孔新1*，刘政2，李有忠3，赵曾强3，王志军1，朱宗财1

（1.新疆农垦科学院生物技术研究所，新疆石河子 832000；2.石河子大学农学院，新疆石河子 832000；3.新疆农垦科学院棉花研究所，新疆石河子 832000）

摘要：【目的】化学调控是新疆种植棉花的一项关键技术措施，合理化控技术可以缩短棉花生育进程，有效提高棉花产量和品质，是当前棉花栽培技术体系中的必备技术。【方法】引进棉花新型塑型和打顶化学调控技术，利用多年多点试验示范，探索化学调控对棉花株型、铃数、铃重、品质的影响，创新了棉花化控技术体系。【结果】近几年，通过在棉花生产中应用效果评价，证明该技术体系是实现新疆棉花增产的有效途径之一。【结论】新疆作为我国棉花重要的生产基地，总产占比达到90%，具有十分重要的推广价值。

关键词：棉花；塑形剂；打顶剂

中图分类号：S562  文献标示码：A

0 引言

【研究意义】新疆是我国最大的棉花产区，新疆棉花在生产过程中，从耕地、除草、播种、灌溉、施肥、防治病虫害、脱叶、采收等环节已经基本上实现了机械化，耕、种、管、收机械化水平达到93%以上。随着技术进步和机械化程度提高，人员管理面积大幅度提高，棉花生产中人工打顶的用工紧缺和价格上涨的矛盾日益凸显，采用棉花化学打顶替代人工打顶的生产方式已成趋势。本试验所用棉花“促花王”塑形、打顶技术，属于生物类药剂，能有效抑制棉花中上部侧枝和顶部营养生长优势，继而控制棉花的无限生长习性，可有效降低棉花果枝长度、使叶缺加深、单片叶面积减小，起到“塑型”效果。避免棉花生长后期棉田郁闭而造成棉花早衰、底部棉铃霉变，从而增强棉田通透性，利于棉铃的生长发育，为棉农增产增收提供有力的技术支撑。【前人研究进展】利用化学调控技术，来控制棉花营养生长，早在上个世纪80-90年就开始使用，典型新疆“矮、密、早”植棉模式，几乎必须通过化学调控来实现，从矮壮素到缩节胺大范围使用，奠定“矮、密、早”化控技术体系。【拟解决的关键问题】随着机采棉时代的到来，“矮、密、早”技术体系受到了挑战，过矮的棉株，机采浪费较大，过高棉株密度造成郁闭、倒伏、减产、品质变差现象凸显。如何协调棉花高度、密度、产量、品质等关键指标，提到滴灌机采棉种植技术要求上来。适度增加株高、降低种植密度、促早壮单株、精准化控、塑造合理株型结构是棉花进一步增加产量，提高棉花品质必然要求。新疆棉花塑形概念是2013年初次提出来的，到2018年经过新疆农垦科学院连续两年试验示范后，在北疆棉花生产中进行应用。2020年之后引入南疆进行试验示范。提出利用塑型技术调控棉花合理株型，改善棉花的通风透光性。同时使用“塑型+打顶”技术组合，提高化学打顶成功率。提高棉花单产和品质。

1 材料与方法

1.1 试验处理

采用“促花王”塑形剂和“促花王”打顶剂。由陕西渭南高新区科技有限公司提供棉花塑形打顶剂。经武汉市迈维有限公司对两个药剂进行检测，其主要药剂成分是吲哚-3-乙酸(IAA) 、吲哚－3－乙酸甲脂(MEIAA)、吲哚－3－丁酸（IBA）、吲哚－3－甲醛（ICA）、异戊烯腺嘌呤（ED）、反式玉米素（他Z）、顺式玉米素（CZ）、二氢玉米素（DZ）、脱落酸（ABA）。两种药剂从色谱检测看，应该高度相似，有效含量不同。按照生产厂家说明，结合当地经验，施药进行塑形打顶的技术规程见表1。对照为人工打顶。

表1  塑型打顶技术使用说明

1.2 试验和示范地点

试验地点分别有：新疆农垦科学院试验地（三轮10#地、1号试验地）、145团6分场2连、芳草湖农场、133团、135团、143团、142家庭农场。130团、42团。

