黄河流域棉区棉花脱叶催熟剂的筛选研究
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中■拂花・黄河流域棉区棉花脱叶催熟剂的筛选研究・2015,42(5):15—21 黄河流域棉区棉花脱叶催熟剂的筛选研究 王希 。杜明伟 。田晓莉H,谭伟明 ,徐东永。。尹晓芳。。王勇。,段留生 。李召虎 (1.中国农业大学农学院农学系/8物生长调节剂教育部工程研究中心, 北京100193;2.河北省棉花种子X-程技术研究中心,河北河间062450; 3.北京市海淀区气象局,北京100080)
Screening for Suitable Cotton Harvest Aids in the Yellow River Region Wang xi,Du Mingwei,Tian Xiaoli,Tan Weiming,Xfi Dongyong,Yin Xiaofang,Wang Yong,Duan Liusheng,Li Zhaohu
摘要:棉花机械采收前需要应用化学脱叶催熟剂促进脱叶和吐絮。试验于2014年在河北省河间市和北京 中国农业大学上庄实验站进行,研究了多种脱叶催熟剂对棉花脱叶率、吐絮率、产量、纤维品质和种子质量 的影响。结果表明,在2014年偏早年份,脱叶催熟剂的催熟效果不明显,但脱叶效果显著;河间试验点应 用脱叶催熟剂后天气条件有利,脱叶效果好于天气条件不利的上庄试验点;复配剂50 噻苯・乙烯利SC 的脱叶效果较好,受不利天气条件的影响也比较小。参试的各脱叶催熟剂对棉花产量、纤维品质和种子质 量均无显著影响。 关键词:黄河流域棉区;棉花;脱叶;催熟 中图分类号:¥562.01 文献标志码:A 文章编号:1000-632X(2015)0015—07 DoI:1O.11963/issn.1000—632X.201505006
近年来,随着农村劳动力的大量转移和用工成 本的增加,我国棉花生产面临严峻挑战[1 ]。收获 期间的采摘是棉花用工最多的环节,因此开展机械 采收(机采)势在必行。为了提高机采效率、降低机 采棉含杂率,采收前必须使用辅助收获剂(脱叶剂 和/或催熟剂)来进行脱叶和催熟,以促进棉铃开裂 和叶片脱落 ]。 我国新疆棉区于2O世纪末开始进行与棉花机 采相关的研究[5 ],目前该棉区的机械采收处于快 速推广阶段L7]。新疆棉区生产上脱叶催熟采用较 多的是将5O 噻苯隆WP(可湿性粉剂,脱叶作用 优于催熟作用)与4O 乙烯利AS(水剂,催熟作用 优于脱叶作用)现混现用,操作相对复杂,且施用效 果易受天气影响[8_9]。540 g・L-1脱吐隆SC(悬浮 剂)为噻苯隆与除草剂敌草隆的复配剂,是德国拜 耳作物科学公司研发的产品,脱叶效果相对稳定, 但价格比较昂贵,且仍需要与4O 乙烯利AS现混 现用以保障催熟效果[1 u]。笔者所在课题组自 2009年开始在黄河流域棉区筛选适宜的棉花脱叶 收稿日期:2014—04—24 *通信作者,tian_xiaoli@163.tom 基金项目:现代棉花产业技术体系(CAR 18—18);公益性行 业(农业)科研专项(201203057—02) 催熟剂口 引,并系统研究了5O 噻苯隆WP与 40 乙烯利AS现混现用的应用技术。此外,本课 题组研发了二者的复配剂5O 噻苯・乙烯利SC (专利申请号为2Ol1102412318),并转让给河北国 欣诺农生物技术有限公司,目前即将通过农药登 记。于2014年开展了包括50 噻苯・乙烯利SC 在内的多种棉花脱叶催熟剂筛选试验,以期继续明 确适宜黄河流域棉区的脱叶催熟剂及其应用技术。
