农作物是一个能够维持内稳定的开放系统,通过研究在农药胁迫环境下,作物体内的组织和器官是如何协调起来发挥综合效应来维护整体的生命活动过程,对揭示农作物的生命现象具有理论意义,对促进农作物的生长和物质生产也具有实践意义。棉花是新疆的主要经济作物,而化学农药的使用在确保棉花的增产、丰收上起到了重要作用。由于大多数农药品种都为一些化工产品,其在防治有害生物的同时,对保护的农作物又是一种胁迫,也将必然会对棉花生理生化作用产生影响。本文以棉花K8品种为材料,研究了生产中常用农药阿维菌素、克螨特、缩节胺、氧乐果、溴氰菊酯和金世纪不同农药种类的不同浓度,施用后对棉花生理生化随时间而变动的规律及其几种农艺性状的影响,进一步了解农药对棉花生理的影响。1.农药胁迫对棉花保护酶活性的影响本文通过对棉花苗期SOD活性的研究及蕾期、铃期两个生育期内棉叶组织中SOD、POD、CAT活性的研究表明:棉花受农药胁迫以后,与对照相比,其叶片内的三种保护酶活性都有不同程度的变化。从三次用药后保护酶活性的变化来看,六种农药中,其中阿维菌素对棉花的胁迫影响最小,氧乐果的胁迫时间最长,其次为溴氰菊酯和克螨特。不同施药浓度对棉花叶片中保护酶活性均有影响,但酶活性的高低与施药浓度无显著相关性。2.农药胁迫对棉花丙二醛和脯氨酸含量的影响试验结果表明,农药的使用能导致棉花叶片细胞膜脂过氧化水平升高,引起细胞膜结构损伤,使细胞膜透性增大;在蕾期所施的六种不同类型农药中,克螨特和金世纪对棉花中丙二醛的含量影响最大;而在铃期,氧乐果和溴氰菊酯对棉花的胁迫影响时间较长,但随胁迫作用的延长,由于棉花自身补偿作用和胁迫因素的适应,逐步可消除这种伤害。表明在不同的生育期,不同农药对棉花的胁迫程度不同。农药作为一种胁迫因子,在棉花上使用后,对棉花叶片内游离脯氨酸含量都有不同程度的影响。不同农药类型及不同施用浓度在棉花不同生育阶段对脯氨酸的影响程度有所差异,但总体上表现出上升趋势。在苗期所施的六种不同类型农药中,植物对缩节胺、阿维菌素、克螨特和金世纪农药比较敏感,导致受这些农药胁迫以后,其叶片的脯氨酸含量明显上升,表明农药对棉花叶片细胞膜可能造成了较大伤害;而氧乐果和溴氰菊酯的胁迫较轻。在蕾、铃期,六种农药对脯氨酸含量的变化幅度较苗期小,表明棉花随着生育进程对农药的敏感性降低。由此可见,游离脯氨酸含量上升有可能作为该植物的一种主要渗透调节方式,可以延缓植物细胞发生水分亏缺,对处于农药胁迫下的植物具有重要意义。3.农药胁迫对棉花农艺性状的影响本试验研究结果表明,农药胁迫对棉花的现蕾时间、开花时间、吐絮时间、吐絮率、株高及单铃重都有不同程度的影响。其中,阿维菌素、克螨特和缩节胺的使用,促使棉花的现蕾和开花提前。而不同种类农药的使用对棉花吐絮时间的影响较大,其中喷施克螨特、缩节胺和金世纪的棉花吐絮时间晚于其他药剂。喷施缩节胺、氧乐果和溴氰菊酯的棉花株高均显著低于对照。喷施氧乐果和溴氰菊酯的棉花单铃重最低,而喷施缩节胺和金世纪的棉花单铃重与对照接近。农药对棉花农艺性状及生理生化作用的影响还有待于进一步研究。