植物生长调节剂复配不同叶面肥对棉花干物质积累及产量品质的影响

吴 刚,赵 强,谢 佳,张启越,占东霞,田阳青,李欣欣

(新疆农业大学农学院/棉花教育部工程研究中心,乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】新疆是我国重要的棉花产区[1-2]。作物化学调控技术是近年来兴起的提高作物产量的栽培技术[3]。植物外源物质调节剂近年来发展的很迅速[4]。植物外源调节剂能够定向调节植物的生长与发育[5],提高植物的叶绿素含量,增加植物干物质积累量[6-7],从而具有良好的增产条件和改善作物质量的综合效益[8]。科学合理的使用叶面肥及其叶面类植物生长调节剂,对提高作物生长发育、提高作物抗逆性和耐病防虫害能力、增强叶片的功能,提高生长质量有重要意义。【前人研究进展】大部分植株都是利用根系吸收养分,不过除去植物根系之外,植株叶子也可以吸取外源物质,叶子在吸取水分的同时又可以像植物根系那样,将外源物质吸附到植物体中去[9]。叶面施肥具有养分吸收率好和肥效高、养分利用率高的优点,且养分指向性好,有利于调控浓度。棉花具有无限生长的特性,生育期比较长,在其生长发育的过程中需要的氮、磷和钾的量较大,此外还需适量的钙、镁、硫等中量元素,少量的硼、锌、铜、铁、锰、氯等微量元素。现蕾期、蕾期、初花期、花铃期是棉花生长过程中比较适合叶面喷施硼肥的时期,使用硼肥之后棉花的脱落率降低,比没有使用硼肥的棉花低 12%～16%,提高了棉花产量。使用锌肥的棉田,整体结铃率提高2.2%～4.7%,籽棉产量提高6.7%～10.9%,其增产的效果非常明显[10]。【本研究切入点】前人在植株叶面肥施用研究报道较多,但胺鲜·甲哌嗡复配不同叶面肥在棉花上的施用鲜有研究。需研究植物生长调节剂复配不同叶面肥对棉花干物质积累及产量品质的影响。【拟解决的关键问题】研究胺鲜·甲哌嗡复配不同叶面肥对棉花生长发育和产量品质的影响,分析叶面喷施胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥对棉花生长发育的影响,为其在棉花上的施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验设在新疆昌吉回族自治州呼图壁县大丰镇,大丰镇属于中温带大陆性气候,年平均气温在6.7℃左右,年平均降水量约167 mm,无霜期有180 d。每年5～8月是平原地区作物生长旺盛的季节,每天平均日照在10 h以上,7月可以达到11 h以上,试验地土壤类型为壤土,土壤pH值为 8.5,耕层土壤含盐量0.09 g/kg,碱解氮88.5 mg/kg,有效磷44.7 mg/kg,速效钾385.0 mg/kg。供试品种为新陆早82号。试验药剂:胺鲜·甲哌鎓,缩节胺,助剂:硼锌肥,亚鳞酸钾,硅肥。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

采用随机区组设计,于2021年4月21日播种,播种方式为1膜6行,株行距配置为66 cm+10 cm,药剂使用自动喷雾器喷施,配制要喷洒的药液时采用二次稀释法,设置5个处理,每个处理3次重复试验,每个试验小区面积为47.25 m2,于6月29日和7月22日分别喷施2次药剂。表1

表1 试验设计

1.2.2 测定指标

1.2.2.1 农艺性状

从棉花苗期开始于每个小区内选取长势一致连续5株棉花(每个处理15株)用蓝色吊牌标记,并于吐絮期测定标记的棉花的株高、果枝台数、叶枝数、主茎叶片数、蕾数、成铃数等。

1.2.2.2 干物质积累量

于药后每隔10 d选取小区内长势一致的3株棉花,于棉花子叶节处剪取,按照根、茎、叶、蕾、花、铃等器官分开,于105℃烘箱杀青30 min,然后80℃恒温烘干,记录各个部位的重量。

1.2.2.3 产量及其构成因素

棉花收获时调查并记录每个试验小区6.67 m2的实际可收获株数、总铃数,并在每个试验小区选取上15 铃、中20 铃、下15 铃测定单铃重,计算产量。

1.2.2.4 纤维品质

选取上15 铃、中20 铃、下15 铃果枝部分总共50 个吐絮铃,将其轧花后取各处理棉样15 g,送农业部农产品质量监督检验测试中心(乌鲁木齐)检测质量,评估其纤维长度、马克隆值、成熟度、整齐度指数、伸长率等指标。

1.3 数据处理

使用Microsoft Excel 2019软件进行处理分析,并用IBM SPSS 25.0软件分析各个处理之间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥对棉花农艺性状的影响

研究表明,胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥对棉花进行叶面喷施肥料对棉花株高有一定的影响,对茎粗、果枝台数、铃数、双铃数、盖顶桃数无显著影响。T3处理与CK存在显著性差异且T3处理的株高最高较CK高出13.01%,其次为T4与T1,分别比对照高出11.33%、8.71%;T2处理株高最低与对照相比降低了0.18%,T2处理对株高有一定的抑制作用。各处理的茎粗均无显著性差异,各处理与对照相比茎粗由高到低分别增加了19.40%、15.61%、10.56%、8.84%,喷施叶面肥对棉花茎粗有一定的促进作用。各处理对果枝台数的增长效果不显著,其中T3处理与CK相比果枝台数高出0.94台,T3处理的单株铃数最高,比对照分别高出16.21%,T2处理的单株铃数有所降低,比对照低了5.41%,T1与T4单株铃数分别比对照高出2.70%、14.46%。表2

