科学实验成果论文集

 

棉花塑形打顶技术在新疆的试验示范效果

时间:2024-03-19来源:未知 作者:促化王 点击:
  
孔新1*,刘政2,李有忠3,赵曾强3,王志军1,朱宗财1
(1.新疆农垦科学院生物技术研究所,新疆石河子 832000;2.石河子大学农学院,新疆石河子 832000;3.新疆农垦科学院棉花研究所,新疆石河子 832000)
       摘要:【目的】化学调控是新疆种植棉花的一项关键技术措施,合理化控技术可以缩短棉花生育进程,有效提高棉花产量和品质,是当前棉花栽培技术体系中的必备技术。【方法】引进棉花新型塑型和打顶化学调控技术,利用多年多点试验示范,探索化学调控对棉花株型、铃数、铃重、品质的影响,创新了棉花化控技术体系。【结果】近几年,通过在棉花生产中应用效果评价,证明该技术体系是实现新疆棉花增产的有效途径之一。【结论】新疆作为我国棉花重要的生产基地,总产占比达到90%,具有十分重要的推广价值。
       关键词:棉花;塑形剂;打顶剂
       中图分类号:S562  文献标示码:A
0 引言
      【研究意义】新疆是我国最大的棉花产区,新疆棉花在生产过程中,从耕地、除草、播种、灌溉、施肥、防治病虫害、脱叶、采收等环节已经基本上实现了机械化,耕、种、管、收机械化水平达到93%以上。随着技术进步和机械化程度提高,人员管理面积大幅度提高,棉花生产中人工打顶的用工紧缺和价格上涨的矛盾日益凸显,采用棉花化学打顶替代人工打顶的生产方式已成趋势。本试验所用棉花“促花王”塑形、打顶技术,属于生物类药剂,能有效抑制棉花中上部侧枝和顶部营养生长优势,继而控制棉花的无限生长习性,可有效降低棉花果枝长度、使叶缺加深、单片叶面积减小,起到“塑型”效果。避免棉花生长后期棉田郁闭而造成棉花早衰、底部棉铃霉变,从而增强棉田通透性,利于棉铃的生长发育,为棉农增产增收提供有力的技术支撑。【前人研究进展】利用化学调控技术,来控制棉花营养生长,早在上个世纪80-90年就开始使用,典型新疆“矮、密、早”植棉模式,几乎必须通过化学调控来实现,从矮壮素到缩节胺大范围使用,奠定“矮、密、早”化控技术体系。【拟解决的关键问题】随着机采棉时代的到来,“矮、密、早”技术体系受到了挑战,过矮的棉株,机采浪费较大,过高棉株密度造成郁闭、倒伏、减产、品质变差现象凸显。如何协调棉花高度、密度、产量、品质等关键指标,提到滴灌机采棉种植技术要求上来。适度增加株高、降低种植密度、促早壮单株、精准化控、塑造合理株型结构是棉花进一步增加产量,提高棉花品质必然要求。新疆棉花塑形概念是2013年初次提出来的,到2018年经过新疆农垦科学院连续两年试验示范后,在北疆棉花生产中进行应用。2020年之后引入南疆进行试验示范。提出利用塑型技术调控棉花合理株型,改善棉花的通风透光性。同时使用“塑型+打顶”技术组合,提高化学打顶成功率。提高棉花单产和品质。
1 材料与方法
1.1 试验处理
       采用“促花王”塑形剂和“促花王”打顶剂。由陕西渭南高新区科技有限公司提供棉花塑形打顶剂。经武汉市迈维有限公司对两个药剂进行检测,其主要药剂成分是吲哚-3-乙酸(IAA) 、吲哚-3-乙酸甲脂(MEIAA)、吲哚-3-丁酸(IBA)、吲哚-3-甲醛(ICA)、异戊烯腺嘌呤(ED)、反式玉米素(他Z)、顺式玉米素(CZ)、二氢玉米素(DZ)、脱落酸(ABA)。两种药剂从色谱检测看,应该高度相似,有效含量不同。按照生产厂家说明,结合当地经验,施药进行塑形打顶的技术规程见表1。对照为人工打顶。
表1 塑型打顶技术使用说明
喷施时间 喷施方法 喷施量 甲哌鎓(缩节胺)
第一次塑型在棉花高度50-55厘米,时间6月15日;打顶在7月5日 机车平喷 塑型剂使用量0.7、1.0、1.3克/亩;打顶剂使用量4.0、5.0、6.0克/亩。每亩兑水30kg至40kg 根据不同棉花长势,棉农决定每亩地喷施剂量
