃，“四桃”的粗脂肪含量差異不顯著。施用氮肥與DPC 均可顯著提升“四桃”種子的發芽品質和營養品質。N1 處理“四桃”種子的平均籽指與 N2 沒有顯著差異，發芽勢和發芽率顯著高于N2 處理；N1 處理的種子總蛋白、可溶性蛋白和粗脂肪平均含量顯著高于N2 處理，但總淀粉、可溶性糖顯著低于N2 處理。D1 處理的種子平均籽指低于D2 處理，平均發芽勢和發芽率高于D2；D1 處理的種子總蛋白、可溶性蛋白、粗脂肪平均含量高于D2，總淀粉、可溶性糖平均含量低于D2。在氮肥與DPC 的 9 個用量組合中，N1D1 組合的發芽勢、總蛋白、可溶性蛋白和粗脂肪含量均最高，較其他8 個處理組合分別增加了3.35%～40.86%、3.80%～43.01%、13.75%～54.86% 和1.11%～13.48%。種子的發芽勢和發芽率與總蛋白、粗脂肪和可溶性蛋白含量呈極顯著正相關，與總淀粉和可溶性糖含量呈極顯著負相關。【結論】在黃河流域棉區，棉花伏桃和早秋桃的種子質量明顯優于伏前桃和晚秋桃。適宜氮肥與DPC 用量組合可顯著提高種子總蛋白、粗脂肪和可溶性蛋白含量，降低總淀粉和可溶性糖含量，進而提升發芽勢和發芽率。施用常量氮肥 （225 kg/hm2） 配合常量DPC （75 g/hm2），并采收早秋桃和伏桃有利于提升棉花種子質量。

關鍵詞： 棉花“四桃”種子； 氮肥； 縮節胺； 播種品質； 營養品質

使用高質量的種子是實現合理密植的最佳途徑[1]。尤其是在目前生產形勢下，棉花由“三分種、七分管”改為“七分種、三分管”[ 2 ]，并提倡精量播種[ 3 ]等，對種子質量提出更高的要求。棉花種子質量與其繁育過程中的棉花品種[4]、農田生態環境[5]、種子在棉株的時空分布[ 6 ? 7 ]以及種植密度[ 8 ]、施肥[ 9 ]、整枝[4]和化控[10]等栽培技術有關。目前棉花種子生產上，主要靠選擇繁育基地、采收成熟度高的種子等環節來保證質量，但通過使用氮肥和縮節胺（DPC）等栽培管理措施提高種子質量仍有較大潛力[11]。前人研究表明，增施氮肥可以增加種子蛋白質的積累速率和蛋白質含量[12]，提高種子可溶性蛋白含量[13]，增加籽指，提高種子發芽勢和發芽率[14]。而供氮不足則會導致棉花種子品質變劣[9]。但也有研究報道，減少施氮量有利于棉花種子質量的提升[11，15]。DPC 是棉花生產上普遍使用的一種植物生長延緩劑。研究表明，棉花噴施DPC 可增加籽指[16]，提升種子活力[17]。研究還發現，在低密度種植條件下，適量施用DPC 能提升棉花種子質量，但過量DPC 會產生不利影響[8]。

棉花生產上普遍存在氮肥過量施用，肥料利用率低，增加生產成本并污染環境等問題[9，18]。為了控制因氮肥過量施用引起的棉花旺長，又不得不大量使用DPC 化控，形成過量施氮和過量噴施DPC 的矛盾狀況。棉花屬無限生長作物，生產上一般按成鈴的時間將其分為伏前桃、伏桃、早秋桃和晚秋桃（簡稱“四桃”），種子在棉株的時空分布對其質量有較大影響。已有研究發現，氮肥和DPC 配合有利于提高棉花“四桃”產量[19]，并改善“四桃”的纖維品質[20]，且“四桃”的種子活力也存在差異[ 6 ]，但氮肥和DPC 配合對“四桃”種子質量的影響還鮮見報道。為此，本研究設置不同氮肥和DPC 用量組合，探究“四桃”種子品質差異以及氮肥和DPC 配合的調控效應，為黃河流域棉花種子繁育中氮肥和DPC 適量施用以及種子合理采收提供指導。