王刚，张鑫，陈兵，王旭文，韩焕勇，王方永，樊庆鲁
(新疆农垦科学院，新疆石河子832000)
摘要：简要介绍了新疆应用棉花打顶技术的现状，综述了目前棉花化学打顶剂的试验研究和大田示范推广应用概况，并分析了在新疆使用化学打顶技术存在的问题，探讨了如何提升和完善棉花化学打顶技术。
关键词：化学打顶剂；新疆；推广应用；对策
中图分类号：$482．892文献标识码：B文章编号：1672—6820(2016)01—0076—05 新疆是我国最大的商品棉生产基地，棉花年平均种植面积在160万hm2：左右。经历几十年的持续发展．新疆棉花产业已经成为当地经济发展的支柱产业之一，表现出强大的规模优势和产业优势。2014年，新疆棉花播种面积达197．8万hm2，总产量20．6万t，1993--2014年，新疆棉花种植面积、总产量、单产产量和调出量4项指标连续21年全国第一。2014年，新疆建设兵团种植棉花60．1万hm2，完成机采面积43．3万hm2以上．比2013年增加4.33万hm2，占植棉总面积的75％以上．占国内棉花机采面积的95％以上。现阶段兵团棉花种植生产过程各环节基本实现全程机械化，而唯独棉花田间打顶工作仍然以人工操作为主．机械化程度相对滞后。随着新疆棉花的规范化经营和劳动力日益紧缺，人工打顶已越来越不能满足棉花生产全程机械化和节本、高效的要求，势必要被更加先进的打顶方式所代替。
1棉花规模化生产亟需先进的打顶技术
近年新疆棉区机械化管理已达到较高水平，但打顶作为棉花栽培管理的一个关键环节，仍无法摆脱手工操作，成为棉花生产全程机械化和规模化的制约因素．直接影响植棉经济效益，有关棉花打顶技术的研究一直备受关注。传统打顶是人工掐除棉花茎尖生长点，在技术质量、成本、效果方面都存在一些问题：①费工费时，劳动强度大，占用大量劳力，而且劳务费成本高。②劳动力缺乏，劳动生产率低，影响了棉花产量。③在打顶过程中易导致蕾铃脱落和病虫害的传播扩散。④容易造成叶铃的划伤和脱落，同时还存在漏打、复打问题。随着人力资源缺少以及人工费上涨，依靠人工打顶，已不能满足节本、增效植棉的现实要求。而机械打顶对土地的平整状况、棉花长势、高矮、农艺性状、种植均匀程度等有较高的要求。同时机械打顶也对棉株蕾铃造成一定的机械损伤，通过机械一刀切的打顶方式无法保证预留的果枝台数．易造成减产。特别是机械打顶不易控制，尤其在生长不均匀的棉田，减产比较严重。此外，棉花生长后期，机车进地，容易损伤叶片，造成棉株早衰。21世纪初，新疆关于棉花打顶机的研究在质量、技术成本、效果方面都存在许多问题。棉花打顶机的研制难度大，精度要求高，投入成本大，适应性不强，导致机械打顶技术和机具未得到推广。近年随着经济的发展，新疆棉花生产中人工打顶的用工紧缺和价格上涨的问题日益凸显，寻求一种能替代人工打顶的生产方式迫在眉睫。而采用化学打顶药剂加农机具使用的方式能解决劳动力短缺和人工打顶的弊端，有效提高劳动效率，减轻劳动强度。大大降低植棉成本，显著提高棉花打顶的时效性。因此，利用生物制剂对棉花进行化学打顶应运而生。
2棉花化学打顶技术研究进展
化学打顶不会造成蕾铃损伤，而是利用植物生长调节剂强制延缓或抑制棉花顶尖的生长。控制棉花的无限生长习性，从而达到类似人工打顶的调节营养生长与生殖生长的目的。化学打顶可有效提高劳动效率，减轻劳动强度。提高棉花打顶的时效性，节本、增效显著，但其对棉花生长发育和株型特征等的影响与人工打顶不同。化学打顶剂作为抑制棉花顶尖和群尖的一种化学制剂，以其使用便捷、在一定程度上代替人工打顶、降低用工成本、提高劳动生产率而受到新疆建设兵团植棉团场的重视，并展现出了良好的应用前景。棉花化学打顶代替人工打顶是植棉全程机械化的必然趋势。近年．