1材料与方法 试验于2014年在河北省河间市瀛州镇国欣科 技园西区(N38。24 ,El16。04 ;以下简称河间点)和 北京市海淀区中国农业大学上庄试验站(N40。08 , ElI6。10 ;以下简称上庄点)同时进行,2个试验点 的土壤基础肥力如表1。 供试材料为陆地棉(Gossypium hirsutum L)品系 欣试17,由河北省棉花种子工程技术研究中心提供。 1.1试验设计 河间点采用裂区设计,重复3次。密度为主 区,设6.75万、11.25万株・hm 两个水平(实际 密度分别为约6.9万和12.3万株・hm );脱叶催 熟剂处理为裂区,具体设置见表2。4行区,行距 0.9 m,行长7 m,小区面积25.2 1TI。。 ・ 】5 ・ 上庄点种植密度为11.25万株・hm (实际 复3次,脱叶催熟剂处理同河间点(表2)。5行区, 密度约12.6万株・hm ),采用随机区组设计,重 行距0.9 m,行长7 m,小区面积31.5 m 。 表1 河北河间和北京上庄试验点土壤基础肥力
河间点于4月21日播种,基施N60 kg・ hm一 、P2 O5 172.5 kg・hm 和K2 O 90 kg・hm~, 肥料种类为磷酸二铵和氯化钾;盛花期追施N69 kg・hm_。,氮肥为尿素。上庄点于4月26日播 种,基施有机肥1800 kg・hm一、N 78.5 kg・ hm_。、P2O 582.5 kg・hm 和K2O 52.5 kg・ hm一,化肥种类为尿素、磷酸二铵和硫酸钾;盛花 期追施N 75 kg・hm 和K。o 78 kg・hm啊。,化肥 种类为尿素和硫酸钾。 河间点脱叶催熟剂的处理时间为9月19日, 当天全田吐絮率约为60 9/6左右。上庄点于9月27 日处理,当天全田吐絮率约为4O 左右。处理时使 用2 L手持气压式喷壶(弘晨牌,型号955105.0)均 匀喷雾,并用塑料布遮挡周围小区以防止处理间互 相影响。药液量为375 mL・hm_。。 1.2取样及测定 , 处理前在每小区标记10株长势均匀一致的棉 株,调查叶片数、吐絮铃数和青铃数。处理后定期 调查标记棉株的叶片数和吐絮铃数,采用公式(1)、 (2)分别计算脱叶率和吐絮率。
叶片脱叶率( )一 避 。 施药前叶片总数 ~
(1) 棉铃吐絮率( ): ×1。。 (2) 脱叶催熟剂处理后25~30 d一次性收获试验 区子棉,记录每小区的实收产量,并换算为单位面 积产量。收获前在每小区选收中部果枝内围铃和 上部果枝棉铃各3O个,分别测定铃重、衣分和子 指。上部果枝棉铃轧花后将皮棉送农业部棉花品 质监督检验测试中心测定纤维品质(HVICC)。测 完子指的种子于2015年3月送河北省河间市国欣 种业质检中心测定种子发芽率,采用沙床发芽法, 恒温28℃。 1.3数据统计与分析 采用Microsoft Excel 20 1 3和IBM SPSS Sta- tistics 21.0数据统计软件进行ANOVA方差分 析,用Duncan新复极差法对结果进行多重比较。
表2棉花脱叶催熟剂处理
注:四川国光:四川国光农化股份有限公司;江苏安邦:江苏安邦电化有限公司;江苏瑞邦:江苏瑞邦农药厂有限公司;新 疆农科院核生所:新疆农业科学院核技术生物技术研究所;德国拜耳:德国拜耳作物科学公司;国欣诺农:河北国欣诺农生物 技术有限公司。9号处理在河间点的2次施用时间为9月19日和9月26日,上庄点为9月27日和1O月6日
