关中棉区抗虫棉化控技术研究

刘生荣, 刘党培, 贾 涛

(西北农林科技大学农学院棉花所,陕西杨陵  712100)

棉花DPC系统化控技术被誉为建国以来我国棉花三大技术改革之首[1],已成为棉花优质高产栽培技术体系中一项不可缺少的常规关键措施。对于近几年投放商业生产的转Bt基因抗虫棉,如何应用这项关键技术,目前的系统研究不多,生产中主要沿袭常规棉的管理技术。鉴于此,于2000年进行了抗虫棉DPC化控的田间试验,以探明关中棉区符合转Bt基因抗虫棉发育特点的DPC化控技术,为创建和完善适宜抗虫棉发育规律的栽培技术体系提供配套技术措施。

1 材料和方法

试验前茬玉米,地力中等。4月10日开沟带水点播,覆盖地膜。所用试材为新棉33B和DPC原粉。试验处理(表1),宽窄行种植(86cm+40cm),4行区,行长8m,随机区组设计,重复3次。留苗密度7.5万株·hm-2。从第一次化控开始,每处理选10株,定点调查棉花发

                          表1 DPC化控时间和用量    g·hm-2

处理

蕾期

初花期

花铃期

1

0

30.0

37.5

2

7.5

30.0

0

3

7.5

30.0

37.5

4

0

30.0

0

5(CK)

0

0

0

育状况,对当日花挂牌并绘开花成铃株式图。对定点棉株分枝分节采拾考种,小区单收计产。

2 结果与分析

2.1  DPC化控对皮棉产量的影响

    试验结果表明,早期化控、增加化控次数和用量均对产量不利。其中蕾期、初花期、花铃期3次化控比对照减产12.5%,差异显著;蕾期、初花期2次化控比对照减产4.4%,初花期1次和初花、花铃期2次化控比对照增产0.9%7.6%,但差异均未达显著水平(表2)。由此说明,抗虫棉开花以前生长势较弱,对化控较敏感。从产量构成因素看,化控对衣分无影响,对增加铃重效果明显,平均增重0.220.34g,对单株成铃却产生负效应,平均减少0.32.6个,这是造成产量降低的主要原因。依据关中棉区的气候特点,前期温度较低,后期降温较快,不利于发苗和棉铃生长,花铃期较好的光热条件与抗虫棉的抗虫优势和快速成铃特点形成优化匹配,利于多结铃,结大铃。因此,该区种植抗虫棉有增产潜力,管理上要根据抗虫棉前弱中强后易衰的特点,不能盲目照搬常规棉全程化控系列技术,苗蕾期应以促为主,为营建丰产架子奠定基础,中期水、肥、控同步,追肥量应适当增加,化控次数和用量宜少而轻,确保集中成铃养分供给不脱节,早熟不早衰。

表2 DPC化控对抗虫棉产量及其构成因素的影响

处理

单株铃数/个

铃重/g

衣分/g

皮棉产量

kg·hm-2

比CK±%

1

13.7

4.24

37.37

1628.1

0.9

ab*

2

13.3

4.16

37.15

1541.6

4.14

bc

3

12.3

4.12

37.12

1410.8

12.5

c

4

14.6

4.22

37.56

1778.9

7.6

a

5(CK)

14.9

3.90

37.21

1613.0

-

ab

* 不同字母为差异达5%显著水平。

2.2 DPC化控对棉株营养生长的影响

    随着化控时间的前移和次数、用量的增加, 对植株的控制强度增大。 处理3蕾期、初花期和花铃期连控3次, 结果株高最矮, 果枝、 果节最少, LAI最小, 说明所受控制最强。 在初花期同样化控的情况下,处理2和处理1分别增加蕾期和花铃期化控, 据8月10日调查, 前者比后者株高低4.9cm, 果枝、 果节减少0.8和6.4个,LAI减少0.7(表3),说明抗虫棉苗蕾期生长势较弱,对DPC化控敏感。 因为蕾期是抗虫棉生长势由弱向强快速转化的阶段, 这时化控由于对营养生长的抑制而影响光合产物的制造, 使转化过程营养和生殖器官出现争夺养分矛盾,更加重了DPC对植株营养生长的控制力度。 开花后, 抗虫棉植株健壮,使DPC的控制效应较为平缓。

