张特^,, 王蜜蜂, 赵强^,*新疆农业大学农学院 / 棉花教育部工程研究中心, 新疆乌鲁木齐 830052

Effects of DPC and nitrogen fertilizer through drip irrigation on growth and yield in cotton

ZHANG Te^,, WANG Mi-Feng, ZHAO Qiang^,*College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University / Engineering Research Centre of Cotton, Ministry of Education, Urumqi 830052, Xinjiang, China

通讯作者: *赵强, E-mail:qiangzhao99@163.com

收稿日期:2021-02-13接受日期:2021-04-26网络出版日期:2022-06-15

基金资助:

本研究由新疆维吾尔自治区重大科技专项(2020A01002-2) 新疆生产建设兵团科技攻关项目(2018AB039) 新疆维吾尔自治区科技支疆项目资助(2018E02030)

Received:2021-02-13Accepted:2021-04-26Published online:2022-06-15

Fund supported:

This study was supported by the Major Science and Technology Special Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region(2020A01002-2) the Science and Technology Research Project of the Corps(2018AB039) the Science and Technology Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region(2018E02030)

作者简介 About authors
E-mail:18240968114@163.com



摘要
为探明缩节胺与氮肥对棉花农艺性状的互作效应, 试验采用双因素随机区组设计, 设置150 (N1)、300 (N2)、450 kg hm ^-2 (N3) 3个施氮(纯N)水平, 525 (D1)、1050 (D2)、2100 g hm ^-2 (D3) 3个缩节胺水平, 交互共9个处理。研究滴施不同剂量氮肥与缩节胺对棉花农艺性状、棉铃时空分布、干物质积累及分配、产量及纤维品质的影响。结果表明, 缩节胺与氮肥互作效应对棉花农艺性状影响显著, 在低氮状态下缩节胺对棉花生长的延缓作用减弱甚至消失。N1处理下, D3处理相比D1处理棉株的株高、果枝始节高、第4果枝长、第7果枝长分别增加12.07、1.54、1.28和1.20 cm。在正常或高氮状态下缩节胺对棉花生长产生一定的延缓作用, 其控制效果并不随缩节胺剂量增加而增强, N3处理下, D3处理相比D1处理棉株的株高、第1果枝长、第2果节间平均长度分别降低1.05、1.68和1.52 cm。棉株的株高、茎粗与果枝数随施氮量增加而增加, N3处理相比N1处理分别增加3.30 cm、0.75 mm与0.29台; 其果枝长与果节间长在不同施氮量间无明显差异。D2处理相比D1与D3处理有利于干物质积累及向生殖器官的转运, 促进伏前桃与伏桃的生长, 但滴施缩节胺不同剂量对棉花的产量及纤维品质等方面无明显影响。N1处理下干物质积累量高于其他处理13.14%~44.50%; 生殖器官占比较N3处理增长2.05%~6.30%。D3处理与N1处理下棉花纤维品质较好, 籽棉产量、单株铃数与单铃重最高、增产效果较好。因此, 北疆棉区推荐随水滴施用量为1050~2100 g hm ^-2缩节胺与150 kg hm ^-2氮肥。
关键词： 棉花;缩节胺;氮肥;果枝长度;干物质;产量

Abstract
In order to explore the effects of DPC (1,1-dimethyl-piperidinium chloride) and nitrogen fertilizer on agronomic traits and clarify the interaction effect of DPC and nitrogen fertilizer through drip irrigation in cotton, we performed a two-factor randomized block design with three nitrogen levels (pure N, N1: 150 kg hm ^-2, N2: 300 kg hm ^-2, and N3: 450 kg hm ^-2) and three DPC levels (D1: 525 g hm ^-2, D2: 1050 g hm ^-2, and D3: 2100 g hm ^-2). These groups interacted with each other and formed nine treatments. The effects of different groups on agronomic traits, the spatial and temporal distribution of boll, the accumulation and distribution of dry matter, yield, and fiber quality were investigated in cotton. The results showed that the interaction between DPC and nitrogen fertilizer had a significant impact on the agronomic traits of cotton; The retarding effect of DPC on cotton growth was weakened or even disappeared under the low nitrogen condition. Under N1 treatment, compared to D1 treatment, plant height, initial node height of fruit branch, length of fourth, and seventh fruit branch of D3 treatment increased by 12.07, 1.54, 1.28, and 1.20 cm, respectively. Under normal or high nitrogen conditions, DPC had a certain retarded effect on cotton growth, but the control effect did not increase with the increasing DPC doses. Under N3 treatment, compared with D1 treatment, the plant height, first fruit branch length, and the average internode length of the second fruit of D3 treatment decreased by 1.05, 1.68, and 1.52 cm, respectively. Plant height, stem diameter, and fruit branch number of cottons increased with the increase of nitrogen application rate. Compared with N1 treatment, N3 treatment increased 3.30 cm, 0.75 mm and 0.29 sets, respectively. There were no significant differences in the length of fruit branch and internode among the different nitrogen application rates. The drip application of D2 treatment was beneficial for dry matter accumulation and translocation to reproductive organs. It promoted pre-ambient and ambient peaches growth, but there was not significant effect on cotton yield and fiber quality. The total dry matter accumulation was 13.14%-44.50% higher in N1 than that in other treatments. The percentage of reproductive organs increased by 2.05%-6.30% compared with N3 treatment. When applying 2100 g hm ^-2 DPC and 150 kg hm ^-2 nitrogen fertilizer with water drop, the cotton fiber quality, seed cotton yield, boll number per plant, and boll weight per plant were the highest; and the effect of yield increase was better. In conclusion, we recommended to apply 1050-2100 g hm ^-2DPC and 150 kg hm ^-2 nitrogen fertilizer with drip irrigation in the cotton area of northern Xinjiang.
Keywords：cotton;DPC;nitrogen fertilizer;fruit branch length;dry matter;yield


PDF (578KB)元数据多维度评价相关文章导出EndNote|Ris|Bibtex收藏本文
本文引用格式
张特, 王蜜蜂, 赵强. 滴施缩节胺与氮肥对棉花生长发育及产量的影响. 作物学报, 2021, 48(2): 396-409 DOI:10.3724/SP.J.1006.2022.14026
ZHANG Te, WANG Mi-Feng, ZHAO Qiang. Effects of DPC and nitrogen fertilizer through drip irrigation on growth and yield in cotton. Acta Crops Sinica, 2021, 48(2): 396-409 DOI:10.3724/SP.J.1006.2022.14026


新疆是中国目前最大的棉花种植区域, 其棉花总产量占全国的87.3%, 产值占全疆农业总产值的45% ^[1]。随着棉花产业的发展, 棉花种植用工多、投入大、效益低的问题凸显^[2], 棉花轻简化栽培技术的快速发展与广泛应用已成为我国棉花产业的必然趋势, 其中以新疆棉区水肥一体化技术因其高度的可控性与精确性而被广泛应用^[3]。同时, 部分****根据实际生产要求提出“水肥药一体化技术”^{[4,5,6,7,8,9,10,11]}, 即通过灌溉系统将肥液、药液和灌溉水均匀、准确地输送到作物的根部土壤, 然后把水分、养分、药物按照作物全生育周期的需求进行设计, 定量、定时按比例直接提供给作物, 最终实现省水、省肥、省药、省工和高效的目的。在新疆棉区已有部分地区进行水肥药一体化的探索及应用实践, 吕宁等^[12]、罗燕娜等^[13]、娄善伟等^[14]与罗静静等^[15]开展通过滴施生物药剂进行棉花黄萎病防治研究; 张亚林等^[16]、李号宾等^[17]、时婷等^[18]针对棉田重要害虫棉蚜及二斑叶螨的随水滴施防治策略开展了多项研究; 同时, 赵冰梅等^[19]研究结果表明, 在棉田随水滴施技术中, 部分剂型的除草剂相对于传统施用方法防治效果更佳。除棉田随水滴施杀菌剂、杀虫剂、除草剂等常用农药外, 也有研究人员进行了针对土壤酸碱调理剂、养分平衡剂、生物菌肥等的随水滴施效果研究。

