封顶剂不同浓度飞喷对棉花的封顶效果研究

胡宝 邢植 王冀川 贾梦梦 崔建强 马丽 孔松

摘要  研究不同浓度复配封顶剂飞喷对棉花的封顶效果，结果表明，高浓度处理的株高、株宽、果台数、主茎节间数、平均LAI较中浓度减少了2.76%、5.89%、6.37%、7.77%、0.61%，较低浓度处理减少了11.85%、9.78%、16.94%、18.68%、6.25%，其平均SPAD值和单叶Pn较中浓度增加了6.49%、4.46%，较低浓度处理增加了12.47%、17.51%；低药剂浓度处理的茎、叶干物质积累显著高于中、高浓度处理，其生殖器官干物质积累及最终产量明显低于中、高浓度处理，且中浓度与高浓度处理差异不显著。无人机喷施甲哌鎓水剂1 200～1 500 mL/hm2+烯效唑300～375 g/hm2+油酸甲酯40～47.5 mL/hm2，可有效控制株型，增加产量。

关键词  棉花；封顶剂；植保无人机；封顶效果

中图分类号  S482.8   文献标识码  A   文章编号  0517-6611（2024）07-0139-04

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.034

Study on the Capping Effect of Different Concentrations of Capping Agent on Cotton by Fly Spraying

HU Bao1， XING Zhi2， WANG Ji-chuan2 et al

（1.Institute of Agriculture Science and Technology of Third Division of Xinjiang Production and Construction Corps， Tumushuker，Xinjiang 843901;2.College of Agriculture， Tarim University， Alar，Xinjiang 843300）

Abstract  A study was conducted on the capping effect of different concentrations of composite capping agents on cotton. The results showed that the plant height， plant width， number of fruit stands， number of internodes on the main stem， and average LAI of the high concentration treatment decreased by 2.76%， 5.89%， 6.37%， 7.77%， and 0.61% compared to the medium concentration， decreased by 11.85%， 978%， 16.94%， 18.68%， and 6.25% compared to the lower concentration. The average SPAD value and single leaf Pn of high concentration treatment increased by 6.49% and 4.46% compared to medium concentration treatment， while the lower concentration treatment increased by 12.47% and 17.51%;The dry matter accumulation in stems and leaves of low concentration treatments was significantly higher than that of medium and high concentration treatments， and the dry matter accumulation in reproductive organs and final yield were significantly lower than those of medium and high concentration treatments. Moreover， there was no significant difference between medium and high concentration treatments. Drone spraying of 1 200-1 500 mL/hm2 of meperidium water solution with 300-375 g/hm2 of uniconazole and 40-47.5 mL/hm2 of methyl oleate can effectively control plant type and increase yield.

Key words  Cotton;Capping agent;Plant protection drones;Capping effect

通信作者，教授，碩士生导师，从事作物高效栽培生理生态研究。

棉花是无限生长的作物，生产中为了保证棉花在有限的生长季内充分完成有效蕾铃发育，需要对棉花生长进行控制，通常的做法是人工掐除顶尖（打顶），消除茎枝顶心生长，但人工打顶费时费工，随着土地整合与承包制度改制，规模化种植成为今后新疆棉花生产的发展趋势，加之人工成本不断攀升，化学封顶逐渐取代人工打顶，成为目前广泛推广的新型调控技术［1-2］。化学封顶的效果与封顶剂种类和施药方式有关［3-4］，目前多采用氟节胺类、甲哌鎓类、矮壮素类、烯效唑类药剂［5］，且以机械喷药为主，关于复配药剂植保无人机喷施的效果研究较少，笔者分析不同浓度甲哌鎓与烯效唑复配制剂在添加助剂条件下的封顶效果，筛选最佳喷施浓度，为生产应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

使用大疆T40型（3WWDZ-40A）共轴双旋翼农业无人机，于2022年7月9日在第三师44团原种连7#进行喷药，飞行速度5 m/s，飞行高度2.5 m。

1.2 试验方法

选择国光冠顶○R牌组合药剂（250 g/L甲哌鎓水剂+5%烯效唑可湿性粉剂+92%油酸甲酯乳油），设置3个浓度组合，分别为高浓度（1 500 mL/hm2+375 g/hm2+ 475 mL/hm2），中浓度（1 200 mL/hm2+300 g/hm2+40 mL/hm2）； 低浓度（900 mL/hm2+225 g/hm2+32.5 mL/hm2）。各浓度对水量均为18 L/hm2；每个处理重复3次，随机区组排列，共计9个小区，小区面积为1 400 m2。