种植条件：各试验点内处理与人工打顶种植棉花品种统一（各试验点之间根据不同地理条件选择不同品种）。

栽培模式：均为1膜6行，行距为66+10+66+10+66+10或63+13+63+13+63+13模式。各试验点地块水肥管理、病虫害防治水平一致。

另外，还在130团、142团、49团、42团、44团、45团、49团、53团、且末县等地方进行了示范，面积2万多亩。

1.3 试验调查方法

1.3.1 棉花农艺性状调查

在喷施完第三次后15天，在各试验点调查各处理和人工打顶棉田，在棉田中部区域（避免边际效应）随机选取3个点，在各点分别选有代表性的健康植株10株（内外行各5株），调查棉株的株高(子叶节到主茎顶端的长度)、果枝台数、单株结铃数、果枝长度、棉叶情况（分别对倒2、倒4和倒6台果枝的功能叶片进行测定其叶缺深、大小、形状）。

1.3.2 棉花农艺性状调查

抗早衰根据田间棉花长势情况而定，具体定级标准为：

+：80%叶片泛绿，有10%棉叶出现枯黄；

++：80%叶片泛绿，有5%-10%棉叶出现枯黄；

+++：90%叶片泛绿，有5%以下棉叶出现枯黄；

1.3.3 棉花产量及品质调查

各处理分别收获30个正常吐絮铃进行室内考种，其中下部1-3果枝10个铃，中部4-6果枝10铃，上部7以上果枝10铃，测定衣分（30铃皮棉重/30铃籽棉重）、单铃重。检测对各试验点棉花绒长。

1.3.4 数据分析方法

试验数据统一采用SPSS22.0软件分析。

2 结果与分析

2.1 塑型打顶对棉花农艺性状的影响

表2为各试验点棉花农艺性状调查结果，由表可以得知：使用塑型打顶技术后株高较人工打顶增高，其中最为显著的为试验点1号（84.77cm）与7号（72.00cm）。使用塑型打顶剂与人工打顶相比，各试验点始节高均无显著差异。在果枝数上，塑型打顶果枝台数明显较人工打顶数量增加，其中7号点（12.53台）最为显著。单株铃数，使用塑型打顶技术的试验点1、3、4、5、6、7，均较人工打顶数量多，试验2相差不显著。使用塑型打顶技术的棉株叶片总数较人工打顶多，其中1号（19.07片）、4号（28.97片）试验点表现较为显著，其余点无显著差异。结果表明，使用塑型打顶技术棉花在抑制顶端优势的同时，能够持续将营养生长向生殖生长安全转化，对棉花长势具有一定的促进作用。

2.2 使用塑型打顶技术对棉花株型效果的影响

表3为塑型打顶技术对棉花塑形效果影响，由表可知：使用塑型打顶技术的棉花果枝长度（倒2、倒4果枝）均较人工打顶果枝短，其中1、2、5号试验点表现较为显著，而其他试验点表现差异不明显，说明塑型打顶技术在一定程度上可缩短果枝长度，降低棉株横向所占用空间，有利于棉田内部通风透气。使用塑型打顶技术的叶缺深较人工打顶深，其中试验点1、3、5、7分别在倒2、倒4与倒6果枝功能叶均有显著差异，这也说明同一品种棉花在使用塑型打顶后叶片出现不同程度缺深，有助于缩小棉株叶片面积占用的环境空间，进而提高了棉田光照透射、通气能力，有助于棉花光合作用，提高养分利用率，最终取得一定的增产作用。在各试验点，使用塑型打顶技术的倒2与倒4台果枝功能叶面积普遍较人工打顶叶面积小，如1号与2号试验点，人工打顶的倒2台果枝功能叶面积分别为172.23cm²与158.99cm²，比喷施塑型打顶后的158.40cm²与100.88cm²增大，差异显著，其它实验点则无显著差异。而倒6台果枝功能叶面积表现不一，2号与6号试验点表现出相反的现象，在棉田实际生产中，倒6台果枝功能叶处于棉株下部，在棉花生长后期，其功能发挥主要取决于中上部叶片的通气透光良好，因此，喷施塑型打顶后，倒2与倒4台果枝功能叶面积变小有利于整株棉花后期营养的维持，塑型打顶对棉株的塑形具有一定的促进作用。