在棉花种植过程中, 以缩节胺为代表的棉花化控技术不可或缺, 但在缩节胺的施用方式中绝大部分仍为机械喷施, 在棉花生产中仅为喷施缩节胺而进行机械作业会导致棉株受损、倒伏, 间接传播病虫害, 进而影响产量。叶面喷施缩节胺的有效期只有14 d左右, 因此滴灌棉田全生育期一般需喷施4~ 5次, 这不仅增加成本, 也不利于技术的标准化。滴灌棉田全生育期一般滴水8~10次, 平均7~10 d滴水1次, 几乎覆盖棉花全部化控时期。缩节胺的滴施可以减少农机资金投入, 避免机耕道对棉花的损伤, 节约成本。当前关于缩节胺的随水滴施研究较为缺乏, 杨建荣等^[20]通过盆栽试验表明随水滴施缩节胺对棉花幼苗无显著影响。前人对缩节胺和氮肥对棉花的影响研究已经很多, 但将滴施缩节胺与氮肥共同调控棉花生长的研究成果鲜有报道, 为此, 本试验将化控技术与膜下滴灌相结合, 探索缩节胺的新的施用模式, 研究随水滴施下氮肥与缩节胺对棉花株型及产量的影响, 旨在为棉花生产全程简化栽培与节本增效提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2017年与2018年在新疆昌吉回族自治州玛纳斯县六户地镇进行。试验地块前茬为棉花, 土质为壤土, 棉花播前0~20 cm耕层土壤pH 8.3, 含有机质11.1 mg kg^-1、速效氮23.2 mg kg^-1、速效磷6.8 mg kg^-1、速效钾255 mg kg^-1。试验地块除氮肥外磷钾肥作为基肥一次施用, 磷肥(P₂O₅)用量为160 kg hm^-2, 钾肥(K₂O)施用量为80 kg hm^-2 (2年用量基本一致)。棉花品种为新陆早57号(2017年)与新陆早60号(2018年), 由新疆农业科学院提供。试验药剂为98%缩节胺原药, 由新疆农业大学农学院提供; 氮肥为尿素(N46%), 于当地市场购买。

1.2 试验设计

试验利用施肥罐滴肥的原理, 各小区均安装15 L小型施肥罐, 同时在施肥罐上设置控水阀门, 并可由此阀门向施肥罐内注入, 以控制水量。在棉花蕾期开始滴头水并施缩节胺, 头水不施肥, 头水后每隔10 d左右滴水1次, 全生育期滴水9次, 氮肥施用8次。试验采用随机区组试验设计, 设施氮量和缩节胺用量2个处理因素。设置150 (N1)、300 (N2)、450 kg hm^-2 (N3) 3个施氮(纯N)水平, 525 (D1)、1050 (D2)、2100 g hm^-2 (D3) 3个缩节胺水平, 施用时期为蕾期至盛花期, 分4次滴施, 滴施时间与剂量详见表1和表2 (2017年与2018年时期相近)。试验地块种植模式为1膜6行, 行距为66 cm+10 cm, 株距10 cm。交互共9个处理, 每处理3次重复, 每小区面积为69 m²。中耕、脱叶等其他栽培措施参照一般高产田要求进行。

Table 1
表1
表1滴施缩节胺时间及剂量
Table 1Dose and date of DPC with drop irrigation (g hm^-2)

处理 Treatment	剂量 Dose				总量 Total
	6月10日Jun. 10	6月18日Jun. 18	6月30日Jun. 30	7月10日Jul. 10
D1	60	120	120	225	525
D2	120	240	240	450	1050
D3	240	480	480	900	2100

新窗口打开|下载CSV

Table 2
表2
表2滴施氮肥时间及剂量
Table 2Dose and date of nitrogen fertilizer with drop irrigation (kg hm^-2)

处理 Treatment	剂量 Dose								总量 Total
	6月10日Jun. 10	6月18日Jun. 18	6月30日Jun. 30	7月10日Jul. 10	7月21日Jul. 21	8月1日Aug. 1	8月9日Aug. 9	8月26日Aug. 26
N1	7.5	22.5	22.5	22.5	22.5	22.5	22.5	7.5	150
N2	15.0	45.0	45.0	45.0	45.0	45.0	45.0	15.0	300
N3	22.5	67.5	67.5	67.5	67.5	67.5	67.5	22.5	450

新窗口打开|下载CSV

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状 在棉花收获期(9月10日)进行农艺性状的调查, 测量棉花株高(子叶节至顶端)、茎粗、果枝台数、第1、第4与第7果枝长度、果节间长度及主茎节间长度等农艺性状。每个处理选取长势均匀具有代表性的10株棉花(边行、中行各5株), 重复3次。

1.3.2 棉铃时空分布 分别于7月15日、8月15日及9月5日调查各处理棉铃个数, 统计伏前桃、伏桃和秋桃的数量。于9月10日对不同处理的棉株进行成铃几何空间调查, 调查内围铃与外围铃铃数及比例。

1.3.3 干物质积累 自棉花蕾期至吐絮期间的各个生育时期, 各小区选取长势均匀的10株棉花按照茎、叶(营养器官)、蕾、花、铃(生殖器官)等分开, 放入电热恒温鼓风干燥箱105℃ 30 min, 然后80℃恒温至恒重, 记录重量。

1.3.4 产量及构成因素 于棉花吐絮期在每个处理选取6.67 m²的样点, 重复3次, 调查样点内全部株数和铃数, 计算出棉花密度和单株结铃数并估算产量; 同时在每个试验小区选择长势一致的棉株5株, 每株分层取上、中、下吐絮棉铃15个, 进行称重及轧花, 测定铃重及衣分。

1.4 数据分析

利用Microsoft Excel 2010软件整理数据, 采用SPSS 19.0软件进行双因素方差分析, 采用邓肯新复极差检验法对不同处理之间所得的均值进行多重比较, 然后经过t检验(α=0.05), 采用SigmaPlot 12.5软件作图。

2 结果与分析

2.1 滴施缩节胺与氮肥对棉株农艺性状的影响

2.1.1 对棉株主茎农艺性状的影响 由表3可知, 滴施缩节胺与氮肥对棉花株高、茎粗与果枝始节高产生显著影响, 对主茎叶片数与果枝台数影响较小。D1与D2处理下棉花株高随施氮量的增加而增加; 低氮(N1)处理下, D3处理的株高均显著高于D1与D2处理, 平均增长12.07 cm; 高氮(N3)处理下, D3处理的株高显著低于D1处理(2018)或与D1及D2处理无显著差异(2017)。2018年各处理与2017年D2处理下, 棉花茎粗随施氮量增加而增加。除2018年D1处理外, 同一氮肥水平下, 茎粗会随缩节胺用量增加而增加, D3处理的茎粗相比D2处理平均增加0.54 mm。果枝始节高在不同缩节胺处理下存在极显著差异, D1处理的果枝始节高度最低, 相比D2与D3处理分别降低3.15 cm与2.33 cm。主茎叶片数与果枝台数在2018年滴施缩节胺各处理间存在极显著差异, 但在2017年并无相似表现, 可能是由于外部环境或采样棉株差异造成。

Table 3
表3
表3不同处理对棉花主茎农艺性状的影响
Table 3Effects of nitrogen and DPC treatments on main stem agronomic characters in cotton