化学打顶技术在新疆处于试验研究和示范阶段，并且取得了一定的效果。孟鲁军等研究了棉花化学整枝技术。李新裕通过1997--1999年对南疆垦区长绒棉(新棉13号)进行化学封顶和人工打顶对比试验发现．化学封顶对顶部成铃的铃重、单铃重具促进作用，并且化学封顶具有促进棉纤维成熟的作用。李雪等发现用辛酸甲酯、癸酸甲酯、6-BA3种调控试剂适宜浓度处理可以在一定程度上取代人工打顶，显著降低棉花的株高，并且除了最低浓度处理外，其他浓度处理均显著增加了棉花的总桃数。较高浓度处理还提高了单株结铃数、单铃重及衣分率。进而提高了棉花的籽棉和皮棉产量，但对伏前桃数却无明显影响。张凤琴研究了棉花整枝灵(矮壮素·甲哌啶)对棉花顶尖的控制，结果表明，其对顶尖有一定抑制效果。从而使棉株生长点的生长速度变慢，导致单株有效结铃数减少，致使产量下降]。赵强以中棉所49为材料，比较氟节胺化学打顶和人工打顶效果，发现氟节胺打顶后棉株高于人工打顶，株型紧凑，见絮期冠层透光性好，上部果枝结铃数和内围结铃数略高于人工打顶，铃重和人工打顶相当，衣分有所降低，但籽棉和皮棉产量没有明显变化，且有增产的潜力，综合纤维品质未受到明显影响。董春玲等通过比较氟节胺化学打顶、人工打顶及不打顶3个处理发现．喷施氟节胺能够有效控制棉花植株顶尖的生长，具有打顶效果，能使棉花株型更加紧凑。易正炳等通过比较化学整枝剂及人工打顶处理效果，发现采用的化学整枝剂效果良好，在喷药7～10d后株高停止生长，l0～15d后棉株生长点枯死，并且对纤维内在品质无影响，能够节本、增效。刘兆海等通过比较氟节胺、土优塔、智控先锋3种化学打顶剂及人工打顶处理效果，发现均能够抑制棉花顶端优势，接近人工打顶效果，产量影响不大，其中土优塔使用较为简便、价格低廉，可以进一步探求其配套化控技术。孙国军等研究了氟节胺在南疆棉花打顶上的应用，喷施氟节胺的处理株高较高，果枝层数也多，其空果枝数、脱落数也较多，棉单产略有减产．使用方法有待于进一步改进，但有较好的提升空间。徐宇强等研究了化学打顶对东疆棉花生长发育主要性状的影响，和常规人工打顶相比．化学打顶棉花株高和主茎节间数差异达到极显著水平：下部和中部结铃数差异显著．产量差异不显著[。从现有棉花化学打顶研究报道来看，主要集中在化学打顶剂筛选、处理组合及方式上，而对于打顶剂调控的内在机制则研究较少，并且其对棉花纤维品质、产量等方面影响的研究结果不一致，有待于进一步探索。
3棉花化学打顶技术推广应用情况
近年来，化学封顶作为一项高效、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。市场上已有几种打顶剂销售和推广应用。如金棉化学打顶剂、浙江禾田福可棉花打顶剂、土优塔棉花打顶剂等。初步显示了较好的应用价值，深受广大棉农喜爱。2007年以来，北京市农业局恽友兰、中国农业大学田晓莉、新疆农业大学赵强等人研制了金棉化学打顶剂，并在生产上应用取得初步成功。2012年4月17日由中国农业大学、北京市农业技术推广站、新疆农业大学及新疆金棉科技有限责任公司联合完成的“棉花化学封顶剂研制及应用技术研究”项目通过新疆维吾尔自治区科技成果鉴定。该项目针对棉花生产中的打顶关键技术，连续6年在南北疆开展了棉花专用化学封顶剂研制筛选、试验示范以及综合配套技术集成工作。该项目研制的金棉棉花打顶剂可有效抑制棉花顶端生长，自封顶株率可达95％以上，目前在昌吉、五家渠地区有近6666.6hm2的推广应用。2010年，中化集团浙江禾田化工有限公司与新疆建设兵团八师134团合作，在该团进行氟节胺替代棉花人工打顶的试验，在2010--2011两年小区试验和大田示范的基础上．2012年在八师推广应用．面积约0.54万hm2。其中134团推广应用面积0.42万hm2。