增施乙烯利对长江流域麦_油后直播棉脱叶催熟效果及产量的影响.pdf
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1、山西农业科学 2023,51(9):1006-1014Journal of Shanxi Agricultural Sciences增施乙烯利对长江流域麦/油后直播棉脱叶催熟效果及产量的影响宋兴虎 1,张特 1,张祥 2,张丽娟 3,徐道青 4,杜明伟 1,田晓莉 1,李召虎 1(1.中国农业大学 农学院/植物生长调节剂教育部工程研究中心,北京 100193;2.扬州大学 农学院,江苏 扬州 225000;3.江西省经济作物研究所,江西 南昌 330202;4.安徽省农业科学院 棉花研究所,安徽 合肥 230031)摘要:为优化长江流域棉区麦/油后直播棉的化学脱叶催熟技术、促进该棉区棉花生产方
2、式的转变,试验于2020 年在江苏大丰、江西九江和安徽安庆开展,设 1 500、3 000 mL/hm2 50%噻苯乙烯利单用及分别与 1 500、3 000 mL/hm2 40%乙烯利混用共 6 个处理,同时以清水处理作为对照,探讨 50%噻苯乙烯利与乙烯利配合使用对麦/油后直播棉脱叶率、吐絮率及产量和纤维品质的影响。结果表明,3 个试验地点的棉田熟相分别为贪青晚熟、正常熟相和早衰,不同熟相类型棉田对化学脱叶催熟的响应存在较大差异。化学脱叶催熟处理提高了大丰试验点贪青晚熟棉田的脱叶率(药后 14、28 d)和吐絮率(药后 28 d),高剂量(3 000 mL/hm2)50%噻苯乙烯利混用高剂
3、量(3 000 mL/hm2)40%乙烯利的催熟效果和脱叶效果明显,但药后 28 d 的脱叶率和吐絮率均低于 90%,不能满足机械采收的要求。药后 14 d,仅高剂量 50%噻苯乙烯利混用高剂量 40%乙烯利可使九江试验点正常熟相棉田的脱叶率和吐絮率显著提高到 90%以上;药后 28 d,单独使用低剂量(1 500 mL/hm2)50%噻苯乙烯利的脱叶率和吐絮率也分别达到 96.1%和 97.9%。安庆试验点的早衰棉田自然脱叶和吐絮进程较快,所有处理均未表现出脱叶催熟作用。脱叶催熟处理降低了棉花铃质量,但铃数有增加趋势,因此,各类熟相棉田的籽棉产量和皮棉产量不受影响,除马克隆值降低外,脱叶催熟
4、不影响棉纤维品质。综上所述,长江流域麦/油后直播棉种植模式下,考虑到脱叶催熟效果的稳定性及对产量和品质的影响,推荐使用 50%噻苯乙烯利 1 500 mL/hm2进行脱叶催熟;如棉田出现贪青晚熟状况,用 3 000 mL/hm2乙烯利配施 3 000 mL/hm2噻苯乙烯利可明显提高脱叶催熟效果。关键词:长江流域棉区;直播棉;脱叶催熟;产量;纤维品质中图分类号:S562 文献标识码:A 文章编号:10022481(2023)09100609Effects of Increasing the Application of Ethephon on Defoliation and Boll Ripe
5、ning,and Yield of Direct Seeding Cotton after Wheat/Rapeseed Harvest in Yangtze River BasinSONG Xinghu1,ZHANG Te1,ZHANG Xiang2,ZHANG Lijuan3,XU Daoqing4,DU Mingwei1,TIAN Xiaoli1,LI Zhaohu1(1.College of Agronomy and Biotechnology,China Agricultural University/Engineering Research Center of Plant Grow
6、th Regulator,Ministry of Education,Beijing 100193,China;2.College of Agriculture,Yangzhou University,Yangzhou 225000,China;3.Economic Crops Research Institute of Jiangxi Province,Nanchang 330202,China;4.Cotton Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei 230031,China)Abstract:In o
7、rder to optimize the chemical defoliation and ripening technology of direct seedling cotton after wheat/rapeseed harvest cotton in the cotton region of the Yangtze River Basin and promote the transformation of cotton production mode,in this region,the experiments were carried out in Dafeng district
8、of Jiangsu province,Jiujiang city of Jiangxi province,and Anqing city of Anhui province in 2020.Using water as a control,a total of six treatments were set up:1 500 mL/ha and 3 000 mL/ha of 50%thidiazuron ethephon applied alone,and their combination with 1 500,3 000 mL/ha o f 40%ethephon respectivel