年份 Year	处理 Treatment		株高 Plant height (cm)	茎粗 Stem diameter (mm)	主茎叶片数 No. of stem leaf	果枝台数 No. of fruit branch	果枝始节高 Height of the first branch (cm)
2018	D1	N1	68.10±6.13 a	10.35±1.19 ab	15.50±0.97 b	10.4±1.07 a	22.65±2.49 a
		N2	76.70±4.39 cd	10.90±0.79 bc	15.60±1.26 b	11.7±0.94 b	24.10±5.02 abc
		N3	80.10±3.81 d	11.48±1.09 c	16.90±1.12 c	11.9±1.28 b	22.84±2.44 ab
	D2	N1	69.70±8.15 ab	9.45±1.17 a	15.40±1.50 b	10.5±1.26 a	25.95±2.62 c
		N2	71.10±8.58 abc	10.14±1.17 ab	14.00±0.94 a	11.5±1.08 b	25.75±3.36 abc
		N3	75.80±7.16 bcd	10.85±0.22 bc	14.70±1.15 ab	11.6±0.84 b	26.95±2.16 c
	D3	N1	78.70±4.24 d	10.35±0.77 ab	15.50±0.84 b	12.4±1.17 b	23.23±4.04 abc
		N2	78.80±4.26 d	10.81±0.69 bc	14.50±0.97 ab	11.6±0.69 b	25.14±3.23 b
		N3	72.00±7.90 abc	11.05±1.02 bc	15.50±1.90 b	11.6±1.26 b	26.52±3.87 c
	D1		74.97±6.97 ab	10.70±0.89 a	15.16±1.36 a	11.33±1.26 a	22.51±3.59 a
	D2		72.20±8.15 a	10.56±1.21 a	14.70±1.31 a	11.20±1.15 a	25.55±2.99 b
	D3		76.50±6.41 b	11.43±1.20 b	16.00±1.25 b	12.10±1.21 b	25.26±3.72 b
	N1		72.16±7.77 a	10.41±1.24 a	15.93±1.63 b	11.33±1.66 a	24.26±3.74 a
	N2		75.53±6.74 a	10.97±0.86 ab	14.70±1.23 a	11.60±0.89 a	24.31±3.86 a
	N3		75.96±7.51 a	11.31±1.20 b	15.23±1.04 a	11.70±1.11 a	24.75±3.53 a
	D		3.546*	6.267**	8.653**	6.198**	7.422**
	N		3.231*	5.930**	7.633**	0.944	0.187
	D×N		6.306**	2.325	0.950	7.336**	2.510*
2017	D1	N1	65.90±6.81 a	8.13±0.64 a	15.50±1.90 a	11.20±1.87 a	21.70±2.55 b
		N2	66.90±5.72 a	9.21±0.60 bcd	14.50±0.97 a	10.00±1.24 a	24.10±5.02 ab
		N3	67.00±6.59 a	8.48±0.86 ab	15.62±0.74 a	11.12±0.64 a	21.50±2.67 ab
	D2	N1	64.65±7.51 a	8.69±1.02 abc	15.40±1.50 a	11.10±1.37 a	25.95±2.16 ab
		N2	67.95±5.89 a	9.31±0.61 bcd	14.00±0.94 a	9.40±1.17 a	23.75±3.36 a
		N3	69.15±6.28 ab	9.53±0.97 cd	14.70±1.15 a	10.60±1.26 a	26.95±2.62 ab
	D3	N1	79.45±6.48 c	9.69±1.11 d	15.30±3.45 a	10.80±3.48 a	24.20±4.04 ab
		N2	66.38±5.79 a	9.39±0.62 cd	15.67±1.32 a	11.22±1.09 a	24.72±3.19 b
		N3	69.50±8.78 ab	9.57±0.99 cd	15.50±0.97 a	11.40±1.26 a	26.50±3.87 b
	D1		66.58±6.15 a	8.62±0.82 a	15.17±1.38 a	10.75±1.45 a	22.50±3.72 a
	D2		70.58±7.02 b	9.18±0.93 b	14.70±1.31 a	10.36±1.42 a	25.55±2.99 b
	D3		71.95±8.94 b	9.56±0.91 b	15.48±2.16 a	11.13±2.19 a	25.15±3.74 b
	N1		73.35±8.79 b	8.84±1.12 a	15.40±2.35 a	11.03±2.34 a	23.95±3.41 a
	N2		67.10±5.63 a	9.30±0.59 a	14.68±1.25 a	10.17±1.36 a	24.17±3.84 a
	N3		68.66±7.16 a	8.66±7.16 a	15.25±1.04 a	11.03±1.13 a	25.23±3.86 a
	D		4.542*	8.661**	1.705	1.527	7.007**
	N		7.003**	2.425	1.368	2.293	0.717
	D×N		2.946*	2.198	0.880	1.035	2.189

D1: DPC of 525 g hm^-2; D2: DPC of 1050 g hm^-2; D3: DPC of 2100 g hm^-2; N1: nitrogen rate of 150 kg hm^-2; N2: nitrogen rate of 300 kg hm^-2; N3: nitrogen rate of 450 kg hm^-2. D: DPC treatment; N: nitrogen fertilizer treatments. Values followed by different lowercase letters in the same column are significant difference at the 0.05 probability level among the treatments. ^*, ^** mean significant difference at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.
D1: 缩节胺525 g hm^-2; D2: 缩节胺1050 g hm^-2; D3: 缩节胺2100 g hm^-2; N1: 施氮量150 kg hm^-2; N2: 施氮量300 kg hm^-2; N3: 施氮量 450 kg hm^-2。D: 缩节胺处理; N; 施氮量处理。同列不同小写字母表示同一年份处理在0.05水平差异显著。^*和^**分别表示在0.05和0.01水平上差异显著。

新窗口打开|下载CSV

2.1.2 对棉株果枝与果节间长度的影响 由图1可知, 2018年各处理棉花的第1果枝长与第4果枝长无显著差异且无明显规律。同一缩节胺水平下, 2017年N1处理的第1果枝长与第4果枝长均为最高, 相比N2与N3处理, 第1果枝分别平均增长0.33 cm、0.70 cm; 第4果枝分别平均增长0.56 cm、0.81 cm。缩节胺使用量对第4果枝长存在显著影响, 随缩节胺用量的增加而增加, D3处理的平均长度较D1处理增加1.54 cm。2018年D1、D3处理与2017年D2、D3处理下, N1处理的第7果枝长显著高于N3处理。同时2017年D2与D3处理的平均第7果枝长相比D1处理显著增长1.68 cm、1.54 cm。

图1

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图12017年与2018年不同处理对棉花第1、第4、第7果枝长度的影响

处理同表3。柱上不同小写字母分别表示同部位果枝处理间在0.05水平差异显著。
Fig. 1Effects of nitrogen and DPC treatments on the length of the first, fourth, and seventh branches of cotton in 2017 and 2018

Treatments are the same as those given in Table 3. Values followed by different lowercase letters in the same fruit branch are significant difference at the 0.05 probability level among the treatments.


由表4可知, 各处理对第1果枝第1果节间长度无明显影响, 但氮肥处理对其第2果节存在较为显著的影响, 但2年数据规律相反。第1果枝第2果节间长度在2018年随氮肥用量增加而增加, N2、N3处理相比N1处理长度增加2.40~3.12 cm; 在2017年随氮肥用量而减少, N1处理相比N2、N3处理长度增加1.03~1.27 cm。2017年缩节胺用量对第4果枝第1果节间长度存在显著影响, D1处理下其长度较D2与D3处理减少1.36 cm与1.81 cm。2017年与2018年第2果节均在D2与D3处理下随氮肥用量的增加而减少。第7果枝的第1果节(2017)与第2果节(2018)均受到缩节胺与氮肥互作的极显著影响, 同时2年试验中第1果节受缩节胺影响较大且规律较为一致, 长度均为D2<D1<D3。表明棉花中上部果枝长度受到氮肥与缩节胺的影响较大。

Table 4
表4
表4不同处理对棉花不同果枝第1、第2果节长的影响
Table 4Effects of nitrogen and DPC treatments on the length of the first and second fruit node of the fruit branch in cotton (cm)

年份 Year	处理 Treatment			第1果枝 The first fruit branch					第4果枝 The fourth fruit branch		第7果枝 The seventh fruit branch
				第1果节间长 Length of first fruit node		第2果节间长 Length of second fruit node			第1果节间长 Length of first fruit node	第2果节间长 Length of second fruit node	第1果节间长 Length of first fruit node	第2果节间长 Length of second fruit node
2018	D1	N1		9.50±2.39 a		2.00±0.54 a			13.00±2.32 a	7.50±2.35 b	5.00±1.02 ab	3.50±0.24 ab
		N2		10.50±3.66 a		5.91±1.46 a			14.75±2.90 a	5.62±1.88 ab	5.80±3.56 ab	4.40±2.38 bc
		N3		9.62±3.30 a		5.37±3.90 a			10.66±5.25 a	9.00±5.29 b	5.16±0.28 ab	2.83±0.57 ab
	D2	N1		8.83±1.15 a		2.66±0.28 a			9.16±3.17 a	7.33±3.75 ab	5.00±0.77 ab	3.50±0.81 ab
		N2		8.68±3.61 a		6.25±2.26 a			11.37±3.54 a	5.00±1.82 ab	3.83±1.44 a	3.16±2.02 ab
		N3		10.41±2.20 a		6.33±4.93 a			12.08±4.74 a	4.33±2.20 a	2.50±0.72 a	3.00±1.21 ab
	D3	N1		9.67±0.57 a		4.50±0.58 a			11.16±0.28 a	5.50±1.40 ab	4.33±2.30 ab	3.00±1.04 ab
		N2		8.50±2.19 a		6.35±3.71 a			12.70±4.38 a	3.60±1.19 a	4.50±1.57 ab	6.00±2.57 c
		N3		9.50±1.50 a		4.50±1.50 a			12.50±1.50 a	3.50±0.50 a	8.00±2.54 b	1.00±0.11 a
	D1			10.00±2.92 a		4.84±2.71 a			13.00±3.48 a	7.20±3.10 b	5.40±2.28 a	3.72±1.67 a
	D2			9.32±2.84 a		5.64±3.44 a			11.19±3.95 a	5.23±2.59 ab	3.77±1.30 a	3.22±1.03 a
2018	D3				9.00±1.77 a		5.53±2.86 a	12.22±2.93 a		4.09±1.20 a	5.61±2.13 a	3.33±2.17 a
	N1				9.33±0.75 a		3.11±1.24 a	11.11±2.30 a		6.77±2.10 a	4.77±1.20 a	3.33±0.25 ab
	N2				9.14±3.18 a		6.19±2.55 b	12.92±3.68 a		4.65±1.73 a	4.90±2.50 a	4.50±2.07 b
	N3				9.96±2.30 a		5.61±3.86 b	11.83±4.02 a		5.29±3.53 a	5.22±2.38 a	2.27±1.00 a
	D				0.385		2.454	0.419		1.812	2.308	0.152
	N				0.183		3.746*	0.443		0.665	0.453	10.119**
	D×N				1.123		0.581	0.150		1.451	2.762	7.561**
2017	D1		N1		6.37±2.49 a		4.50±2.38 b	4.83±2.84 ab		3.16±0.28 ab	3.16±1.04 ab	3.13±0.80 a
			N2		6.25±2.22 a		2.75±0.82 ab	4.45±1.52 ab		2.38±0.78 a	3.00±0.50 a	2.25±0.35 a
			N3		6.00±1.22 a		3.50±1.32 ab	3.30±0.26 a		3.00±1.00 ab	4.83±0.28 bc	3.33±1.15 a
	D2		N1		8.75±1.76 a		3.75±0.35 ab	6.20±2.81 b		3.75±1.72 ab	4.50±0.70 bc	3.12±1.03 a
			N2		5.62±2.21 a		3.12±0.62 ab	5.41±1.80 ab		2.75±1.29 ab	3.66±1.04 ab	3.00±1.32 a
			N3		5.87±2.83 a		2.00±0.54 a	5.06±1.32 ab		2.92±0.83 ab	2.66±0.57 a	3.00±1.00 a
	D3		N1		6.58±2.10 a		3.41±1.80 ab	6.33±2.54 b		4.50±1.54 b	4.66±0.57 bc	3.83±1.25 a
			N2		5.20±1.82 a		2.70±0.75 ab	5.33±1.77 ab		3.75±2.04 ab	5.73±1.07 c	2.16±0.28 a
			N3		6.33±3.05 a		2.33±1.44 a	6.35±1.67 b		2.42±0.98 a	2.66±0.57 a	4.16±2.02 a
	D1				6.23±1.95 a		3.29±1.49 a	4.31±1.65 a		2.66±0.79 a	3.66±1.06 a	2.98±0.89 a
	D2				6.31±2.37 a		2.80±0.82 a	5.51±1.95 ab		3.13±1.31 a	3.70±1.05 a	3.05±0.98 a
	D3				6.03±2.14 a		2.92±1.39 a	6.02±1.96 b		3.50±1.71 a	4.35±1.58 a	3.38±1.51 a
	N1				6.80±2.10 a		3.83±1.81 b	5.98±2.57 a		3.93±1.48 b	4.15±0.97 a	3.34±0.98 a
	N2				5.79±2.03 a		2.81±0.74 a	4.93±1.65 a		2.88±1.43 a	4.13±1.46 a	2.50±0.84 a
	N3				6.05±2.19 a		2.55±1.14 a	5.27±1.70 a		2.73±0.90 a	3.38±1.26 a	3.50±1.36 a
	D				0.788		0.914	3.664*		0.477	2.060	0.362
	N				0.836		3.297	0.436		0.383	2.116	1.854
	D×N				1.440		0.164	0.441		0.710	6.284**	0.573