，149团推广应用面积0.10万hm2。2013年在八师推广应用面积约0-33万hm2。其中，134团推广应用面积0.20万hm2，149团推广应用面积0.13万hm2。2013—2014年在建设兵团一、二、四、五、六、七、八、十三师超过20个团场开展试验与示范，截止2014年，共在兵团推广应用8.34万hm2。2011-2014年土优塔棉花打顶剂在新疆阿克苏、库尔勒、喀什、伊犁、博乐、昌吉、和田地区和建设兵团一、二、四、五、六、七、八、十师超过20个团场开展试验与示范。实践证明，使用该产品打顶．完全可以代替人工打顶，省时省力，对棉花的品质和产量影响不大。对有些棉田还具有一定增产效果。得到棉农的认可，累计推广应用已超过10万hm2。
4现阶段使用化学打顶技术面临的问题
4．1打顶剂未标明通用名
棉花化学打顶剂的产品标签上使用的大多是商品名，未标明通用名。而农业部颁布的《农药标签和说明书管理办法》规定要求，从2008年7月1日起生产的农药一律不得使用商品名称，只能用通用名。
4．2未进行农药登记
按照有关规定，棉花化学打顶剂产品需按农药登记证登记，有严格的登记程序和要求，但至今，该类产品未有正式登记。受市场需求和利益驱使，市场上出现大量的棉花打顶剂品牌，导致一些假冒产品出现。如2014年新疆昌吉查获冒用质量标志的棉花打顶剂。还存在部分生产厂家将未经农药登记或以肥料名义登记的棉花化学打顶剂产品直接投入市场销售，这些产品存在一定的质量隐患，而且产品使用说明书中标注的使用方法粗略，夸大使用效果，误导棉农。这种情况给农业生产带来危害．也给刚刚发展起来的棉花化学打顶剂市场带来很大负面影响。
4．3尚无规范的技术规程
市场上销售的各种棉花化学打顶剂的配方和使用方法各异，尚无一个规范的使用技术规程。由于此问题尚未引起相关部门的足够重视，因此在生产和销售环节政府监督和市场管理的漏洞颇多。一方面，市场有需求。而棉花化学打顶剂产品五花八门；另一方面。没有相应的质量检测和效果评测机制，致使市场上销售的棉花化学打顶剂产品使用说明和技术规范不到位]。
4．4缺乏因地制宜的对路产品
化学打顶技术对地域、气候、品种、喷施剂量、喷施时间、铃期水肥管理、机采棉脱叶均有所要求。由于棉花化学打顶剂生产厂家是统一生产一种产品，而未对不同区域、不同棉花品种进行前期的调研和试验，很难根据各地具体情况生产出因地制宜的专属产品，进而影响产品的使用效果和大面积推广应用的进度。
4．5缺乏适合化学打顶药剂喷施器械和规范操作
由于缺乏适合化学打顶药剂的喷施器械和经过专业培训的操作人员，使得化学打顶过程中针对施药器械的规范要求难以落实。①喷药机具单一、老化，专业化程度低，施药部件落后，大田生产上所用的圆锥喷头不适合化学打顶药剂的喷施要求，无法控制药量和喷药均匀程度；②在棉花实际生产中大多利用同一种机具进行多种不同的施药作业，机具中多少存在一些农药残留。导致化学打顶剂药效降低；③缺乏完整和系统的机械施药技术规范，操作施药机械人员大多未经专业培训，不能按照施药标准规范操作．多以喷施面积获取经济利益为目的，使施药效果大打折扣。
4．6棉花品种的多、乱、杂和更新过快加大了化学打顶技术大面积推广的难度
新疆棉区是多类型品种和多生态类型的棉区，新疆本地审定的品种就分为新陆早系列、新陆中系列、新海系列、新彩系列，至今已审定了218个品种，加之疆外种业公司大举进军新疆棉花种业市场和新疆地方棉农自主选择品种，导致品种来源渠道不断增多，新疆棉花品种“多、乱、杂”的现象日趋严重。部分县(市)的种植品种超过30种，一个团场，甚至一个连队也有3—4个品种。棉花品种的多、乱、杂，妨碍了品种效益的发挥，直接影响棉花良种的区域性
布局，也加大了化学打顶技术大面积推广的难度。