第二次塑型6月22日;打顶在7月15日
第三次塑型6月29日;7月25日

1.2 试验和示范地点
       试验地点分别有:新疆农垦科学院试验地(三轮10#地、1号试验地)、145团6分场2连、芳草湖农场、133团、135团、143团、142家庭农场。130团、42团。
       种植条件:各试验点内处理与人工打顶种植棉花品种统一(各试验点之间根据不同地理条件选择不同品种)。
       栽培模式:均为1膜6行,行距为66+10+66+10+66+10或63+13+63+13+63+13模式。各试验点地块水肥管理、病虫害防治水平一致。
       另外,还在130团、142团、49团、42团、44团、45团、49团、53团、且末县等地方进行了示范,面积2万多亩。
1.3 试验调查方法
1.3.1 棉花农艺性状调查
       在喷施完第三次后15天,在各试验点调查各处理和人工打顶棉田,在棉田中部区域(避免边际效应)随机选取3个点,在各点分别选有代表性的健康植株10株(内外行各5株),调查棉株的株高(子叶节到主茎顶端的长度)、果枝台数、单株结铃数、果枝长度、棉叶情况(分别对倒2、倒4和倒6台果枝的功能叶片进行测定其叶缺深、大小、形状)。
1.3.2 棉花农艺性状调查
       抗早衰根据田间棉花长势情况而定,具体定级标准为:
       +:80%叶片泛绿,有10%棉叶出现枯黄;
       ++:80%叶片泛绿,有5%-10%棉叶出现枯黄;
       +++:90%叶片泛绿,有5%以下棉叶出现枯黄;
1.3.3 棉花产量及品质调查
       各处理分别收获30个正常吐絮铃进行室内考种,其中下部1-3果枝10个铃,中部4-6果枝10铃,上部7以上果枝10铃,测定衣分(30铃皮棉重/30铃籽棉重)、单铃重。检测对各试验点棉花绒长。
1.3.4 数据分析方法
       试验数据统一采用SPSS22.0软件分析。
2 结果与分析
2.1 塑型打顶对棉花农艺性状的影响
       表2为各试验点棉花农艺性状调查结果,由表可以得知:使用塑型打顶技术后株高较人工打顶增高,其中最为显著的为试验点1号(84.77cm)与7号(72.00cm)。使用塑型打顶剂与人工打顶相比,各试验点始节高均无显著差异。在果枝数上,塑型打顶果枝台数明显较人工打顶数量增加,其中7号点(12.53台)最为显著。单株铃数,使用塑型打顶技术的试验点1、3、4、5、6、7,均较人工打顶数量多,试验2相差不显著。使用塑型打顶技术的棉株叶片总数较人工打顶多,其中1号(19.07片)、4号(28.97片)试验点表现较为显著,其余点无显著差异。结果表明,使用塑型打顶技术棉花在抑制顶端优势的同时,能够持续将营养生长向生殖生长安全转化,对棉花长势具有一定的促进作用。
2.2 使用塑型打顶技术对棉花株型效果的影响
       表3为塑型打顶技术对棉花塑形效果影响,由表可知:使用塑型打顶技术的棉花果枝长度(倒2、倒4果枝)均较人工打顶果枝短,其中1、2、5号试验点表现较为显著,而其他试验点表现差异不明显,说明塑型打顶技术在一定程度上可缩短果枝长度,降低棉株横向所占用空间,有利于棉田内部通风透气。使用塑型打顶技术的叶缺深较人工打顶深,其中试验点1、3、5、7分别在倒2、倒4与倒6果枝功能叶均有显著差异,这也说明同一品种棉花在使用塑型打顶后叶片出现不同程度缺深,有助于缩小棉株叶片面积占用的环境空间,进而提高了棉田光照透射、通气能力,有助于棉花光合作用,提高养分利用率,最终取得一定的增产作用。在各试验点,使用塑型打顶技术的倒2与倒4台果枝功能叶面积普遍较人工打顶叶面积小,如1号与2号试验点,人工打顶的倒2台果枝功能叶面积分别为172.23cm2与158.99cm2,比喷施塑型打顶后的158.40cm2与100.88cm2增大,差异显著,其它实验点则无显著差异。而倒6台果枝功能叶面积表现不一,2号与6号试验点表现出相反的现象,在棉田实际生产中,倒6台果枝功能叶处于棉株下部,在棉花生长后期,其功能发挥主要取决于中上部叶片的通气透光良好,因此,喷施塑型打顶后,倒2与倒4台果枝功能叶面积变小有利于整株棉花后期营养的维持,塑型打顶对棉株的塑形具有一定的促进作用。