Treatments are the same as those given in Table 3. Values followed by different lowercase letters in the same column are significant difference at the 0.05 probability level among the treatments. ^*, ^** mean significant difference at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.
处理同表3。同列不同小写字母表示同一年份处理在0.05水平差异显著。^*和^**分别表示在0.05和0.01水平上差异显著。

新窗口打开|下载CSV

2.2 滴施缩节胺与氮肥对棉铃时空分布的影响

由表5可知, 2018年伏前桃占比随氮肥增加而增加, N3处理相比N1处理增长幅度为4.73%~ 12.56%, 同时D1处理的伏前桃占比远高于D2与D3处理。伏桃占比与伏前桃占比略呈相反趋势。2017年伏前桃占比与伏桃占比无明显规律。同一缩节胺水平下, 高氮(N3)处理的秋桃占比较高, 相比N1与N2处理增加0.74%~3.39%。缩节胺对2017年秋桃占比产生较大影响, D1处理的秋桃占比相比D2与D3处理增加4.50%左右。

Table 5
表5
表5不同处理下棉花“三桃”占比
Table 5Proportion of “three peaches” under nitrogen and DPC treatments in cotton (%)

处理 Treatment		2018			2017
		伏前桃 Pre-summer bolls	伏桃 Summer bolls	秋桃 Autumn bolls	伏前桃 Pre-summer bolls	伏桃 Summer bolls	秋桃 Autumn bolls
D1	N1	35.18	56.09	8.73	47.45	45.64	6.91
	N2	36.19	58.93	4.88	43.64	45.45	10.91
	N3	39.91	48.40	11.69	49.54	41.20	9.26
D2	N1	25.70	65.49	8.80	58.05	39.57	2.38
	N2	29.89	63.81	6.30	50.00	45.24	4.76
	N3	30.15	60.31	9.54	58.33	35.90	5.77
D3	N1	26.20	64.52	9.27	51.72	43.43	4.84
	N2	28.90	61.69	9.40	53.33	43.89	2.78
	N3	38.76	51.30	9.94	38.68	54.72	6.60
D1		37.09	54.48	8.43	46.88	44.10	9.03
D2		28.58	63.21	8.21	55.46	40.24	4.30
D3		31.29	58.84	9.87	47.91	47.35	4.74
N1		29.03	62.04	8.94	52.41	42.88	4.71
N2		31.66	61.15	7.20	48.99	44.86	6.15
N3		36.27	53.34	10.39	48.85	43.94	7.21

处理同表3。
Treatments are the same as those given in Table 3.

新窗口打开|下载CSV

由表6可知, 内外围铃分布方面, 除D3N3处理较为异常外, 内围铃占比随缩节胺与氮肥用量的减少而增加, D1N1的内围铃占比最高, 为90.00% (2018)和81.71% (2017)。外围铃占比规律与其相反。说明较高的缩节胺与氮肥用量有利于外围铃的形成与发育。

Table 6
表6
表6不同处理下棉铃的内外围铃分布占比
Table 6Proportion of transverse spatial distribution of boll under nitrogen and DPC treatment (%)

处理 Treatment		2018		2017
		内围铃 Boll closer to steam	外围铃 Boll from to steam	内围铃 Boll closer to steam	外围铃 Boll from to steam
D1	N1	90.00	10.00	81.71	18.29
	N2	88.29	11.71	77.90	22.10
	N3	82.40	17.60	76.05	23.95
D2	N1	85.85	14.15	76.49	23.51
	N2	84.48	15.52	73.90	26.10
	N3	79.03	20.97	78.18	21.82
D3	N1	80.18	19.82	78.61	21.39
	N2	77.52	22.48	73.67	26.33
	N3	87.10	12.90	75.65	24.35
D1		86.90	13.10	78.55	21.45
D2		83.12	16.88	76.19	23.81
D3		81.60	18.40	75.98	24.02
N1		85.34	14.66	78.94	21.06
N2		83.43	16.57	75.16	24.84
N3		82.84	17.16	76.63	23.37

处理同表3。
Treatments are the same as those given in Table 3.

新窗口打开|下载CSV

2.3 滴施缩节胺与氮肥对棉株干物质积累与分配的影响

由图2可知,缩节胺施用量对干物质积累总量影响较大,D2处理相较于D1、D3处理有明显增长。2018年处理后25~55 d与2017年处理后10~50 d,D2处理的干物质积累总量相比其他处理分别增长6.09%~32.43%与10.43%~29.94%。氮肥用量对棉花前期的干物质积累总量有较大影响,N1处理后0~15 d (2018年)与0~10 d (2017年)分别高于其他处理13.14%~29.86%与14.18%~44.50%。在生育后期N1处理的干物质积累量与N2、N3处理无明显差异,仅在2017年N1处理后20~50 d,相比其他处理增加13.41%~20.98%。同时,棉花的干物质积累速率仅在2017年不同缩节胺用量下存在一定差异,D2处理的积累速率较高,相比D1与D3处理在各阶段平均增加32.64%与37.51%。

图2

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图22017年与2018年不同处理对棉花干物质积累量的影响

处理同表3。
Fig. 2Effects of nitrogen and DPC treatments on dry matter accumulation of cotton in 2017 and 2018

Treatments are the same as those given in Table 3.