每个小区于喷施封顶剂后10～15 d测定生长、生理指标，于盛絮期测定棉铃分布状况及产量构成，每个指标取重复3次数值后计算平均值。

2 结果与分析

2.1 封顶剂不同浓度飞喷对棉花农艺性状的影响

由表1可知，不同浓度药剂处理对株高的影响（各处理株高的变异系数CV）随药后时间推进而逐渐增大，各处理株高在施药后20 d左右基本固定。随封顶剂浓度增加，株高受到的控制程度加大，其中药后株高的增长率，低浓度处理为19.49%，中浓度处理为9.78%，高浓度处理为7.00%，其株高动态的CV分别为6.96%、3.88%和2.67%，表明浓度越高，控制力越强，株高变动越小。高浓度处理的最终株高为80.20 cm，较中浓度减少了2.76%，差异显著（P<0.05），较低浓度处理减少了11.85%，差异显著（P<0.05）。

化学封顶处理后可明显降低棉株的横向生长，由表2可知，药后20 d左右株宽基本稳定。随施药浓度的增加，株宽变小，从各处理株宽动态的CV大小上看，低浓度处理最大，中浓度处理次之，高浓度处理最小，表明浓度越大，对株宽控制的效果越强。最终株宽高浓度为40.42 cm，较中浓度处理减少了5.89%，差异显著（P<0.05），较低浓度处理减小978%，差异达显著水平（P<0.05）。

由表3可知，不同浓度药剂处理对果台数的影响（各处理果台数的变异系数CV）随药后时间推进而逐渐增大，各处理果台数在施药后20 d左右基本固定。随封顶剂浓度的增加，果台数受到的控制程度加大，其中药后果台数的增长率，低浓度处理为29.02%，中浓度处理为15.13%，高浓度处理为6.17%，其果台数动态的CV分别为10.18%、6.29%和493%，表明浓度越高，控制力越强，果台数变动越小。高浓度处理的最终果台数为9.12台，较中浓度减少了6.37%，較低浓度处理减少了16.94%，差异均达显著水平（P<0.05）。

由表4可知，不同浓度药剂处理对主茎节间数的影响（各处理株高的变异系数CV）随药后时间推进而逐渐增大，至8月23日又有所减小，各处理主茎节间数在施药后20 d左右基本固定。随封顶剂浓度增加，主茎节间数受到的控制程度加大，其中药后主茎节间数的增长率，低浓度处理为3198%，中浓度处理为16.45%，高浓度处理为7.99%，其主茎节间数动态的CV分别为11.75%、6.35%和3.01%，表明浓度越高，控制力越强，主茎节间数变动越小。高浓度处理的最终主茎节间数为15.54节，较中浓度减少了7.77%，差异不显著（P>0.05），较低浓度处理减少了18.68%，差异显著（P<0.05）。

2.2 封顶剂不同浓度飞喷对棉花生长生理特性的影响

由表5可知，不同浓度药剂处理对叶面积指数（LAI）的影响（各处理LAI的变异系数CV）随药后时间推进呈先上升后下降的趋势，各处理LAI在施药后10～20 d达高峰，随后下降。随封顶剂浓度增加，LAI有下降趋势，其中药后LAI的最大增长率，低浓度处理为56.71%，中浓度处理为45.45%，高浓度处理为42.76%，其LAI动态的CV分别为16.93%、15.49%和15.12%，表明浓度越高，棉花的LAI被控制得更好，LAI变动越小。高浓度处理的最终LAI为3.28 cm，较中浓度减少了0.61%，差异不显著（P>0.05）；较低浓度处理减少了6.82%，差异显著（P<0.05）。

由表6可知，不同浓度药剂处理对标记叶片SPAD值的影响（各处理SPAD值的变异系数CV）随药后时间推进呈先增加后降低的趋势，各处理SPAD值在施药后20 d左右出现峰值，30 d左右基本固定。随封顶剂浓度增加，叶片的SPAD值也越高，其中药后SPAD值的最大增长率，低浓度处理为23.66%，中浓度处理为31.48%，高浓度处理为36.03%，其SPAD值动态的CV分别为8.29%、10.52%和12.17%，表明浓度越高，棉花顶部叶片的叶绿素密度越高。高浓度处理的最终SPAD值为68.93，较中浓度增加了6.49%，较低浓度处理增加了1247%，差异均达显著水平（P<0.05）。