表3  DPC化控对不同时期棉株营养生长的影响             月-日

处理

07-15

08-10

09-05

株高/cm

果枝/个

LAI

株高/cm

果枝/个

LAI

果枝/个

LAI

1

46.2

11.5

3.0

73.3

13.7

3.5

46.2

2.1

2

44.1

10.3

2.7

71.2

13.1

3.3

39.8

1.9

3

43.3

10.1

2.5

68.4

12.9

2.8

36.9

1.6

4

45.9

11.9

3.1

78.4

14.1

3.7

48.5

2.2

5(CK)

49.4

12.1

3.6

85.6

14.8

4.4

49.7

2.6

2.3 DPC化控对开花成铃的影响

    开花后抗虫棉的生长势,尤其是开花强度迅速提升,初花期至盛花期平均每株每日开花0.35个以上,而且铃花比(开花成铃率)可达80%以上,这是极为有效的成铃时期。盛花期约20天,单株日均开花1个左右,铃花比达60%,表明在奠定高产基础的关键成铃期,抗虫棉集中成铃持续时间长,具有明显增结优质桃的优势。但进入有效成铃期[2](以8月10日为界)的后期,不但开花强度明显下降,而且铃花比也快速降至30%以下(表4),使这一对产量进一步提高具有重要作用的宝贵时段未能更有效地利用。由此可见,抗虫棉的开花成铃具有典型的快、强、低特点,即前期进入开花高峰期快,成铃率高;盛花期持续时间长,开花强度高;花铃后期开花强度下降快,成铃率低。从试验结果看,虽然初花期DPC化控使中后期的开化成铃比对照有所增加,但仍然未能解决后期“低”的问题,而其它几种化控模式各个时期的开花成铃均比对照有所减少。因此,在关中棉区有效成铃期较短的生态条件下,根据抗虫棉的开花成铃规律,在保持和增加前、 中期的“快”、 “强”的基础上, 致力于改进后期的“低”, 是本棉区抗虫棉稳产、 高产亟需解决的问题。     

3 小结与讨论

(1) DPC化控对抗虫棉的株高、果枝、叶等营养生长产生抑制作用,而铃重增加明显,这与常规棉的化控效应相一致;但单株成铃数减少和后期开花成铃下降,使产量降低,却与常规棉DPC系统化控效果相反。因此,抗虫棉不能盲目照搬常规棉的化控模式。

(2) DPC化控时间的前移及用量、次数的增加,对抗虫棉的控制作用增强,尤其是蕾期化控对营养生长的抑制效应,不但延缓了前期的弱生长势的转化进程,并对以后的生长发育产生较大影响。花铃期控1次和控2次虽然植株性状有所差异,但最终产量差异不显著。根据抗虫棉生长发育特点及简化管理发展方向,抗虫棉的DPC化控策略应是蕾期不控,初花期轻控,花铃期少控或不控。与刘圣田等[3]、 李根源等[4]、 李俊义等[5]和柴新荣等[6]在山东、 河北、 河南、 安徽等地所得结论基本一致。(3) 抗虫棉对化控较为敏感,不但前期化控易于抑制过量而影响转化进程,就是旺盛生长的中期,快速集中的开花成铃,也会因化控营养体发育不足,养分供不应求而导致成铃率下降和早衰,这是目前抗虫棉生产较为普遍的矛盾。因此,充分挖掘生长中期水、肥、控等措施优化配置的综合效应潜力,协调生长发展进程,是抗虫棉生产需要进一步研究的问题。(来源:《中国棉花 》2002.07)