干物质分配比例方面,2018年处理后0~25 d,D2与D3处理的生殖器官干物质占比较D1处理增加1.98%~8.64%;处理后35~55 d,其在缩节胺处理间无显著差异。2017年处理后20~50 d,D2与D3处理的生殖器官占比较高,相对D1处理增长幅度达到3.67%~9.27%。氮肥处理间生殖器官占比规律较为一致,N1处理的生殖器官干物质占比较高,2年试验中,其占比相比N3处理增长2.05%~6.30%。

2.4 滴施缩节胺与氮肥对棉花产量及纤维品质的影响

由表7可知, 2018年棉花单株结铃数在各缩节胺处理间存在极显著差异, 可能是由于其密度不均所造成的, 各处理对其他产量构成因素及最终产量无显著影响。部分处理在衣分方面出现显著差异, D3N1处理的衣分相比D1N1显著增加2.13%, 同时D3处理的平均衣分比D1处理高0.81%。因此D3处理的平均籽棉与皮棉产量较高, 相比D1处理增加7.26%与9.46%。2017年不同氮肥处理对棉花的单株结铃数、单铃重、籽棉产量与皮棉产量产生显著或极显著影响, 以上产量构成均随氮肥用量的减少而增加。N1处理的单株结铃数与单铃重相比N3处理增加15.71%与7.01%; 籽棉与皮棉产量增加11.46%与11.48%。缩节胺处理对产量及其构成因素无显著影响, 但对籽棉产量存在一定的影响, D3处理的籽棉产量相比D2与D1处理增加3.89%~7.25%。

Table 7
表7
表7不同处理对棉花产量与产量构成因素的影响
Table 7Effects of nitrogen and DPC treatments on yield and yield components in cotton

年份 Year	处理 Treatment		收获株数 Harvest plant of land (×104 plant hm-2)	单株结铃数 Boll number per plant	单铃重 Boll weight (g)	衣分 Lint percentage (%)	籽棉产量 Seed cotton yield (kg hm-2)	皮棉产量 Lint cotton yield (kg hm-2)
2018	D1	N1	17.98 a	5.51 ab	5.42 a	38.94 a	5341.50 a	2082.82 a
		N2	20.68 a	5.38 ab	5.58 a	39.98 ab	6262.42 a	2503.12 a
		N3	18.85 a	5.49 ab	5.48 a	39.99 ab	5667.97 a	2260.91 a
	D2	N1	20.49 a	5.13 a	5.75 a	39.93 ab	5966.88 a	2383.76 a
		N2	20.49 a	5.25 ab	5.59 a	40.01 ab	5977.68 a	2401.98 a
		N3	20.01 a	4.92 a	5.77 a	40.35 ab	5556.93 a	2243.58 a
	D3	N1	16.50 a	6.46 bc	5.72 a	41.07 b	6074.88 a	2495.81 a
		N2	18.07 a	5.96 ab	5.71 a	39.91 ab	6181.65 a	2468.81 a
		N3	16.09 a	6.99 c	5.38 a	40.36 ab	6269.28 a	2529.67 a
2018	D1		19.17 b	5.46 a	5.49 a	39.63 a	5757.29 a	2282.28 a
	D2		20.33 b	5.10 a	5.70 a	40.09 a	5833.83 a	2343.10 a
	D3		16.88 a	6.47 b	5.60 a	40.44 a	6175.27 a	2498.09 a
	N1		18.32 a	5.70 a	5.63 a	39.98 a	5794.42 a	2320.79 a
	N2		19.74 a	5.53 a	5.62 a	39.96 a	6140.58 a	2457.97 a
	N3		18.31 a	5.80 a	5.54 a	40.23 a	5831.39 a	2344.72 a
	D		4.24	11.80**	0.40	2.09	0.37	0.58
	N		0.91	0.44	0.005	0.25	0.43	0.37
	D×N		0.26	0.93	0.12	1.45	0.25	0.33
2017	D1	N1	14.71 a	8.07 b	4.98 abc	43.64 a	5533.08 abc	2413.38 abc
		N2	16.03 a	7.18 ab	4.95 abc	43.54 a	5716.70 bc	2490.64 abc
		N3	14.63 a	7.64 ab	4.85 ab	43.49 a	5413.91 abc	2355.77 abc
	D2	N1	15.09 a	7.80 ab	5.04 bc	42.70 a	5916.87 bc	2526.50 bc
		N2	15.41 a	7.16 ab	4.91 abc	43.45 a	5330.52 ab	2315.60 ab
		N3	16.90 a	6.33 a	4.62 a	43.51 a	4894.31 a	2130.53 a
	D3	N1	14.37 a	8.43 b	5.11 c	43.68 a	6171.38 c	2696.66 c
		N2	15.64 a	7.39 ab	4.92 abc	42.97 a	5640.65 abc	2426.84 abc
		N3	16.76 a	7.03 ab	4.67 ab	42.98 a	5500.64 abc	2363.34 abc
	D1		15.12 a	7.63 a	4.92 a	43.55 a	5554.56 a	2419.93 a
	D2		15.80 a	7.09 a	4.85 a	43.22 a	5380.56 a	2324.21 a
	D3		15.59 a	7.61 a	4.90 a	43.21 a	5770.89 a	2495.61 a
	N1		14.72 a	8.10 b	5.04 b	43.34 a	5873.77 b	2545.51 b
	N2		15.69 a	7.24 a	4.92 b	43.32 a	5562.62 ab	2411.02 ab
	N3		16.09 a	7.00 a	4.71 a	43.32 a	5269.62 a	2283.21 a
	D		0.40	1.39	0.33	0.27	2.15	1.83
	N		1.67	5.04*	6.82**	0.01	5.14*	4.26*
	D×N		0.83	0.68	0.62	0.43	1.29	0.97

Treatments are the same as those given in Table 3. Values followed by different lowercase letters in same column are significant difference at the 0.05 probability level among the treatments. ^*, ^** mean significant difference at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.
处理同表3。同列不同小写字母表示同一年份处理在0.05水平差异显著。^*和^**分别表示在0.05和0.01水平上差异显著。

新窗口打开|下载CSV

由表8可知, 除2017年棉纤维马克隆值受缩节胺处理的显著性影响外, 缩节胺处理与氮肥处理对其他棉花纤维品质指标无显著影响, 两者互作对棉花纤维的长度整齐度与纺织一致性有显著影响(2018)。2017年D1处理的马克隆值较D2、D3处理增加, 而品级降低。2年试验数据中D3N1处理的棉花纤维品质在纤维长度, 断裂比强度、长度整齐度与纺织一致性方面均有较好表现, 而D1N1 (2018)与D3N3 (2017)处理的部分纤维品质较差。

Table 8
表8
表8不同处理对棉花纤维品质的影响
Table 8Effects of nitrogen and DPC treatments on fiber quality in cotton

年份 Year	处理 Treatment		纤维长度 Fiber length (mm)	断裂比强度 Specific strength	长度整齐度 Fiber uniformity (%)	纺织一致性 Textile consistency	成熟度 Maturity index	马克隆值 MIC
2018	D1	N1	28.97 a	31.63 a	84.30 a	136.33 a	0.86 a	4.97 a
		N2	30.60 b	31.50 a	86.73 b	151.00 b	0.85 a	4.80 a
		N3	29.43 ab	31.63 a	85.50 ab	143.33 ab	0.86 a	4.87 a
	D2	N1	30.03 ab	32.43 a	85.93 ab	147.67 b	0.86 a	4.96 a
		N2	29.77 ab	31.73 a	84.73 a	141.00 ab	0.85 a	4.89 a
		N3	29.77 ab	32.10 a	85.53 ab	145.00 ab	0.86 a	4.89 a
	D3	N1	30.37 ab	32.00 a	86.50 b	150.00 b	0.86 a	4.91 a
		N2	30.33 ab	31.47 a	85.83 ab	147.00 b	0.85 a	4.75 a
		N3	29.80 ab	31.60 a	85.47 ab	143.33 ab	0.86 a	4.93 a
	D1		29.60 a	31.58 a	85.51 a	143.55 a	0.85 a	4.88 a
	D2		29.85 a	32.08 a	85.39 a	144.55 a	0.85 a	4.91 a
	D3		30.16 a	31.69 a	85.93 a	146.77 a	0.85 a	4.86 a
	N1		29.79 a	32.02 a	85.57 a	144.66 a	0.86 a	4.94 b
	N2		30.23 a	31.56 a	85.76 a	146.33 a	0.85 a	4.81 a
	N3		29.66 a	31.77 a	85.50 a	143.88 a	0.86 a	4.89 ab
2017	D1	N1	29.00 a	29.70 a	84.07 a	129.33 a	0.88 b	5.06 bc
		N2	28.62 a	29.97 a	84.17 a	129.33 a	0.88 ab	5.08 c
		N3	28.85 a	29.23 a	84.57 a	130.67 a	0.88 ab	4.94 abc
	D2	N1	28.90 a	29.10 a	84.33 a	130.00 a	0.88 ab	4.89 abc
		N2	28.67 a	30.00 a	83.40 a	128.67 a	0.87 a	4.81 ab
		N3	28.45 a	29.53 a	83.03 a	125.33 a	0.88 ab	4.84 abc
	D3	N1	29.41 a	29.90 a	85.13 a	138.00 a	0.87 a	4.72 a
		N2	29.05 a	29.43 a	83.67 a	127.33 a	0.88 ab	5.01 bc
		N3	27.93 a	28.13 a	83.43 a	121.67 a	0.88 ab	4.85 abc
	D1		28.82 a	29.63 a	84.27 a	129.77 a	0.88 a	5.02 a
	D2		28.67 a	29.54 a	83.58 a	128.00 a	0.87 a	4.84 a
	D3		28.79 a	29.15 a	84.07 a	129.00 a	0.87 a	4.86 a
	N1		29.10 a	29.56 a	84.51 a	132.44 a	0.87 a	4.89 a
	N2		28.78 a	29.80 a	83.74 a	128.44 a	0.87 a	4.96 a
	N3		28.41 a	28.96 a	83.67 a	125.89 a	0.88 a	4.87 a