由表7可知，不同浓度药剂处理对单叶净光合速率（Pn）的影响（各处理Pn的变异系数CV）随药后时间推进呈先增加后降低的趋势，各处理Pn在施药后10 d左右出现峰值。随封顶剂浓度增加，Pn相对保持较高，其中药后Pn的最大降低率，低浓度处理为35.10%，中浓度处理为29.86%，高浓度处理为33.62%，其Pn动态的CV分别为17.46%、13.46%和14.47%，表明在中、高浓度时，控制力较强，Pn变动较小。高浓度处理的最终Pn为19.19 μmol/（m2 ·s），较中浓度增加了4.46%，差异不显著（P>0.05），较低浓度处理增加了1751%，差异达显著水平（P<0.05）。

由图1可知，不同药剂浓度封顶处理对各器官干物质积累有一定影响，且随时间推进，影响加大。各器官干物质积累对封顶药剂不同浓度的反应不同，施药后28 d，低药剂浓度处理的棉株茎、叶干物质积累量与中、高药剂浓度处理有显著差异（P<0.05）；中药剂浓度处理的棉株生殖器官的干物质积累量在施药第21天与高、低药剂浓度处理有显著差异（P<0.05）。高浓度处理茎干物质积累量较中浓度处理减少5.36%，较低浓度处理减少2.01%；高浓度处理叶片干物质积累量较中浓度处理减少4.09%，较低浓度处理减少1105%；中浓度处理棉花生殖器官干物质积累量较低浓度处理增加10.81%，较高浓度处理增加4.56%。总体来看，低药剂浓度处理的棉株茎、叶干物质总和高于中、高药剂浓度处理，中药剂浓度处理的棉株生殖器官干物质积累量明显高于低药剂浓度处理，与高药剂浓度处理相差较小。

2.3 封顶剂不同浓度飞喷对棉花产量和品质的影响

由表8可知，在收获株数相近的条件下，不同封顶药剂浓度处理后的单株铃数和单铃质量在6.84～7.16个和5.13～5.31 g，方差分析结果比较，差异均达显著水平，其中，高浓度处理显著（P<0.05）高于低浓度处理，但与中浓度处理差异不显著（P>0.05）。从产量上看，高浓度处理的籽棉产量最大达6 934.15 kg/hm2，较中浓度处理增加了2.14%，差异不显著（P>0.05），较低浓度处理增加了8.21%，差异达显著水平（P<0.05）。可见，较高浓度化学封顶剂对棉花的产量构成因素有较大影响，能提高单株铃数和单铃质量，增加产量。

由表9可知，3种不同浓度的化学封顶剂处理后的马克隆值、纤维长度、整齐度及强度差异均未达显著水平（P>005），表明封顶药剂的浓度对棉纤维品质影响不大。

3 结论与讨论

该试验结果表明，无人机施喷化学封顶药剂的浓度越高，植株茎枝生长被抑制的程度越好，这与唐纪元等［6］研究结果一致。增加药剂浓度，平均SPAD值和Pn呈增加趋势，但平均LAI有所降低，低药剂浓度处理后的棉株茎、叶干物质总和高于中、高药剂浓度处理，生殖器官的干物质积累表现出中药剂浓度处理明显高于低药剂浓度处理，与高药剂浓度处理相差较小，说明中、高浓度处理能提升同化物合成能力，促进其向产量器官中运输。另外，该研究各处理的棉花品质无显著差异，这与王为等［7-10］研究结果有所不同。该试验表明，当无人机飞喷甲哌鎓水剂1 200～1 500 mL/hm2+烯效唑300～375 g/hm2+油酸甲酯40～47.5 mL/hm2复配化学封顶药剂，能有效控制株高，塑造株型，增加产量，可为生产中应用灵活参考，当棉田长势较旺盛、水肥较充足时采用剂量上限。

参考文献

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［3］ 石峰，蘭红玲，郑秋霞，等.3种化学封顶剂在南疆棉田的应用效果［J］.中国棉花，2022，49（8）：21-26.

［4］ 林熬，邢植，万亚楠，等.不同化学封顶剂对棉花生长及冠层结构的影响［J］.农业科技与装备，2023（1）：23-27.

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［10］ 王政洋，曾庆涛，赵富强，等.不同用量的化学打顶剂对棉花品质及产量的影响［J］.农业科技通讯，2021（5）：135-137.

基金项目   兵团科技创新人才计划项目（2021CB054）；第三师图木舒克市科技计划项目（KJ2022CG07，KJ2022CX04）。

作者简介   胡宝（1990—），男，甘肃张掖人，助理研究员，从事作物栽培技术研究。