4．7对化学打顶剂的作用机理及其对土壤、生态环境的影响尚待进一步研究
现阶段对棉花化学打顶剂使用效果的大田试验研究较多，应用技术也有了相应的提高，但对棉花化学打顶剂作用机理及其对土壤污染、生态环境影响方面的研究还未见报道，有待于进行深入探讨。
4．8化学打顶剂的销售与技术服务脱节
大多数棉花化学打顶剂生产企业只进行剂型的加工生产和销售，将大量经费花费在产品的广告宣传和市场推销上，而在产品售后专业服务团队和后期的技术服务工作上投入经费很少，甚至没有，靠棉农自己去摸索。重销售，轻服务；重销量，轻规范，呈现出明显的粗放经营的特点。
5解决现阶段问题的对策
基本思路是紧密结合新疆棉花产业发展实际情况，从新疆棉花生产用药需求出发，统筹规划，突出重点，分步实施；以政策调整为先导，优化登记流程，简化资料规定，激发企业产品登记的主动性；以科学试验和示范推广为支撑，建立行业标准体系：以机制创建为抓手，坚持政府扶持、企业为主、行业参与，形成项目带动、部省联动、协同推进。
5．1加大对棉花化学打顶剂标签和登记证的监管力度。优化市场秩序与环境
国家和新疆各级农业主管部门应严格履行市场监督管理职能，加大对市场上销售的化学打顶剂的标签和登记证的监督检查力度，坚决取缔未取得登记证、标签内容不全、夸大作用等违法产品，确保棉农购买产品质量合格。标签和说明书上要有生产许可证、产品登记证、产品规格、标准号、产品通用名、有效成分含量、用药剂量、使用方法、有效期等信息。标签和说明书必须和农药登记证的内容一致。
5．2出台优惠政策。不断完善管理制度
从经济和社会效益双重角度考虑，政府应制定出化学打顶技术中长期指导性规划和相关政策．鼓励、支持科研单位和企业研发化学打顶剂新产品和新剂型，降低生产成本、提高安全性和易用性。同时给予政策倾斜，加大对科研单位研发经费投入，减免企业税费，对现有高效、低毒、低残留、环境友好型的棉花化学打顶剂，支持鼓励其注册登记，保护其技术知识产权．持续激发企业登记注册的积极性。通过健全和细化登记标准、区别情况适当简化登记资料要求。以及加强化学打顶剂机理与毒性研究等措施，为棉花生产提供合格的化学打顶剂产品。
5．3加强宏观调控与管理。培育龙头企业
棉花化学打顶剂需经过科学研究、生产、试验示范和推广应用各环节反复循环和提高，最终才能形成产业。加强企业与科研单位的联合，提升我国棉花化学打顶剂产业的整体水平和市场竞争力。国家要加强宏观调控，分层次对基础研究、应用研究和产业开发研究予以经费支持，并通过整合优势资源，创新集成，形成若干个既有研发能力、又能规模化生产的大型棉花化学打顶剂龙头企业，逐步形成多类型结构的棉花化学打顶剂产业发展格局。
5．4强化和规范使用技术
新疆棉区地域差距大，生态多样，需要继续进行化学打顶技术在不同地区的熟化。因此新疆各级农业技术推广部门要在新疆不同区域、气候、品种、栽培方式条件下开展小区试验、小面积示范，方能大面积推广。同时要教育和引导棉农科学合理使用，强化使用过程的监督检查，如按照登记批准标签上的使用剂量、时期、使用方法和注意事项进行操作，确保科学、安全、合理使用。形成一套适合当地实际情况、科学合理的标准体系，统一使用棉花化学打顶剂的技术规范，使棉花化学打顶剂在棉花生长阶段中的使用更加规范，在保证达到抑制棉株生长的前提下，以最小的用量达到最佳的效果，做到既经济用药，又减少残留量．降低对环境的污染。
5．5加强施药技术研究。制定和完善施药技术规范
药剂、施药机械和施药技术方法是合理使用棉花化学打顶剂的3个重要环节。机械施药技术体系的规范对提高药剂利用率和抑制棉株顶芽生长的效果及减少土壤环境污染具有重要作用。应以新疆现有的从事植保机械和施药技术的科研机构、高等院校为依托。整合优势资源，组建专门机构从事植保机械、施药技术的研究和开发，研制出具有稳定、可调的压力系统，均匀、准确的喷雾系统，强劲、有力的搅拌系统，精细、快速的过滤系统，清晰、准确的液位显示系统，良好的机架状态的专属棉花化学打顶机具，并制订相关施药技术规范，为合理施药提供依据。