Treatments are the same as those given in Table 3. Values followed by different lowercase letters in same column are significant difference at the 0.05 probability level among the treatments.
处理同表3。同列不同小写字母表示同一年份处理在0.05水平差异显著。

新窗口打开|下载CSV

3 讨论

3.1 滴施缩节胺与氮肥对棉花农艺性状的影响

农艺性状是判断棉花生长状况的重要指标, 对棉花后期的产量形成有重要影响^[21]。李春燕等^[22]试验结果表明, 棉花株高、茎粗随着施氮量的增加呈逐渐增加的趋势, 且存在显著性差异, 果枝始节高差异不显著, 与本试验研究结果相似。众多研究已表明缩节胺对棉花株高、果枝长度及果枝始节高的抑制作用。赵文超等^[23]研究表明, 常规施用缩节胺时剂量越大, 株高降低幅度越大。本试验中缩节胺在随水滴施下剂量之间的差别并不机械遵守剂量越大、控制效果越强的预期, 在低施氮量下D3处理相比D1与D2处理棉株株高较高, 在中高施氮量下D3处理株高较低或相近。McConnell等^[24]研究表明, 134 kg hm^-2氮肥下缩节胺处理的棉花株高抑制率为11.82%, 相比202 kg hm^-2氮肥处理其降低9.87%。同时秦鸿德等^[25]、黎芳^[26]试验结果表明, 施氮量对棉花果枝及果节长度无显著影响, 低氮量处理下棉株的中下部果枝长略高于较高施氮量处理, 本试验在果枝长度方面均为低施氮量处理下其长度较长, 与其结论较为一致。表明缩节胺与氮肥在滴施状态下存在极显著的互作效应; 氮肥施用量会影响棉花对缩节胺的响应程度, 在低氮状态下缩节胺对棉花的延缓生长作用减弱甚至消失, 在正常或较高氮状态下缩节胺对棉花产生一定的延缓生长作用, 但其控制程度与剂量之间尚未明晰。

本试验中D3处理下棉株的株高、果枝始节高、第4果枝长与第7果枝长较D1处理均有不同程度的增长。前人研究表明, 缩节胺处理会提高棉花根系活力、改善根系细胞的ROS代谢, 增加根系对于N、P、K的吸收^[27,28], 且棉花的叶柄硝态氮含量随缩节胺用量的增加呈现上升趋势^[24]。同时姜益娟等^[29]试验证明叶柄硝态氮含量与棉花的株高呈极显著正相关关系。故笔者猜想本试验中滴施高剂量缩节胺或可促进棉花根系的生长及对氮素的吸收, 进而促进棉花株高及果枝的伸长。赵强等^[30]研究表明, 缩节胺处理的棉花后期存在“反跳”现象, 相比对照棉花上部主茎长度与株高显著增加, 本试验中棉花的株高与果枝长度规律与其相似。上述提出的2种关于试验中规律的可能性, 依据本试验中数据不能将其较好的区分, 需在后续研究中对棉花主茎进行持续性测量或测定棉株内氮含量或可明晰该规律的具体原因。

3.2 滴施缩节胺与氮肥对棉花棉铃时空分布的影响

缩节胺与氮肥对棉花的“三桃”比例有一定影响, 本试验中较低的氮肥用量与较高的缩节胺用量均能促进伏桃占比的增加, 进而促进生育期的提前; 而较高的氮肥施用量与低缩节胺用量则有利于秋桃的形成, 与刘燕等^[31]、徐新霞等^[32]试验结果较为一致。试验中D1N1内围铃占比较高可能是由于棉株受氮素供应限制, 150 kg hm^-2氮肥施用量导致棉花生育期提前, 无法为外围铃的形成提供足够的时间与养分; 同时由于超量的化控(2100 g hm^-2缩节胺用量)促进有限的同化物优先向棉铃运输, 进而提高了外围铃占比与单铃重, 这与前人研究结果基本一致。各处理对果枝第2果节的影响结合“三桃”比例规律, 表明随水滴施缩节胺对于棉株的果枝发育中期与成铃前中期有较为明显的影响, 而氮肥处理对果枝发育及成铃后期产生明显影响。

3.3 滴施缩节胺与氮肥对棉花干物质积累与分配的影响

干物质积累量是形成产量的基础, 合理的化控技术可以显著增加棉花干物质生产和积累, 协调营养生长和生殖生长。Zhao等^[33]研究显示, 缩节胺化控技术可促进棉花干物质积累, 能够增加棉花地上部分干物质重。在本试验中滴施1050 g hm^-2缩节胺处理下棉花的干物质积累总量、积累速率及生殖器官占比较高, 可能是由于1050 g hm^-2缩节胺在滴施状态下可以促进棉花根系生长, 增强棉花根系吸收能力, 具体影响因素有待在后续研究中探明。

马宗斌等^[34]研究表明, 施氮量过低时, 干物质积累量较少; 施氮量过高时, 有利于营养器官生长。阿丽艳·肉孜等^[35]研究指出, 不同施氮量下棉花干物质累积存在显著差异, 氮素缺乏或过量均影响其干物质在不同生育时期的累积量。本试验结果表明, 棉花生殖器官干物质分配系数随施氮量逐渐升高而降低, 这与代英男等^[36]、马一学等^[37]研究结果一致。在本试验中, 低氮量处理棉花的干物质累积量在生育前期较高, 在后期差异减小; 随施氮量的增加, 棉花干物质积累增加幅度较小, 与前人研究有较大差异, 可能是由于试验地前期常年大量施用氮肥, 导致土壤全氮含量较高, 较低施氮量或可获得较高的干物质积累量。

3.4 滴施缩节胺与氮肥对棉花产量及纤维品质的影响

本试验各处理的产量构成因素中, 随水滴施2100 g hm^-2缩节胺有利于增加棉花单株结铃数与单铃重, 同时虽然其收获株数间并无显著差异, 但D3N3与D3N1处理的收获株数有较为明显的减少, 或可使试验结果产生一定的偏差, 可能由此导致该处理的棉花株型规律异常。在各处理中300 kg hm^-2氮肥施用量与2100 g hm^-2缩节胺处理(2018年)的产量表现较为优异, 其中D3N3的籽棉产量与皮棉产量均为最高。棉纤维品质方面, D1N1处理棉花的各项指标均为最低, 可能是由于其棉株早衰, 部分棉铃发育较差。其余各处理间无明显差异, 缩节胺及氮肥处理均对棉纤维品质无显著影响。

田晓莉等^[38]试验表明, 缩节胺作为一种安全性较高的易降解农药, 在土壤中的降解半衰期为7.2~13.0 d, 同时缩节胺进行常规喷施时可增加棉花侧根数, 提高根系活力。本试验中缩节胺与氮肥均进行膜下滴灌与棉花根系密切接触, 缩节胺在降解过程中或可对根系产生更为有效及持久的影响。新疆棉花品种繁多, 对缩节胺的敏感度不同, 随水滴施缩节胺可能对敏感品种的苗期与蕾期化控有较高的容错率, 可尽量避免因缩节胺喷施不当造成的棉花畸形及产量降低等风险。目前除缩节胺系统化控措施外, 缩节胺包衣缓释技术及化学打顶技术已成为新疆棉区较为广泛应用的技术, 在今后研究过程中, 可将随水滴施缩节胺与两者结合, 简化栽培措施, 降低生产成本, 形成机采棉提质增效新技术。

本试验将缩节胺使用剂量设置为525~2100 g hm^-2, 在此范围内棉花株型变化规律不明显, 如果继续增大缩节胺施用量, 会产生何种变化, 还有待进一步的试验验证。本研究为新疆干旱区膜下滴灌棉田2年的研究结果, 在不同膜下滴灌年限下, 随水滴施缩节胺的应用效果还需进一步研究与验证。

4 结论

随水滴施缩节胺用量在1050~2100 g hm^-2时, 均可对棉花株高、果枝始节高、果枝长度起到抑制作用, 其作用效果与应用剂量之间无明显的线性关系, 同时对产量与品质无明显影响。施氮量为150 kg hm^-2时, 棉花的株高、茎粗、果枝长等表现