2.3 塑型打顶技术对棉花产量及品质的影响
       表4为两种打顶方式对棉花产量及品质的影响,由表可以得知,在多数试验点,使用塑型打顶技术后,棉花单龄重普遍在6.0g左右,其中在142团家庭农场,单龄重高达6.8g,而人工打顶在7号试验地单龄重为7.8g,其他试验点均在5.0g左右,说明喷施塑型打顶大多数有利于棉花增产。在1、3、4、5、6号试验点,使用塑型打顶技术与人工打顶相比,衣分相差不大,而在2、7号试验点与142家庭农场,喷施塑型打顶后,衣分则显著高于人工打顶,表明塑型打顶技术有利于提高棉花效益,增加棉农收入。从表中可以看出,使用塑型打顶后,大多试验点棉花绒长普遍在31mm及以上,最高出现在142团家庭农场为34mm,而人工打顶的棉花绒长则在30mm左右,说明喷施塑型打顶技术有利于增加棉花绒长,对棉花品质起到一定提高作用。
2.4 技术示范效果
       2019年,在130团王国民家庭农场,采用前期塑型后药物打顶等技术,现场实地采收,折算亩产量达到627公斤/亩。2020年在49团17连测产,前期在55公分进行2遍塑型,后人工打顶。测产525公斤/亩,实际收获平均亩产515公斤,突破连队历史上没有上过500的亩产好成绩。2020年,42团王国民家庭农场,采用前期塑型后药物打顶等技术,在沙土地上也实现577公斤高产。2022年在44团16连张西田的60亩地里也进行高产创建,土地盐碱度中等,采用干播湿出(滴水出苗)耕作模式,棉花品种是三师农发中心自育“新陆中61号”。70%出苗进行两遍缩节胺轻量化控,并带杀蓟马农药。苗期4-6片真叶进行1次轻量缩节胺化控。在棉花60公分连续经行3次塑型打顶塑形技术的调控,间隔7-8天。在苗期和盛花期补充锌肥和钼肥。人工打顶后再次后一周,再次进行2克塑形剂调控。2022年10月6 日委托三师技术推广站、农业局、农科所、农发中心、44团5位农业专家进行现场验收,4个样点平均亩收获株数1.4万、单株结零7.04个、亩收获铃数9.8625万个,单铃重5.67克,亩产达到559.25公斤。
       2023年在44团16连、44团原种连、53团刘建华、53团林云、49团 17连、45团、42团1连、42团5连,共计8个棉花示范点,均采用棉花塑型技术+人工打顶,经测产结合实收,产量均在480-570公斤,进一步说明该项技术经过集成后,保持了一个较高的产量水平。
3 讨论
       3.1 棉花化学打顶在新疆2010年后开始流行,较早用缩节胺为主要成分外加缓释剂及助剂类型,代表“金棉”打顶剂。因缩节胺对不同棉花品种敏感不同,相应使用面积不大。到2013年以氟结胺为主要成分化学打顶研发成功。一些产品复配除草剂,在实际使用过程中,基本能够达到人工打顶效果,棉花产量与人工打顶持平,若使用不当,产量表现下降。后期经过改造,演变出以氟节胺为主复合型产品,使用技术性要求比较高。近几年化学打顶产品种类增多,在北疆棉花化学打顶占比基本维持在接近50%,难有更大的突破。
       3.2 新疆棉花塑型技术经历几个阶段,较早采用人工塑型技术,即脱裤腿,通过人工将棉花下部油条枝摘除,后采用“矮密早”技术体系。通过增加密度,喷施缩节胺也可以达到一定的塑型作用。通过缩节胺塑型的效果并不理想,棉株高度降下来了,棉花果枝横向距离很难控制,油条枝也容易徒长,与塑造理想株型差距较大。近年来,棉花塑型技术作为一项高效、节约成本的化控技术,引起了新疆地方和建设兵团植棉团场的高度重视。采用新型棉花塑型技术,可以有效控制油条枝徒长,中上部果枝横向距离变短,棉株呈现正塔型理想株型。
