摘要：化學調控是實現棉花高產、穩產的重要農藝措施。縮節胺是應用最為廣泛的植物生長調節劑。通過對國內相關文獻的參考，闡述了縮節胺在我國各主要棉區的應用技術，總結了縮節胺應用在棉花上調控對棉花種子萌發、農藝性狀、產量品質及生理生化影響，指出了當前農業生產中縮節胺使用存在的問題，並對縮節胺在棉花生產中的應用前景進行了展望。
關鍵詞：化學調控；縮節胺；棉花；產量；纖維品質
0 引言
棉花是我國重要的經濟作物，是我國重要的紡織原料，在國民經濟中佔有重要地位。近年來，由於植棉成本的提高，棉花機械化水平低，籽棉價格降低等原因導致農民植棉積極性受挫，植棉面積不斷下滑。棉花是喜溫好光作物，在適宜的溫度、光照、水肥條件下具有無限生長的特性。棉花產量與品質不僅受到遺傳因素影響，而且受環境的直接影響。在棉花生產中，棉花生育前期多雨高溫，易造成營養生長過旺，營養生長與生殖生長不協調，影響棉花的產量和品質。協調棉花營養生長與生殖生長是促進棉花高產、提升棉花品質的重要因素。植物生長調節劑的應用很好地調節作物生長發育，協調作物營養生長與生殖生長[3]。棉花生產中應用最為廣泛的植物生長調節劑是縮節胺（1，1-dimethyl-piperidinium chloride，DPC）。縮節胺是一種赤黴素生物合成抑制劑，通過抑制植株內生赤黴素合成，抑制細胞生長，調節棉花生長，塑造良好株型，從而提高棉花產量，改善纖維品質。縮節胺化學調控技術是棉花輕簡化栽培、棉花機械化發展的必然要求。縮節胺從應用至今，國內外學者對其研究從未停止，因此，作者主要總結近些年來縮節胺在棉花生產中的應用及對棉花生長發育調控的研究進展，希望為棉花輕簡化栽培、棉花全程機械化及棉花育種工作提供一些參考。
1 縮節胺在棉花生產中應用技術
縮節胺的使用受到環境影響很大，不同氣候條件下施用技術有所差異。目前，我國三大棉區（西北內陸棉區、黃河流域棉區、長江流域棉區）因不同的環境因素導致縮節胺在生產中應用技術有所差別。王剛，等研究表明在新疆推廣膜下滴灌技術的種植模式下，縮節胺使用時間為1～2片真葉期、4～8片真葉期、現蕾期到頭水前、頭水前到開花期、花期及打頂後期，施用量分別為4.5～7.5 g/hm2、7.5～15.0 g/hm2、15.0～22.5g/hm2（ 北 疆 為15.0～22.5 g/hm2、南 疆為 18.0～22.5 g/hm2）、22.5～37.5 g/hm2（北疆為22.5～30.0 g/hm2、南疆為22.5～37.5g/hm2）、22.5～37.5 g/hm2（北疆為30.0～37.5 g/hm2、南疆22.5～37.5 g/hm2）。嚴根土，等[8]研究表明黃河中遊灘區棉花合理的縮節胺用量為90.0～135.0 g/hm2。王延琴，等提出黃河流域化學調控技術：蕾期為7.5～15 g/hm2，加水150～300kg噴灑；初花期為22.5～37.5 g/hm2，加水450～600 kg噴灑；打頂後5～7天為37.5～45 g/hm2，加水600～750 kg噴灑株冠。別墅，等[10]對長江流域棉區縮節胺化控技術進行研究，初花期用縮節胺為30～37.5 g/hm2，加水450kg噴霧；盛花期用縮節胺為45.0～52.5 g/hm2，加水525 kg 噴霧；打頂後5～7天用縮節胺60～75 g/hm2，加水600 kg噴霧。
不同的棉花品種對縮節胺敏感程度有所差異。有研究表明低濃度縮節胺對棉花生長具有促進作用，可調控棉花營養生長，提高棉花抗逆性；高劑量縮節胺可顯著抑制棉花生長。不同棉花品種在生產中不能採用同一化控模式，且有研究表明少量多次噴施縮節胺調節效果優於初花期一次噴施。
2 縮節胺對棉花生長發育調控
2.1 縮節胺對種子萌發及根系生長的影響
種子萌發極易受到機械傷害、病害和環境脅迫的影響，是植物生活周期中最重要和最脆弱的階段。縮節胺對種子萌發影響國內外學者多有研究，趙強，等[17]以中棉所49作為試驗材料，設置高、中、低3個劑量緩釋縮節胺對種子包衣，發現高劑量縮節胺包衣種子萌發需要時間最長。田曉莉，等利用縮節胺拌種，生物測試發現，未用緩釋縮節胺包衣的種子表面縮節胺釋放快、量大，植株吸收的縮節胺多，生長延緩；利用14C進行同位素標記測試發現縮節胺一部分被種胚吸收，一部分擴散至土壤被幼苗根系吸收。
縮節胺對根系生長的影響也多見報導，王寧，等以國欣棉3號為材料，用200mg/L的縮節胺浸種12 h，發現浸種處理後，棉花幼苗根系活力增強，能夠顯著改善根系ROS代謝活性。唐中傑，等研究結果表明縮節胺可以促進側根增多，並且增加同化產物向根系運輸，從而促進棉花根系發育。
2.2 縮節胺對棉花農藝性狀影響