较好, 生殖器官占干物质总量比例较多。随水滴施1050~2100 g hm^-2缩节胺与150 kg hm^-2氮肥(纯氮)时, 棉花纤维品质较好, 籽棉产量、单株铃数与单铃重最高、增产效果优。因此, 随水滴施模式下, 北疆棉区推荐用量为1050~2100 g hm^-2缩节胺与150 kg hm^-2氮肥。

参考文献 View Option 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子

[1] 李雪源, 王俊铎, 郑巨云, 梁亚军, 龚照龙, 艾先涛, 张泽良, 买买提·莫明, 郭江平. 探索建立新疆全产业链增值的棉花产业发展模式
棉花科学, 2020,42(5):20-25.
[本文引用: 1]

Li X Y, Wang J D, Zheng J Y, Liang Y J, Gong Z L, Ai X T, Zhang Z L, Maimaiti M, Guo J P. Explore to establish the cotton industry development pattern that the whole industry chain adds value in Xinjiang
Cotton Sci, 2020,42(5):20-25 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[2] 董合忠, 杨国正, 李亚兵, 田立文, 代建龙, 孔祥强. 棉花轻简化栽培关键技术及其生理生态学机制
作物学报, 2017,43:631-639.
[本文引用: 1]

Dong H Z, Yang G Z, Li Y B, Tian L W, Dai J L, Kong X Q. Key technologies for light and simplified cultivation of cotton and their eco-physiological mechanisms
Acta Agron Sin, 2017,43:631-639 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[3] 李勇, 王峰, 孙景生, 刘浩, 杨建强, 咸丰, 苏和. 内蒙古西部旱区机采棉膜下滴灌水氮耦合效应
应用生态学报, 2016,27:845-854.
[本文引用: 1]

Li Y, Wang F, Sun J S, Liu H, Yang J Q, Xian F, Su H. Coupling effect of water and nitrogen on mechanically harvested cotton with drip irrigation under plastic film in arid area of western Inner Mongolia, China
Chin J Appl Ecol, 2016,27:845-854 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[4] 李颖, 杨宁, 孙占祥, 冯良山, 王耀生, 王平. 农田水药一体化技术研究与应用进展
农药, 2019,58:553-560.
[本文引用: 1]

Li Y, Yang N, Sun Z X, Feng L S, Wang Y S, Wang P. Progress on researching and application of chemigation
Agrochemicals, 2019,58:553-560 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[5] 古斌权, 李林章, 邢乃林, 严蕾艳, 付玉婧, 王毓洪, 黄芸萍. 水肥药一体化对西瓜生长发育和果实品质的影响
浙江农业科学, 2020,61(1):67-69.
[本文引用: 1]

Gu B Q, Li L Z, Xing N L, Yan L Y, Fu Y J, Wang Y H, Huang Y P. Effect of the integration of water, fertilizer and medicine on growth, development and fruit quality of watermelon
J Zhejiang Agric Sci, 2020,61(1):67-69 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[6] 李秋捷, 黄金玲, 陆秀红, 张禹, 曾东强, 刘志明. 滴灌法施药防治农作物根结线虫病的研究进展
中国植保导刊, 2018,38(6):62-66.
[本文引用: 1]

Li Q J, Huang J L, Lu X H, Zhang Y, Zeng D Q, Liu Z M. Research progress on pesticide applying with drip irrigation system against root knot nematode
China Plant Prot, 2018,38(6):62-66 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[7] 李强, 付步礼, 邱海燕, 夏西亚, 唐良德, 刘奎, 曾东强. 滴灌施药技术防治香蕉黄胸蓟马应用展望
农学学报, 2018,8(4):14-18.
[本文引用: 1]

Li Q, Fu B L, Qiu H Y, Xia X Y, Tang L D, Liu K, Zeng D Q. Controlling thrips hawaiiensis of banana: application prospect of pesticides through drip irrigation
J Agric, 2018,8(4):14-18 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[8] 王晓坤. 吡唑醚菌酯水药一体化防治番茄颈腐根腐病应用技术研究.
山东农业大学硕士学位论文, 山东泰安, 2017.
[本文引用: 1]

Wang X K. Study on the Application of Pyraclostrobin Integrated with Water to Control the Root Rot of Tomato.
MS Thesis of Shandong Agricultural University, Tai’an, Shandong, China, 2017 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[9] 石文鹏, 王文娥, 胡笑涛, 徐茹. 微喷带随水施用除草剂除草效果及均匀度研究
中国农村水利水电, 2020, ( 2):122-127.
[本文引用: 1]

Shi W P, Wang W E, Hu X T, Xu R. Research on the herbicidal effect and uniformity of microspray strip with water application herbicide
China Rural Water Hydropower, 2020, ( 2):122-127 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[10] Thiyagarajan G, Kannan B, Manikandan M, Nagarajan M. Influence of chemigation on root knot nematodes in drip irrigated rice
J Entomol Zool Stud, 2020,8:641-643.
[本文引用: 1]

[11] Li J Z, Wang C C, Bangash S H, Lin H O, Zeng D Q, Tang W W. Efficacy of fluopyram applied by chemigation on controlling eggplant root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) and its effects on soil properties
PLoS One, 2020,15:e0235423.
[本文引用: 1]

[12] 吕宁, 石磊, 刘海燕, 司爱君, 李全胜, 张国丽, 陈云. 生物药剂滴施对棉花黄萎病及根际土壤微生物数量和多样性的影响
应用生态学报, 2019,30:602-614.
[本文引用: 1]

Lyu N, Shi L, Liu H Y, Si A J, Li Q S, Zhang G L, Chen Y. Effects of biological agent dripping on cotton verticillium wilt and rhizosphere soil microorganism
Chin J Appl Ecol, 2019,30:602-614 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[13] 罗燕娜, 杜娟, 李俊华, 闫豫君, 赵思峰. 滴灌条件下枯草芽胞杆菌S37和S44对棉花黄萎病的防治效果
植物保护, 2011,37(2):174-176.
[本文引用: 1]

Luo Y N, Du J, Li J H, Yan Y J, Zhao S F. Control efficacy of bacillus subtilis S37 and S44 against cotton Verticillium wilt by under-mulch-drip irrigation
Plant Prot, 2011,37(2):174-176 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[14] 娄善伟, 王大光, 张鹏忠, 鹿秀云, 边洋, 张晓东, 马腾飞, 张怀军. 枯草芽孢杆菌随水滴施防治棉花黄萎病的应用研究
中国棉花, 2015,42(7):25-28.
[本文引用: 1]

Lou S W, Wang D G, Zhang P Z, Lu X Y, Bian Y, Zhang X D, Ma T F, Zhang H J. The study of Bacillus subtilis with water application to control of cotton Verticiilium wilt
China Cotton, 2015,42(7):25-28 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[15] 罗静静, 刘小龙, 李克梅, 罗明, 麦迪尼也提·麦麦提, 吐尼沙古丽, 阿衣努尔, 管吉钊, 马建江. 几种微生物菌剂对连作棉田枯黄萎病的防病效应
西北农业学报, 2015,24(7):136-143.
[本文引用: 1]

Luo J J, Liu X L, Li K M, Luo M, Maidiniyeti M, Tunishaguli, Ayinuer, Guan J Z, Ma J J,. Effects of microbial agent inoculations on controlling Fusarium oxysporum and Verticillium dahliae in cotton fields of continuous cropping
Acta Agric Boreali-occident Sin, 2015,24(7):136-143 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[16] 张亚林, 周吉辉, 王兰, 王喆, 冯宏祖, 黄群. 无人机和滴灌施药对棉蚜及其天敌的影响
中国棉花, 2018,45(9):26-29.
[本文引用: 1]

Zhang Y L, Zhou J H, Wang L, Wang Z, Feng H Z, Huang Q. Effects of drone and drip irrigation on cotton aphid and its natural enemies
China Cotton, 2018,45(9):26-29 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[17] 李号宾, 潘洪生, 丁瑞丰, 李海强, 刘建, 徐遥, 阿克旦·吾外士, 王冬梅. 一种棉蚜的防治方法
中国专利: CN109618772A, 2019-04-16.
[本文引用: 1]

Li H B, Pan H S, Ding R F, Li H Q, Liu J, Xu Y, Akedan W, Wang D M. A control method of cotton aphid
China: CN109618772A, 2019-04-16 (in Chinese).
[本文引用: 1]

[18] 时婷, 姚强, 王可慧, 闫河, 黄继光. 适于根区施药防治棉田二斑叶螨药剂的筛选
农药, 2016,55:774-777.
[本文引用: 1]

Shi T, Yao Q, Wang K H, Yan H, Huang J G. Screening of suitable pesticids for controlling tetranychus urticae koch in cotton by root application
Agrochemicals, 2016,55:774-777 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[19] 赵冰梅, 朱玉永, 张强, 王林. 滴灌施用丙炔氟草胺防除覆膜棉田杂草药效评价
农药, 2020,59:612-615.
[本文引用: 1]