・ 16 ・ 1.4气象条件 据河北省棉花种子工程技术研究中心气象 监测站数据,河间点2014年棉花生长季(4—10 月)的活动积温和累积降水量分别为4729.5。C 和260.6 mm,其中活动积温与当地近10年平 均水平(4501.3℃)相差不大,而降水量较近10 年平均水平(505.8 ram)减少约50 。据北京 市海淀区气象局数据,上庄点2014年4—10月 的活动积温和累积降水量分别为4567.3℃和 436.1 mm,其中活动积温与北京市近10年平均 水平(4607.6。C)相近,降水量较近10年平均水 l8,O l6.O l4.0 毒12.0 鑫10・0 簧 8.0 6.0 磷;4.0 2.O 0.O 平(501.4 ram)减少l3%。河间点和北京点近 10年的气象数据来源为中国气象科学数据共享 服务网(http://www.escience.gov.cn/metdata/ page/index.htm1)。 2个试验点喷施脱叶催熟剂期间的降水量和 日均温如图1。河间点9月19日施药当天日均温 18.3℃,且药后3 d内无降雨,10 d内日均温基本 高于2O℃,气象条件利于脱叶催熟剂药效的发挥。 上庄点9月27日施药当天日均温18.8℃,但药后 几天内温度持续下降,且一周内出现2次降雨,不 利于脱叶催熟剂药效发挥。
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—一河问降水鬣 上庄降水鬣+河『哇j日均温十上庄日均温 图1 2014年棉花喷施脱叶催熟剂期间河北河间和北京上庄试验点的日均温及降水量
2结果与分析 2.1脱叶催熟剂处理对棉花脱叶率和吐絮率的 影响 河间点方差分析的结果(表3)表明,种植密度 不影响药后7 d和15 d的脱叶率,但药后25 d高 密度的脱叶率低于低密度,这可能是由于密度增大 后单位面积上的着药量减少和/或群体比较郁闭导 致中下部冠层着药量减少引起的。药后15 d高密 度的吐絮率高于低密度,体现了以密促早效应。脱 叶催熟剂处理对药后7、15和25 d的脱叶率及药后 15 d的吐絮率均有显著影响,但密度和药剂处理间 没有互作。 在河间点,药后7、15和25 d各处理的脱叶率 均显著高于清水对照(表3)。药后7 d,对照的脱叶 率不足30 9/6,处理的脱叶率在57 ~88 变动;药 后15 d,对照脱叶率为3O 左右,处理的在62 ~ 94 ;药后25 d,对照脱叶率仍不足6O ,而大部分 处理的脱叶率达到了机械采收的要求(≥90 )。 在乙烯利用量相同的情况下,四川国光5O%噻苯隆 wP剂量加大后脱叶率提高6 左右(处理2较处 25.O 20.O l5.0 啻一 赠 10,0露 5.O O。O 理1),但差异不显著。在噻苯隆有效成分用量相 同、与等量乙烯利混用的情况下,江苏瑞邦产50 噻苯隆WP的脱叶效果有优于四川I国光50 噻苯 隆WP的趋势(处理3较处理2)。脱吐隆显示了噻 苯隆与敌草隆复配的优势,噻苯隆有效成分用量仅 为64.5 g・hm 即可起到与江苏瑞邦150 g・ hm 噻苯隆有效成分相当的脱叶效果(处理5较 处理3,均与40 乙烯利AS 1500 mL混用)。国欣 诺农产50 噻苯・乙烯利SC的剂量为1800 mL・ hm 时(处理6),两种有效成分的用量与处理3接 近,其脱叶效果也与处理3相当。提高50 噻苯・ 乙烯利SC的剂量(处理7、处理8)并未进一步提高 脱叶率(与处理6相比),但高剂量分2次喷施(处理 9)是药后15 d脱叶率达到9O 的唯一一个处理。 河间点施药当天,田间吐絮率在55 ~65 , 各处理间及与对照间均无显著差异。由于2014年 偏旱,对照的吐絮进程比较快,其吐絮率仅在低密 度下药后7 d和15 d低于处理。无论低密度还是 高密度下,药后7、15和25 d各处理间的吐絮率均 无显著差异,且大部分处理的吐絮率在药后15 d 即达到机采要求(>90 )。