9、y,and the effects of 50%thidiazuron ethephon combined with ethephon on defoliation rate,boll opening rate,yield and fiber quality of direct seeding cotton after wheat/rapeseed were studied.The results showed that maturity performance of cotton fields at the three sites was late maturity,normal matur
10、ity,and premature senescence in turn,response of cotton fields with different maturity performance to chemical defoliant and ripening had obvious difference.The treatments of chemical defoliation and doidoi:10.3969/j.issn.1002-2481.2023.09.05收稿日期:2023-07-23基金项目:国家现代棉花产业技术体系(CARS-15-16)作者简介:宋兴虎(1991-
11、),男,陕西渭南人,讲师,博士,主要从事棉花化学控制技术与原理研究工作。宋兴虎、张特为同等贡献作者。通信作者:田晓莉(1968-),女,山西运城人,教授,博士,主要从事棉花化控栽培理论和技术创新研究工作。1006宋兴虎等:增施乙烯利对长江流域麦/油后直播棉脱叶催熟效果及产量的影响ripening improved the defoliation rate(14 and 28 days after application)and the boll opening rate(28 days after application)in late maturity cotton field at Daf
12、eng district.The combination of 3 000 mL/ha of 50%thidiazuron ethephon with 3 000 mL/ha of 40%ethephon had an obvious effect on ripening and defoliation.However,the defoliation rate and boll opening rate at 28 days after this treatment were both lower than 90%,which could not meet the requirements o
13、f mechanical harvesting.In Jiujiang city characterized by normal maturity,only the combination of 3 000 mL/ha of 50%thidiazuron ethephon with 3 000 mL/ha of 40%ethephon increased the defoliation rate and boll opening rate to more than 90%after 14 days of the treatment.After 28 days of the treatment,
14、the alone application of 1 500 mL/ha of 50%thidiazuron ethephon also created a higher defoliation rate(96.1%)and boll opening rate(97.9%)in this location.Due to the premature senescence in cotton field at Anqing city,both the natural leaf shedding and boll opening of control were quick,and all treat
15、ments did not show effects on defoliation and boll opening.In addition,although chemical defoliation and ripening decreased the boll weight,the boll number showed an increasing tendency.Therefore,the seed cotton yield and lint yield of cotton fields with different maturity performance were not affec
16、ted.Moreover,the treatments did not influence fiber quality except for decreasing Micronaire value.In conclusion,considering the stability of defoliation and ripening and the influence on yield and quality,1 500 mL/ha of 50%thidiazuron ethephon was recommended for defoliation and ripening.If the cot
17、ton field appears late maturity,3 000 mL/ha of ethephon combined with 3 000 mL/ha of thidiazuron ethephon can significantly improve the effect of leaf shedding and ripening.Key words:cotton region of the Yangtze River basin;direct seeding cotton;defoliation and ripening;yield;fiber quality长江流域是我国传统植
