不同复水时间对化学封顶棉花的影响

2018-10-23 02:23娄善伟阿尔曼阿不利米提姜婷婷聂志勇赵强
新疆农业科学 2018年8期
关键词:封顶果枝氮素

娄善伟,阿尔曼·阿不利米提,姜婷婷,聂志勇,赵强

(1.新疆农业科学院,乌鲁木齐 830091;2.新疆农业大学,乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】通过对化学封顶后浇水间隔的研究,能够为化学封顶技术的应用提供参考,提高化学封顶剂的使用效果,稳定棉花产量,加快技术的推广应用。化学封顶后过早浇水容易造成化封失败,过晚浇水又容易影响棉花产量,浇水时机把握难。如何把握好浇水的时机,实现化学封顶棉花的稳定高产,对化学封顶剂的应用具有实际意义。新疆棉花全程机械化发展迅速,目前仅打顶还需依赖大量人工,化学封顶的出现缓解了这一问题,并逐渐开始代替人工打顶,而化学封顶剂应用中水肥调控及其关键,通过对化学封顶后浇水间隔的研究,能够为化学封顶技术的应用提供参考,提高化学封顶剂的使用效果,稳定棉花产量,加快技术的推广应用。【前人研究进展】20世纪90年代,我国便开始在棉花上进行化学打顶剂的应用研究[1-2]。2008年,研究发现叶面喷施辛酸甲酯、癸酸甲酯和6-苄基腺嘌呤可降低棉花的株高[3-4]。2011年,赵强等[5]明确了化学封顶剂可以使棉花株型紧凑,起到免打顶的作用,并在南疆库尔勒地区进行试验示范。后来相关研究不断增多,逐渐克服了株高增加过高、顶部棉铃坐不住、畸形比例高、铃重下降等一系列问题[6-7],化学封顶剂产品逐渐趋于成熟,但尚缺乏配套技术措施,受水肥施用的影响较大[8]。【本研究切入点】目前,化学封顶剂容易造成株高差异明显,产量不稳定。而化学封顶后浇水时机的把握是影响化封效果重要原因。研究不同复水时间对化学封顶棉花的影响。【拟解决的关键问题】通过设置不同复水时间处理,研究合理的浇水时间,为化学封顶剂的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2017年在新疆呼图壁县大丰镇中国农业大学教授工作站试验田进行,土壤为壤土。土壤基本养分状况为:土壤pH 8.2、有机质11.6 g/kg、碱解氮51 mg/L、速效磷25 mg/L、速效钾307 mg/L,灌溉条件便利。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验田采用机采种植模式,供试棉花品种为常规棉新陆早57号,2017年4月26日播种,宽膜一膜六行,行株距配置为:66 cm+10 cm,每小区3膜18行,小区面积72 m2。灌水总量为4 800 m3/hm2,设化封后3、5、7和9 d复水共4个处理,分别用H1、H2、H3、H4表示,重复3次。化学打顶剂为水乳剂,主要成分为抑芽剂与助剂(新疆农业大学提供),化学封顶采用背负式喷药,于7月10日进行。表1

表1 不同灌水次数灌水量Table 1 Irrigation amount of different irrigation times

1.2.2 测定项目

1.2.2.1 农艺性状

9月初,在各小区随机选代表性植株 10株,调查棉花株高(子叶节到主茎顶端的长度)、果枝数、下部果枝长度(以第一果枝为代表)、中部果枝长度(以第五果枝为代表)等。

1.2.2.2 蕾铃脱落

在各小区随机选取具有代表性植株10株,调查其整个生育时期蕾铃脱落情况,标准为以直径1.5CM以上棉铃认为其是有效铃,9月1日停止调查。

1.2.2.3 干物质积累

从7月5开始,每隔10 d选6株棉花,分根、茎、叶、蕾、花铃等器官进行分类,先烘箱内105℃下杀青0.5 h,后调温至75~80℃下烘干48 h,待冷却称重。

1.2.2.4 植株养分

结合干物质的测定,将棉株各器官分根、茎、叶、蕾、铃等分开,过0.5 mm筛后用H2SO4—H2O2消煮法,测定氮的含量。

1.2.2.5 产量构成

对各处理进行测产,选取代表性植株,取正常吐絮铃下部(1~3果枝)30铃,中部(4~6果枝)30铃,上部(7果枝及以上)30铃,轧花后计算衣分并计算平均单铃重。每个小区选取6.66 m2,调查株数、铃数,并进行实收测产。

1.3 数据处理

采用 Microsoft Excel 2010和DPS9.50统计软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同复水处理棉花农艺性状变化

研究表明,化封后不同复水时间对棉花株高影响最大,处理H1与H3、H4之间达到显著差异,处理H1株高明显增高,达到78.36 cm,比最低的处理H4高出8.81 cm;在果枝数上,各处理虽未差异显著,但按复水时间顺序呈减少的趋势,最大相差0.8台;下部果枝长度、中部果枝长度受化学封底复水影响较小,无明显规律,各处理之间均差异不显著。表2

表2 化封后不同复水处理农艺性状Table 2 Agronomic characters of different rewatering treatments after chemical topping

注:同列中不同小写字母表示差异达到显著水平(P﹤0.05),下同
Note: The different lowercase letters in each column mean significance(P﹤0.05),the same as below