2.3 塑型打顶技术对棉花产量及品质的影响

表4为两种打顶方式对棉花产量及品质的影响，由表可以得知，在多数试验点，使用塑型打顶技术后，棉花单龄重普遍在6.0g左右，其中在142团家庭农场，单龄重高达6.8g，而人工打顶在7号试验地单龄重为7.8g，其他试验点均在5.0g左右，说明喷施塑型打顶大多数有利于棉花增产。在1、3、4、5、6号试验点，使用塑型打顶技术与人工打顶相比，衣分相差不大，而在2、7号试验点与142家庭农场，喷施塑型打顶后，衣分则显著高于人工打顶，表明塑型打顶技术有利于提高棉花效益，增加棉农收入。从表中可以看出，使用塑型打顶后，大多试验点棉花绒长普遍在31mm及以上，最高出现在142团家庭农场为34mm，而人工打顶的棉花绒长则在30mm左右，说明喷施塑型打顶技术有利于增加棉花绒长，对棉花品质起到一定提高作用。

2.4 技术示范效果

2019年，在130团王国民家庭农场，采用前期塑型后药物打顶等技术，现场实地采收，折算亩产量达到627公斤/亩。2020年在49团17连测产，前期在55公分进行2遍塑型，后人工打顶。测产525公斤/亩，实际收获平均亩产515公斤，突破连队历史上没有上过500的亩产好成绩。2020年，42团王国民家庭农场，采用前期塑型后药物打顶等技术，在沙土地上也实现577公斤高产。2022年在44团16连张西田的60亩地里也进行高产创建，土地盐碱度中等，采用干播湿出（滴水出苗）耕作模式，棉花品种是三师农发中心自育“新陆中61号”。70%出苗进行两遍缩节胺轻量化控，并带杀蓟马农药。苗期4-6片真叶进行1次轻量缩节胺化控。在棉花60公分连续经行3次塑型打顶塑形技术的调控，间隔7-8天。在苗期和盛花期补充锌肥和钼肥。人工打顶后再次后一周，再次进行2克塑形剂调控。2022年10月6 日委托三师技术推广站、农业局、农科所、农发中心、44团5位农业专家进行现场验收，4个样点平均亩收获株数1.4万、单株结零7.04个、亩收获铃数9.8625万个，单铃重5.67克，亩产达到559.25公斤。

2023年在44团16连、44团原种连、53团刘建华、53团林云、49团 17连、45团、42团1连、42团5连，共计8个棉花示范点，均采用棉花塑型技术+人工打顶，经测产结合实收，产量均在480-570公斤，进一步说明该项技术经过集成后，保持了一个较高的产量水平。

3 讨论

3.1 棉花化学打顶在新疆2010年后开始流行，较早用缩节胺为主要成分外加缓释剂及助剂类型，代表“金棉”打顶剂。因缩节胺对不同棉花品种敏感不同，相应使用面积不大。到2013年以氟结胺为主要成分化学打顶研发成功。一些产品复配除草剂，在实际使用过程中，基本能够达到人工打顶效果，棉花产量与人工打顶持平，若使用不当，产量表现下降。后期经过改造，演变出以氟节胺为主复合型产品，使用技术性要求比较高。近几年化学打顶产品种类增多，在北疆棉花化学打顶占比基本维持在接近50%，难有更大的突破。

3.2 新疆棉花塑型技术经历几个阶段，较早采用人工塑型技术，即脱裤腿，通过人工将棉花下部油条枝摘除，后采用“矮密早”技术体系。通过增加密度，喷施缩节胺也可以达到一定的塑型作用。通过缩节胺塑型的效果并不理想，棉株高度降下来了，棉花果枝横向距离很难控制，油条枝也容易徒长，与塑造理想株型差距较大。近年来，棉花塑型技术作为一项高效、节约成本的化控技术，引起了新疆地方和建设兵团植棉团场的高度重视。采用新型棉花塑型技术，可以有效控制油条枝徒长，中上部果枝横向距离变短，棉株呈现正塔型理想株型。