18、棉地区,20 世纪 80 年代以来多采用育苗移栽方式,与粮食作物或油菜进行两熟种植1。但近10 a来,我国农业用工迅速减少、用工成本快速上升,费时费工的育苗移栽正在向麦/油后直播进行转变2。麦/油后直播棉一般于 5 月下旬至 6月上旬播种,在 10月上旬或中旬进行化学脱叶催熟,为机械采收做好准备3-4。与育苗移栽相比,直播棉开花结铃时间短、成熟吐絮迟,且最晚需在 11 月中旬收获,从而保障下茬作物的播种。这意味着直播棉对催熟的需求较以往的育苗移栽棉更高。有研究表明,当一次喷施后仍有棉花大量叶片未脱或棉铃需要催熟时,有增加脱叶催熟剂或乙烯利的必要性5。在适宜的范围内增加脱叶催熟剂用量可使脱叶率显
19、著提高,明显缩短脱叶进程6-7,而过量会引起失水速率过快,叶片枯而不落8,用量不足时脱叶效果无法达到预期要求9。乙烯利在促进棉铃开裂、吐絮上起到主要作用10-11,同时,乙烯利与脱叶剂混合或复配使用后会使其作用加强12,增加剂量亦会进一步缩短催熟所需时间。在长江棉区棉花自然吐絮进程慢、吐絮率较低的情况下,增加脱叶催熟剂剂量后吐絮率显著增加,尤其是配合有高剂量的乙烯利表现尤为突出13-14。而 NAJEEB等15研究表明,棉花的催熟效果不会随脱叶催熟剂或乙烯利用量的增加而提升,且与棉花的吐絮情况和环境条件无关,品种在催熟过程中起到了决定性作用。50%噻苯乙烯利悬浮剂是中国农业大学研发的棉花脱叶催
20、熟一体化产品,有效成分噻苯隆(以脱叶为主)和乙烯利(以催熟为主)的含量(m/m)分别为 10%和 40%16。该产品使用方便,但由于有效成分配比单一,对成熟度不同的棉田有时不能既满足脱叶需求又满足催熟需求。鉴于长江流域麦/油后直播棉的成熟一般较晚,本研究探讨了在应用50%噻苯乙烯利的基础上再添加乙烯利是否可改善催熟效果。另外,研究和实践表明,乙烯利用量过大会带来枯叶风险、增加机采棉杂质。本研究系统考察了 50%噻苯乙烯利混用乙烯利对直播棉脱叶催熟效果及产量和品质的影响,旨在优化其脱叶催熟技术、为促进该棉区棉花生产方式的转变提供技术贮备。1 材料和方法1.1试验地概况试验于 2020 年在长江流
21、域棉区的江苏大丰、江西九江和安徽安庆 3个试验点开展。各试验点的种植制度、土壤类型和播前土壤基础养分含量如表1所示,播种时间、脱叶催熟剂喷施时间及生长季的温度条件和总降水量如表 2所示。表 1 各试验点土壤类型及肥力Tab.1 The soil type and fertility of experimental locations地点Site江苏大丰Dafeng,Jiangsu江西九江Jiujiang,Jiangxi安徽安庆Anqing,Anhui种植模式Planting pattern大麦棉花绿肥油菜棉花小麦棉花土壤类型Soil type碱性沙壤土砂质壤土砂质壤土有机质/(g/kg)Org
22、anic matter6.77.57.2全氮/(g/kg)Total nitrogen0.980.851.27速效磷/(mg/kg)Available phosphorus19.627.38.3速效钾/(mg/kg)Available potassium178.4185.3108.01007山西农业科学 2023 年第 51 卷第 9 期1.2试验材料供试棉花品种为中棉所 50(CCRI 50,转基因抗虫早熟品种,由中国农业科学院棉花研究所培育),全生育期 110 d左右,株型紧凑、吐絮畅且集中。供试脱叶催熟剂为 50%噻苯乙烯利悬浮剂(T E),由河北国欣诺农生物技术有限公司生产;40%(质
23、量分数)乙烯利水剂(E),由江苏安邦电化有限公司生产。1.3试验设计试验采用随机区组设计,重复3次,处理为T E单用(1 500、3 000 mL/hm2)及与E(1 500、3 000 mL/hm2)混用,以清水为对照(表 3)。试验地 76 cm 等行距种植,小区为 8 行区,行长 6 m,小区面积为 41 m2。脱叶催熟剂使用电动背负式喷雾器均匀喷洒,药液量为 600 L/hm2,小区间用塑料布隔离以防液滴漂移。药后 25 d 的日均温、降水量和日照时长如图 1所示,气象数据由各试验点所在的农业气象站提供。棉田水肥运筹、缩节安使用和其他农艺措施均遵循当地棉田管理进行。表 2 各试验点播期
24、、脱叶催熟日期及生育期基本气象数据Tab.2 Basic meteorological data for planting date,defoliation and ripening date,and growth period of experimental locations地点Site江苏大丰Dafeng,Jiangsu江西九江Jiujiang,Jiangxi安徽安庆Anqing,Anhui播期/(月-日)Planting date05-2805-1305-21脱叶催熟/(月-日)Defoliation and ripening date10-1210-0509-30积温(15.6)/A
25、ccumulated temperature1 227.41 637.61 373.0平均最高气温/Average maximum temperature28.529.529.9平均最低气温/Average minimum temperature21.422.723.0总降水量/mmTotal precipitation829.0970.21 369.7表 3 脱叶催熟试验设计及处理Tab.3 Design and treatment of defoliation and ripeningmL/hm2处理TreatmentCKT E1500T E1500+E1500T E1500+E3000T
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