棉花化学打顶复配剂的筛选及效应研究

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jialei2055000
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【目的】使用稳定有效的化学打顶剂,通过喷施棉花叶片抑制棉花顶端生长,从而代替人工打顶或机械打顶,是实现棉花全程机械化栽培“最后一公里”的重要措施。本研究通过探究北疆滴灌棉花植株形态、干物质积累分配、内源激素、产量及其构成等在不同复配型化学药剂施用下的响应效应,结合经济效益筛选出优化化学药剂配方及其用法,为棉花化学打顶技术的应用推广及棉花轻简化栽培提供依据。【方法】于2019-2020年开展剂型优选试验。以脱落酸(ABA)、烯效唑(S3307)、青鲜素(M H)、乙烯利(ETH)等调节剂为主要基础材料,按不同成分复配形成以调控棉花顶端生长为目的的供试剂型,于蕾、铃期进行喷施处理,以当时应用面积较大的“化学打顶剂”品牌“促花王”系列剂型(促花王塑型剂、打顶剂)作为第一对照(CK1),以蕾期喷施等量清水、人工打顶方式作为第二对照(CK2),供试品种为鲁棉研24号。通过比较不同复配型化学药剂处理下棉花株型结构、产量及经济效益等指标的差异,明确SPAD、LAI、干物质积累分配及内源激素等指标的变化规律,筛选出最优剂型,在此基础上,2021年开展优选剂型下不同喷施次数、剂量的双因素随机区组试验,旨在确定优选剂型及其优化施用方案,为棉花生产中化学打顶技术的科学应用提供依据。【结果】(1)最优化学药剂的筛选。与人工打顶(CK2)相比,“促花王”系列剂型(CK1)处理下棉花株宽、主茎平均节间长、角度指数、上部果枝长度及角度均表现降低趋势,有效果枝数、单株铃数增加,产量有所提高,表明“促花王”系列剂型的应用,能够达到农业生产的预期效果,适宜将其作为剂型筛选对照。与CK1相比,A2B3(蕾、铃期均喷施S3307+ABA)、A3B5(蕾期喷施S3307、铃期喷施S3307+ETH)处理下,株高、主茎节间长、果枝数、株宽、角度指数等植株形态指标间没有显著差异,A3B5处理下上部结铃率、中下部内围果节吐絮率分别提高3.7%、2.8%,A2B3、A3B5处理下单株铃数分别增加0.8、0.7个,产量分别提高9.4%、8.0%,A3B5处理下经济效益最高,与A2B3无显著差异;A3B5处理下SPAD、LAI均于盛铃期达最高,营养器官与生殖器官最大生长速率(Vm)分别提高6.3%、18.4%,吐絮期生殖器官占比最高达57%,喷后10d有效降低IAA、增加ABA含量,铃期ABA/IAA、CTK/IAA在喷后10d保持较高水平。(2)优选化学药剂配方对棉花生长发育的效应研究。棉花株高、主茎节间长、果枝数、株宽、角度指数等指标均随着喷施次数及浓度的增高而呈现出逐渐减弱的趋势。T2C3处理下棉花SPAD、LAI于盛铃期开始达最大,且自盛铃前期开始生殖器官干物质重量保持较高水平。单株铃数在T1、T2处理下与喷施浓度成正比,其中T2C3较其它处理增高2.17%-9.19%;单铃重在不同喷施次数下与喷施浓度呈正比,在T3C3达最大;籽棉产量在T2C3下达最高,较其它处理提高3.08%-16.69%。【结论】与人工打顶相比,不同化学药剂处理均能在不同程度塑造紧凑的株型个体,减弱棉株顶端生长,其中A3B5处理可以显著增加上部结铃并提高中下部棉铃吐絮概率,促进棉铃集中吐絮;提高棉花SPAD值,增强棉花光合作用;调节棉花生殖生长与营养生长平衡,提高生殖器官干物质分配比例;降低棉株主茎功能叶内源IAA、GA3含量,减弱营养生长,有利于光合产物向生殖器官转运,从而促进棉花增产;A2B3与A3B5处理均具有一定的增产潜力,但结合经济效益考虑,A3B5更占据优势。A3B5化学药剂在喷施次数T2(蕾、铃期各处理两次)、喷施浓度C3(蕾期喷施A3试剂45g·h m-2、铃期喷施B5试剂180g·hm-2)处理下可以控制棉花株高、增加果枝台数、缩短主茎节间长,减弱棉花纵向生长优势,从而有利于棉花顶部产生的营养物质更偏重向旁枝的运输;同时提高棉叶SP AD值,保证棉株光合作用的可持续且高效进行,扩大光合产物向生殖器官的转运量,促进棉株上部成铃,增加单株铃数,进而有利于棉花增产增收。
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