3.3 本试验旨在探究“塑型与打顶”对棉花生长发育、作用效果、对产量及品质的影响。对其进一步研究表明塑型和打顶技术既可以组合使用，也可以分开使用。在南疆布示范点时，大多数种植户不能接受药物打顶，我们调整方案，就采用塑型加人工打顶，也取得很好效果。在北疆有接近一半人可以接受药物打顶，我们给的方案时采用前期塑型后期药物打顶这种方案。目前市场上多数打顶技术有多种，有一遍的、二遍的、三遍的。在选择好打顶剂后，建议前期开展2-3遍塑型，把营养生长降下来，并快速转向生殖生长，再进行药物打顶成功几率增大很多。避免为保成功率，肆意加大药量，导致棉花受损，产量下降。

3.4 塑型打顶剂不能完全取代缩节胺，塑型技术对棉花中上部果枝横向调节较为显著，缩节胺对棉花纵向调节比较明显。在使用过程中，加强两项技术的配合使用，可以取得较好的效果。

3.5 化学调控遵循“控旺不控弱”的原则。对于盐碱地胁迫较重的地块、前期肥水失调棉株长势较弱棉田、受自然灾害危害的棉田等要慎重使用。

3.6 使用棉花塑型打顶技术棉田，棉花中上部横向缩短，通过降低棉花密度，促进生育进程，增加棉花果枝台数，棉花可以适度提高到90-100厘米高度，强化中下部成玲，突破“矮、密、早”的模式，为后“矮密早”提供新的技术模式。

4 结论

4.1 对棉花长势有一定的促进作用，塑型技术可以有效促进棉花提早开花结铃，生产中可以多留一至两台果枝数，可增加棉花株高与果枝台数，单株棉花叶片总数也有所增加，相对于人工打顶，有较好的抗早衰作用。而在始节高与单株铃数，二者无较显著差异。

4.2 对棉株具有塑形作用，其中表现在果枝长度、叶缺深度与功能叶面积，使用塑型技术后，果枝长度缩短，叶缺深加深，功能叶面积减小，棉株横向距离变短，有利于棉花通风透光，可以有效提高中部、中下部结铃，直接提高棉花产量及质量。

4.3 对提高棉花产量与品质有良好效果，表现在单龄重、衣分和绒长，使用塑打顶技术后，平均单龄重有所增加，绒长也有显著提高的现象。

根据以上研究和结论，结合南疆推广“干播湿出”种植模式，棉花化学塑形打顶的技术要点是可以较好保持“干播湿出”早发旺长的优势，在棉花生长发育到50-55公分时，棉花大约有4台果枝时，根据棉花长势采用喷施塑型剂，长势较旺棉花喷施0.7克，长势较缓喷施塑型剂量可以降低，保持在0.3-0.5克，喷施塑形剂可以带上叶面肥或缩节胺，不影响使用效果。棉花长势缓慢，受盐碱、药害、土地瘠薄长势较差，不宜使用。推荐使用三遍，时间间隔6-8日，第二次药量加大到1克，第三次间隔与第二遍相同，打顶前后都可以使用，使用药量1.3-2.0克，可以添加叶面肥和缩节胺等。在实际使用过程中，喷施二遍效果也比较显著。

塑型技术也可以和人工打顶相结合，从示范效果看，能够起到增产作用。塑型技术也可以和化学打顶技术相结合，棉花经过塑型后，营养生长受到抑制，此时在经行化学打顶，成功率大幅度增加。在使用“促花王”塑型和免人工打顶时，因“促花王”打顶的独特性，需要采用三遍方式，每次用量为4克，北疆选择时间为7月1-5日，每7-8天进行一次；南疆选择7月5-15日，每7-8天进行一次。打完第一次，棉花表现缓慢生长属于正常现象。经过3遍喷施，便于药剂在棉株里积累，最后棉株被封顶，达到打顶的目的。如果棉株表现过旺，可以在喷施打顶剂中添加缩节胺共同处置，用量比单独使用缩节胺减少到三分之一至一半。

“促花王”塑型打顶剂属于生物农药，无毒副作用，使用安全高效。对不同棉花品种无特异性。符合棉花当下的发展方向。对于其作用机理需要进一步进行研究与完善。