表2 不同处理下棉花农艺性状变化

2.2 胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥对棉花干物质分配比例的影响

研究表明,在施药后的第10 d,各试验组茎秆、叶片、蕾铃的干物质积累量与对照(CK)相比均无明显变化,T2处理的干物质重量最高达到34.56 g,较对照高出0.06 g,其余处理下的干物质重量略低于对照,其中T4处理最低与对照相比低了2.73 g。T1处理下营养器官干物质重量略高于其它处理达到29.12 g,较对照高出0.31 g。T2处理下的生殖器官重量略高于其他处理达到6.01 g与对照相比高出0.32 g。喷施药剂20 d后,与对照相比各处理的干物质积累量都有所增加,其中T4处理的干物质重量最大达到48.32 g,比对照高出8.54 g,T4处理的生殖器官干物质重量最大达到17.64 g,比对照高出8.27 g。T4处理的营养器官与生殖器官的干物质比例最小,其中生殖器官干物质重量占到了总重的36.51%。在施药30 d后,在胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥的药剂处理下,T1和T3处理干物质积累量较高,与对照相比分别高出8.87和9.26 g,T4处理的营养器官与生殖器官干物质比例最小,其中生殖器官占到了总重的47.48%。在施药40 d后,T2和T3的干物质积累量较低,T4处理的生殖器官干物质重量最高,较对照(CK)高出21.86%。

喷施不同复配药剂后,随着施药后时间的推移,棉花生殖器官占比逐渐增加,各处理生殖器官占比均高于对照,在药后40 d,T4处理生殖器官占比达到最大,不同处理均能有效促进棉花营养生长向生殖生长的转化。表3,图1

图1 棉花干物质分配比例

表3 不同处理下棉花干物质分配变化

2.3 胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥对棉花产量的影响

研究表明,各处理的收获株数无显著性差异,T2与T4单株结铃数存在显著性差异,T2处理单株结铃数最高为6.78个,比对照高出0.82个。T4处理最低,为5.95个比对照(CK)低0.01个。单铃重、衣分、皮棉产量、籽棉产量均无显著性差异。各处理的单铃重与对照相比分别增加了0.18 g、0.22 g、0.02 g、0.04 g。各处理的衣分与对照相比分别增加了0.05%、0.11%、0.1%,T4处理比对照低了0.17%。T1、T2、T4的皮棉产量与对照相比分别降低了9.58%、5.44%、10.45%,T3处理与对照相比略有提高。T1与T4的籽棉产量与对照相比略有下降,T2与T3与对照相比分别增加了4.25%、10.42%。表4

表4 胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥下棉花产量性状变化

2.4 胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥对棉纤维品质的影响

研究表明,各试验组对棉花的马克隆值、成熟度、整齐度、比强度、纤维不同塑型剂对棉花株型塑造及产量品质的影响长度、伸长率均与对照(CK)无差异(P>0.05)。虽然没有表现出显著差异,但是相比对照而言各处理均促进了棉花的纤维长度和整齐度指数,T2与T3的伸长率与对照相比均有提升,T2与T4的马克隆值与对照相比略有降低。表5

表5 胺鲜·甲哌鎓复配不同叶面肥下棉纤维品质变化

3 讨 论

3.1棉花从盛蕾期到盛花期必须吸收大量的养分,此时是棉花营养生长与生殖生长的关键时期,因此通过在叶面上喷施相应的外源物质,可以协调棉花的营养生长和生殖生长。在盛蕾期叶面喷施磷钾硼肥不仅可以发苗壮苗,增蕾保蕾,还可以防治植物萎凋病。在盛花期喷施叶面肥,此阶段喷浇可促进棉株对各种营养物质的平衡合理汲取,并促进株体的正常代谢,从而增加成铃,提高铃重,改善纤维质量[11]。在打顶前后喷施外源物质,可使棉花果枝数增加,单株结铃数提高,从而显著提升棉花的产量。试验在棉花打顶前后喷施外源物质,棉花的果枝数增加,茎粗与对照相比变粗,单株结铃数增加,果枝数增多。

胺鲜·甲哌鎓处理下,第二次施药一周后表现为株高增长最缓慢,胺鲜·甲哌鎓较对照缩节胺来说,其对株高伸长的抑制能力较弱,与陈胜雯研究不一致[12],可能是打药时没有喷洒均匀。

3.2外源物质对棉花干物质积累具有一定的调节作用,叶面喷施硼锌肥能够有效增加单株结铃数从而增加干物质重量[13]。研究表明,通过叶面喷施胺鲜·甲哌鎓+助剂+硼锌肥,能够使棉花营养生长向生殖生长转化,与李慧琴[11]研究一致。棉花喷施硅钾肥可促进棉花生长发育,增加单株果枝数和成铃数,提高单铃质量,试验T3、T4分别施用了钾肥和硅肥其单株果枝数和成铃数比其他处理都要高这与张乐森等[13]的研究结果一致。

试验表明在叶面喷施外源物质可以提高棉花的单株结铃数,同时增加棉花的单铃重,进而增加了棉花产量。

4 结 论

胺鲜·甲哌鎓+助剂+硼锌肥与胺鲜·甲哌鎓+助剂+硅肥钾对棉花的营养生长和生殖生长起到一个合理的调控作用,能够有效促进棉花蕾铃发育。其中胺鲜·甲哌鎓+助剂+亚磷酸钾组合能够显著提高棉铃数量,较对照提高16.22%,有利于干物质的积累,胺鲜·甲哌鎓+助剂+亚磷酸钾组合的棉花产量最高,籽棉产量较对照提高了10.42%。各处理对棉花的纤维品质均无不良影响,胺鲜·甲哌鎓+助剂+亚磷酸钾组合对棉花具有一定的增产潜力。