利用縮節胺化學調控是棉花生產過程中重要的栽培技術措施，同時也是獲得高產的途徑之一。噴施縮節胺有助於塑造良好的棉花株型，防止棉花瘋長，有效降低了棉花株高和第一果枝節位及其高度，減小果枝夾角和葉片面積。有研究表明在蕾期適度噴施縮節胺有助於促進棉花根系的發育，促進棉花提早開花，增強棉花抗逆性，並且可以防止棉花瘋長，防止節間長度過長，葉片過於肥大，促進果枝、果節增多。另有研究表明花鈴期噴施縮節胺能夠有效地抑制主莖和果枝節間長度，抑制側生量，塑造良好株型，提高棉花產量。
2.3 縮節胺對棉花產量與纖維品質的影響
棉花產量與纖維品質性狀多為數量性狀，受遺傳因素控制外，受環境影響較大。棉花產量構成因素主要是單株鈴數、單鈴重、衣分、單位面積株數等，其中，衣分受遺傳因素的影響較大，棉花結鈴性和單鈴重受環境影響較大，可以通過農藝措施進行調節，特別是結鈴性可塑性大。棉農可以通過縮節胺等化學調控技術加之合理的水肥管理實現棉花高產。徐新霞，等研究表明，在棉花全生育期適時適量噴施縮節胺3次可以增加棉株結鈴數和鈴重，顯著提高皮棉產量。宋妮，等利用盆栽實驗，探究不同水分條件下噴施縮節胺對棉花產量及其構成因素的影響，發現在土壤含水量高情況下，噴施縮節胺有利於產量增加。也有研究結果顯示，噴施縮節胺對增產不顯著或者減產。
縮節胺對棉花纖維品質的影響研究結果不盡一致。何鍾佩，等[28]研究發現，噴施縮節胺對棉花纖維長度、強度、馬克隆值等指標未有影響。Ren，等[29]研究發現，蕾期或者現蕾期和開花期噴施縮節胺顯著提高纖維長度及整齊度。棉花纖維品質受到光照、溫度、水肥及化學調控等因素的綜合影響，這導致了不同試驗條件下噴施縮節胺對纖維品質影響結果不盡一致。
2.4 縮節胺對棉花生長發育的影響
光合作用為作物生長提供了物質來源和能量來源，提高植株光合作用能力，協調庫源關係是棉花高產的基礎。噴施縮節胺有利於棉花葉片增厚變綠，促進葉綠素含量增加，提高光能利用效率。楊成勳，等研究利用縮節胺打頂處理的棉花葉片葉綠素含量較人工打頂葉綠素含量、葉面積指數、光合面積等均增加，光合時間延長。唐光木，等研究發現，噴施縮節胺促使光合同化產物向生殖器官轉移，降低可溶性蛋白含量、減小葉片氣孔面積，可以增加葉片硝酸還原酶和穀氨酸合成酶的活性。其他一些研究表明適宜濃度的縮節胺能提高棉花花鈴期葉綠素含量，降低丙二醛含量；並且可以提高棉花細胞滲透壓，增強抗脅迫能力。縮節胺能有效地調節棉花營養生長與生殖生長矛盾，合理噴施縮節胺有助於促進棉花乾物質積累，促進乾物質轉移，改善源庫關係，提高棉花的產量，改善纖維品質。
另外，縮節胺抑制多種病蟲害、提高棉花抗性。有研究表明縮節胺有效提升棉花頂端嫩葉中抗蟲次生物單寧和芸香苷的表達，提高抗蟲能力；縮節胺化學調控顯著提高了棉株抗黃萎病的能力。利用縮節胺浸種可顯著提高棉花苗期耐鹽性。
3 在棉花生產上縮節胺施用注意的問題及展望
縮節胺化學調控可有效地改善棉花株型，協調營養生長與生殖生長之間矛盾，提高棉花產量和品質。但在實際生產應用中，廣大棉農使用縮節胺的方式簡單而粗放。具體按表現為：把噴施縮節胺當作簡單地控制旺長的措施，縮節胺的使用失時、矢量，導致棉花旺長失控或化控過嚴，棉花植株高大、蕾鈴脫落等不良結果。在實際生產中施用縮節胺要靈活，綜合考慮品種、水肥、棉花長勢及栽培密度、氣候條件等因素，這樣才能更好地發揮其提質增效、增產的作用。
施用縮節胺化學調控時應該注意幾點。第一，縮節胺化調與密度結合，密度大，及早進行化調，可適當增加化控的次數，減少蔭蔽，降低蕾鈴脫落，提高結鈴性；中低密度棉田可以在中後期適量使用。第二，定向調節，塑造理想株型。根據種植品種、播期和收花的方式，通過合理的縮節胺調控，塑造理想株型。第三，與其他藥劑（鹼性藥劑除外）或植物生長調節劑混合使用。第四，與氣候、棉花長勢結合進行化控，雨水多，植株長勢旺多用、陰天可全天噴施、避開高溫時段噴施。第五，考慮內源激素與外部栽培條件，充分利用縮節胺雙重調控。第六，全程化學調控要遵循「早、輕、勤」的原則。
當前，棉花機械化水平低，極大地制約了棉花產業發展及棉農植棉積極性。縮節胺化學調控與全程機械化發展極大地解放了生產力，同時，縮節胺化調有助於塑造適宜機採的株型，加快了棉花機械化進程。蕾期及花鈴期適時縮節胺調控能夠有效地降低蕾鈴脫落，極大地提高棉花結鈴性，增加棉花產量。所以說，縮節胺調控作為化學調控的重要的技術手段，不僅有利於提高棉花產量，改善棉花品質，而且有利於促進棉花產業向規模化、機械化、信息化、智能化發展。
作者：趙樹琪，張華崇，閆振華，李蔚，戴寶生，黃曉莉，（黃岡市農業科學院），來源：棉花科學2018年第3期，圖文編輯：天山植保，轉載請註明出處！