2.2 不同复水处理棉花蕾铃脱落率

研究表明,化学封顶棉花的蕾铃脱落率在60%左右,但不同复水处理之间又存在差异,H1~H4处理的蕾铃脱落率分别为59.84%、59.68%、60.21%和61.33%,各处理不同部位果枝之间蕾铃脱落差距不大,且随果枝部位升高,脱落率先增大后减小。在成铃上,各处理下部果枝成铃比例差距不大,而上部果枝逐渐表现出中间处理结铃率升高,两边降低的趋势,从第7台果枝开始,H2处理始终保持结铃数最高,这也与最终单株结铃结果相一致,各处理平均单株结铃数分别为6.94、7.47,6.89、6.77。图1

图1 不同处理果枝结铃
Fig.1 Boll setting of fruit branches with different treatments

2.3 不同复水处理棉花干物质积累变化

研究表明,各处理干物质积累变化基本一致,呈增加趋势,在化封后40 d内干物质积累量差距不大,规律性不强,但H2处理相对其他处理干物质积累量相对较高,40 d时明显高于其他处理,最大差距达2 465 kg/hm2,各处理呈现H2>H1>H4>H3的变化。图2

图2 不同处理地上部干物质积累变化
Fig.2 Accumulation and change of dry matter on the upper part of different treatments

2.4 不同复水处理棉花氮素积累

研究表明,随着生育进程各处理地上部整株氮素积累量不断增加,但规律性并不明显,前期H4处理氮素积累相对较高,说明化封后延迟浇水可短期增加了氮素积累,但随着时间推移,H2处理氮素积累量开始变为最高,达到494.01 kg/hm2。这与营养器官和生长器官氮素积累相吻合,在化封20 d前,营养器官氮素积累H1>H2>H4>H3,而生殖器官氮素积累量差距不大,20 d后,生殖器官氮素积累量迅速增加,超过营养器官的氮素积累量,其中H4到达326.15 kg/hm2,但无明显规律,且营养器官氮素积累量变为H2>H1>H4>H3。图3,图4

图3 不同复水处理棉株N积累动态变化
Fig.3 Dynamic changes of N accumulation in cotton plant with different water treatment

2.5 不同复水处理棉花产量情况

研究表明,化学封顶后复水早晚对棉花产量有一定的影响。各处理中,H2处理的单铃重、衣分、籽棉产量均为最高,分别为6.0 g、40.75%和5 661.97 kg/hm2,相比较低的H4处理,分别高出0.45 g、0.09%和446.75 kg/hm2,且除衣分外,二者的单铃重和籽棉产量都差异显著,而H2与H1、H3之间则差异不显著,说明化封后过晚浇水会对棉花产量形成一定的影响,容易减产,而H1处理的单铃重、衣分和籽棉产量都低于H2处理,说明过早浇水,又会减弱化封效果,也会影响产量。表3

图4 不同器官氮素积累
Fig.4 Nitrogen accumulation in different organs

表3 不同处理的棉花产量Table 4 the yield of cotton by Different Treatment

3 讨 论

随着化学封顶剂的应用,化学封顶技术已经开始逐渐取代人工,并促进着全程机械化的发展[9-10]。近年来,化学封顶剂不断成熟,技术也趋于完善,很多科研人员开始注意到棉花化学封顶的研究[11-13]。但化学封顶剂的应用过程中,还需要很多栽培技术方面的技术来匹配,化学封顶受喷施技术还有肥水协调技术的影响,表现并不稳定,如何实现化学封顶效果的稳定,配合好肥水应用成为技术推广中必须重视的问题。康正华等[14]做过脱叶剂和不同施氮量对化学封顶棉花的影响研究,化学封顶棉花在喷施脱叶剂前叶片衰老慢且叶片较多,同时施氮量的增加并不会改变化学封顶对于株型的塑造作用。聂志勇等[15]做过灌水频次对化学封顶棉花生长发育的影响研究,发现化学封顶棉株对水肥更加敏感,灌水频次与产量呈正相关。研究结合前人研究基础,根据化学封顶剂应用指导技术,针对化学封顶后不同复水时间进行研究,发现过早浇水容易促进株高增加,无效果枝增多,加大营养生长,降低化学封顶的效果,甚至有可能造成化封失败。而化封后浇水过晚,容易引起棉田干旱,造成棉花生长减弱,蕾铃脱落增加,产量降低。化学封顶后最早浇水间隔不要小于3 d,最晚不宜超过7 d,才能既保证有好的化封效果,又能保证有稳定的产量。

4 结 论

4.1 化学封顶后过早复水虽然对中、下部果枝长度没有大的影响,但易使棉花株高增加,增加无效果枝,减弱化封效果;而过晚复水则影响棉花生长,降低株高和果枝数。

4.2 化学封顶后随复水时间早晚顺序蕾铃脱落呈增加趋势,说明过晚复水不利于保蕾保铃,对产量不利。

4.3 化学封顶后复水时间越早,干物质积累快,营养器官氮素积累高,但后期并没有优势,对干物质和氮素积累后期影响不大。

4.4 化学封顶过晚复水会对棉花产量形成一定的影响,容易减产,最好不要超过7 d;而过早浇水,又会减弱化封效果,增加无效生长,影响产量,所以化封后不要早于3 d浇水。

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