5．6依法治种。规范棉花品种销售和推广
新疆各级政府和种子管理部门应加强对棉种市场的管理力度，搭建平台，收集优良棉花品种，根据各地的实际情况，制定方案。由种子管理部门统一引种、筛选、安排小区试验、进行多区域多类型的品种展示、示范工作。搞好棉花品种区域布局，确定并统一区域内主栽品种，建立起良种繁育技术体系，彻底解决新疆目前存在的品种混乱、退化等问题，为化学打顶技术快速、大面积推广铺平道路。
5．7组织开展相关技术研究
1)开展非激素类抑芽剂田间化学打顶试验。在引进国内外现有的化学打顶技术基础上，采用氯甲丹、抑芽丹、氟节胺、二甲戊灵、仲丁灵、氯苯胺灵等非激素类抑芽剂进行田间化学打顶试验，通过研究各药剂对棉花农艺性状、经济性状、生理机制的影响，筛选出适合新疆棉花品种使用的化学打顶剂，优化配方，改变氟节胺药剂独霸市场的局面。
2)探讨现已大面积推广的棉花打顶剂的最佳施药时间和方法。如浙江禾田福可棉花打顶剂、河南东立信土优塔棉花打顶剂、金棉棉花化学打顶剂在新疆不同区域、气候、品种、栽培方式的条件下，对棉花农艺性状和经济性状的影响，掌握其精确的喷药时间和剂量。确定最佳施药方法。
3)开展棉花化学打顶剂作用机理的基础性研究，摸清内源激素、酶类物质变化趋势，筛选主要响应指标，初步分析化学调控生理生化机制。
4)在室内开展不同温度、湿度、光照条件下喷施棉花化学打顶剂的研究。确定既能控制棉株顶端生长，又能达到稳产、保质效果的环境条件的区间范围．规避极端环境条件下对农业生产造成损失的风险。
5)开展化学打顶剂的毒理学和环境行为学试验、研究。如对人、畜的伤害，在土壤中的残留情况等生态安全性
6)科研单位应借鉴现有的经验，针对不同药剂、不同区域、不同品种，开展化学打顶技术集成模式研究，制定棉花化学打顶剂综合配套技术规程，并进行大面积示范推广。
5．8加强使用技术指导和宣传培训。提高农民科学用药水平
各地农业部门要组织相关专家和技术人员，对使用棉花化学打顶剂的示范基地和重点区域的棉农进行选药、购买和科学使用化学打顶剂技术的宣传、指导和培训工作。通过专家讲座、示范现场会、专题培训班、印发使用手册以及田间巡回指导等形式，不断提高技术到位率。要充分利用广播、电视、网络、手机短信等媒介，普及棉花化学打顶剂的相关使用知识，引导棉农合理使用。
5．9建立和完善社会化服务体系。推动和加速产业发展
随着棉花化学打顶剂产业向着规模化、集约化方向发展，需要建立一支专业型棉花化学打顶剂科技服务团队，对化学打顶技术在农业生产中出现的新情况、新问题．及时采取措施，努力减少农业损失。要创建以专家服务团队和基层技术人员相结合的新型的服务体系，整合各类社会资源，形成一条自上而下的社会化服务体系，保障棉花化学打顶技术更加规范化、标准化的实施和推广，培养一批在基层一线工作的技术人员队伍，能够在棉花化控的各个时期和喷施化学打顶剂的关键时期为棉花提供技术指导、药剂购买、督促检查、信息服务、后续管理等一系列服务。充分发挥化学打顶技术的最佳使用效果。达到节本、增效的目的，为棉花化学打顶技术大面积推广和加速其产业发展奠定坚实的基础。现有的棉花化学打顶技术已得到政府和市场的认可，推广应用前景广阔。随着时代的发展，棉花打顶不能仅仅局限在采用化学打顶的方式，还应探索新的棉花打顶手段，如结合基因工程。通过基因诱导产生相应的蛋白质和激素，来调控棉株的顶端生长，定向选育自封顶的棉花种质资源，都有可能在棉花打顶领域开拓一片新天地[15-16]。