Zhao B M, Zhu Y Y, Zhang Q, Wang L. Efficacy evaluation of applying flumioxazin by drip irrigation for control weeds in film covered cotton field
Agrochemicals, 2020,59:612-615 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[20] 杨建荣, 马富裕, 尹小龙, 慕志新, 朱家辉. 随水滴施缩节安和多效唑对棉花幼苗生长发育的影响
石河子大学学报(自然科学版), 2001,5(4):284-287.
[本文引用: 1]

Yang J R, Ma F Y, Yin X L, Mu Z X, Zhu J H. A Study on the effect of DPC and PP333 dissolved in water during irrigation on the growth of cotton seedling
J Shihezi Univ (Nat Sci Edn), 2001,5(4):284-287 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[21] 张昊, 林涛, 尔晨, 崔建平, 郭仁松, 汤秋香. 配置模式对南疆机采棉生长发育及产量形成的调控效应
新疆农业大学学报, 2018,41:307-313.
[本文引用: 1]

Zhang H, Lin T, Er C, Cui J P, Guo R S, Tang Q X. Effects of planting patterns on growth and yield formation for machine-picked cotton in southern Xinjiang
J Xinjiang Agric Univ, 2018,41:307-313 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[22] 李春艳, 张巨松, 石洪亮, 李健伟, 窦海涛, 向雁玲. 密度与氮肥对机采棉叶铃分布的影响及与产量的关系
中国农业大学学报, 2018,23(11):47-59.
[本文引用: 1]

Li C Y, Zhang J S, Shi H L, Li J W, Dou H T, Xiang Y L. Effect of planting density and nitrogen application on the distribution of leaf and boll in machine picking cotton and its relationship with yield
J China Agric Univ, 2018,23(11):47-59 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[23] 赵文超, 杜明伟, 黎芳, 田晓莉, 李召虎. 应用缩节安(DPC)调控棉花株型的定位定量效应研究
作物学报, 2019,45:1059-1069.
[本文引用: 1]

Zhao W C, Du M W, Li F, Tian X L, Li Z H. Location- and quantity-based effects of mepiquat chloride application on cotton plant-type
Acta Agron Sin, 2019,45:1059-1069 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[24] McConnell J S, Baker W H, Feizzell B S, Varvil J J. Response of cotton to nitrogen fertilization and early multiple applications of mepiquat chloride
J Plant Nutr, 1992,15:457-468.
[本文引用: 2]

[25] 秦鸿德, 荣义华, 黄晓莉, 胡爱兵, 周家华, 闫显会, 李蔚, 张贤红, 李洪菊, 杨国正. 简化施肥夏直播棉对密度和氮肥的响应
作物杂志, 2020, ( 4):127-134.
[本文引用: 1]

Qin H D, Rong Y H, Huang X L, Hu A B, Zhou J H, Yan X H, Li W, Zhang X H, Li H J, Yang G Z. Responses of cotton to planting densities and nitrogen rates under direct seeding in summer with simplified fertilization
Crops, 2020, ( 4):127-134 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[26] 黎芳. 黄河流域棉区DPC⁺化学封顶技术及其配套措施研究
中国农业大学博士学位论文, 北京, 2017.
[本文引用: 1]

Li F. Study on the Technology of Chemical Topping with DPC ⁺ and Its Supporting Measures in the Yellow River Valley Region of China.
PhD Dissertation of China Agriculture University, Beijing, China, 2017 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[27] 王宁, 田晓莉, 段留生, 严根土, 黄群, 李召虎. 缩节胺浸种提高棉花幼苗根系活力中的活性氧代谢
作物学报, 2014,40:1220-1226.
[本文引用: 1]

Wang N, Tian X L, Duan L S, Yan G T, Huang Q, Li Z H. Metabolism of reactive oxygen species involved in increasing root vigour of cotton seedlings by soaking seeds with mepiquat chloride
Acta Agron Sin, 2014,40:1220-1226 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[28] 金子渔, 杨秉芳, 何钟佩. 用同位素示踪研究 DPC 对棉花生理作用的影响
北京农业大学学报, 1984,10:245-253.
[本文引用: 1]

Jin Z Y, Yang B F, He Z P. Study in physiological response of DPC on cotton by means of isotope
J Beijing Agric Univ, 1984,10:245-253 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[29] 姜益娟, 郑德明, 柳维扬, 秦华, 王冀平. 海岛棉氮素营养诊断指标与棉花生长发育的关系
中国棉花, 2005,32(2):10-12.
[本文引用: 1]

Jiang Y J, Zheng D M, Liu W Y, Qin H, Wang Y P. The relationship between indicator of nitrogen nutrition diagnosis and growth and development of cotton
China Cotton, 2005,32(2):10-12 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[30] 赵强, 张巨松, 田晓莉, 彭小峰, 李斌, 艾买提江, 周春江. 南疆棉花种子包衣缓释缩节胺化控技术的初步研究
新疆农业科学, 2010,47:25-30.
[本文引用: 1]

Zhao Q, Zhang J S, Tian X L, Peng X F, Li B, Aimaitijiang, Zhou C J. Chemical treatment of slow-release mepiquat chloride from coated cotton seed in south Xinjiang
Xinjiang Agric Sci, 2010,47:25-30 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[31] 刘燕, 原保忠, 张献龙, 聂以春, 付小勤, 柯昌煌, 叶胜池. 缩节胺和整枝打顶对棉花产量及品质的影响
农学学报, 2013,3(6):8-12.
[本文引用: 1]

Liu Y, Yuan B Z, Zhang X L, Nie Y C, Fu X Q, Ke C H, Ye S C. Effects of DPC and plant pruning with topping on cotton yield and fiber quality
J Agric, 2013,3(6):8-12 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[32] 徐新霞, 苏丽丽, 魏鑫, 刘翠, 张巨松. DPC对杂交棉生长发育调控效应研究
新疆农业科学, 2015,52:1237-1242.
[本文引用: 1]

Xu X X, Su L L, Wei X, Liu C, Zhang J S. Regulating effect of DPC on hybrid cotton growing development
Xinjiang Agric Sci, 2015,52:1237-1242 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[33] Zhao D, Oosterhuis D M. Pix plus and mepiquat chloride effects on physiology, growth, and yield of field-grown cotton
J Plant Growth Regul, 2000,19:415-422.
[本文引用: 1]

[34] 马宗斌, 严根土, 刘桂珍, 黄群, 李伶俐, 朱伟. 施氮量对黄河滩区棉花叶片生理特性、干物质积累及产量的影响
植物营养与肥料学报, 2013,19:849-857.
[本文引用: 1]

Ma Z B, Yan G T, Liu G Z, Huang Q, Li L L, Zhu W. Effects of nitrogen application rates on main physiological characteristics of leaves, dry matter accumulation and yield of cotton cultivated in the Yellow River bottomlands
J Plant Nutr Fert, 2013,19:849-857 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[35] 阿丽艳·肉孜, 郭仁松, 杜强, 武辉, 张巨松. 施氮量对枣棉间作棉花干物质积累、产量与品质的影响
植物营养与肥料学报, 2014,20:761-767.
[本文引用: 1]

Aliyan R, Guo R S, Du Q, Wu H, Zhang J S. Effects of nitrogen fertilization rate in jujube-cotton intercropping on dry matter accumulation and yield and quality of cotton
J Plant Nutr Fert, 2014,20:761-767 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[36] 代英男, 马一学, 阳会兵, 陈金湘, 白玉超. 施氮量、种植密度和播种期对棉花干物质积累与分配的影响
作物研究, 2015,29:489-492.
[本文引用: 1]

Dai Y N, Ma Y X, Yang H B, Chen J X, Bai Y C. Effects of nitrogen application rate, planting density and planting date on dry matter accumulation and distribution in cotton
Crop Res, 2015,29:489-492 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[37] 马一学, 阳会兵, 陈金湘, 刘爱玉, 王峰. 棉花种植方式和密度效应研究
作物研究, 2014,28:269-271.
[本文引用: 1]

Ma Y X, Yang H B, Chen J X, Liu A Y, Wang F. Research on cotton planting pattern and density effect
Crops Res, 2014,28:269-271 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]

[38] 田晓莉, 谢湘毅, 周春江, 杨培珠, 王保民, 段留生, 李松林, 恽友兰, 何钟佩, 李召虎. 植物生长调节剂甲哌鎓在土壤中的降解及其影响因子
农业环境科学学报, 2008,27:1726-1731.
[本文引用: 1]

Tian X L, Xie X Y, Zhou C J, Yang P Z, Wang B M, Duan L S, Li S L, Yun Y L, He Z P, Li Z H. Factors affecting the degradation of mepiquat chloride in soil
J Agro-Environ Sci, 2008,27:1726-1731 (in Chinese with English abstract).
[本文引用: 1]