       3.3 本试验旨在探究“塑型与打顶”对棉花生长发育、作用效果、对产量及品质的影响。对其进一步研究表明塑型和打顶技术既可以组合使用,也可以分开使用。在南疆布示范点时,大多数种植户不能接受药物打顶,我们调整方案,就采用塑型加人工打顶,也取得很好效果。在北疆有接近一半人可以接受药物打顶,我们给的方案时采用前期塑型后期药物打顶这种方案。目前市场上多数打顶技术有多种,有一遍的、二遍的、三遍的。在选择好打顶剂后,建议前期开展2-3遍塑型,把营养生长降下来,并快速转向生殖生长,再进行药物打顶成功几率增大很多。避免为保成功率,肆意加大药量,导致棉花受损,产量下降。
       3.4 塑型打顶剂不能完全取代缩节胺,塑型技术对棉花中上部果枝横向调节较为显著,缩节胺对棉花纵向调节比较明显。在使用过程中,加强两项技术的配合使用,可以取得较好的效果。
       3.5 化学调控遵循“控旺不控弱”的原则。对于盐碱地胁迫较重的地块、前期肥水失调棉株长势较弱棉田、受自然灾害危害的棉田等要慎重使用。
       3.6 使用棉花塑型打顶技术棉田,棉花中上部横向缩短,通过降低棉花密度,促进生育进程,增加棉花果枝台数,棉花可以适度提高到90-100厘米高度,强化中下部成玲,突破“矮、密、早”的模式,为后“矮密早”提供新的技术模式。
4 结论
       4.1 对棉花长势有一定的促进作用,塑型技术可以有效促进棉花提早开花结铃,生产中可以多留一至两台果枝数,可增加棉花株高与果枝台数,单株棉花叶片总数也有所增加,相对于人工打顶,有较好的抗早衰作用。而在始节高与单株铃数,二者无较显著差异。
       4.2 对棉株具有塑形作用,其中表现在果枝长度、叶缺深度与功能叶面积,使用塑型技术后,果枝长度缩短,叶缺深加深,功能叶面积减小,棉株横向距离变短,有利于棉花通风透光,可以有效提高中部、中下部结铃,直接提高棉花产量及质量。
       4.3 对提高棉花产量与品质有良好效果,表现在单龄重、衣分和绒长,使用塑打顶技术后,平均单龄重有所增加,绒长也有显著提高的现象。
       根据以上研究和结论,结合南疆推广“干播湿出”种植模式,棉花化学塑形打顶的技术要点是可以较好保持“干播湿出”早发旺长的优势,在棉花生长发育到50-55公分时,棉花大约有4台果枝时,根据棉花长势采用喷施塑型剂,长势较旺棉花喷施0.7克,长势较缓喷施塑型剂量可以降低,保持在0.3-0.5克,喷施塑形剂可以带上叶面肥或缩节胺,不影响使用效果。棉花长势缓慢,受盐碱、药害、土地瘠薄长势较差,不宜使用。推荐使用三遍,时间间隔6-8日,第二次药量加大到1克,第三次间隔与第二遍相同,打顶前后都可以使用,使用药量1.3-2.0克,可以添加叶面肥和缩节胺等。在实际使用过程中,喷施二遍效果也比较显著。
       塑型技术也可以和人工打顶相结合,从示范效果看,能够起到增产作用。塑型技术也可以和化学打顶技术相结合,棉花经过塑型后,营养生长受到抑制,此时在经行化学打顶,成功率大幅度增加。在使用“促花王”塑型和免人工打顶时,因“促花王”打顶的独特性,需要采用三遍方式,每次用量为4克,北疆选择时间为7月1-5日,每7-8天进行一次;南疆选择7月5-15日,每7-8天进行一次。打完第一次,棉花表现缓慢生长属于正常现象。经过3遍喷施,便于药剂在棉株里积累,最后棉株被封顶,达到打顶的目的。如果棉株表现过旺,可以在喷施打顶剂中添加缩节胺共同处置,用量比单独使用缩节胺减少到三分之一至一半。
       “促花王”塑型打顶剂属于生物农药,无毒副作用,使用安全高效。对不同棉花品种无特异性。符合棉花当下的发展方向。对于其作用机理需要进一步进行研究与完善。



(编辑:促化王)
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