





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (17): 3763-3777.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.17.005
赵飞飞(
), 谭晰文, 孟子艺, 程浩, 程楠, 张小新, 高昂, 宋兴虎, 赵强(
)
收稿日期:2026-02-02
接受日期:2026-04-30
出版日期:2026-09-03
发布日期:2026-09-03
通信作者:
联系方式:
赵飞飞,E-mail:1124103073@qq.com。
基金资助:
ZHAO FeiFei(
), TAN XiWen, MENG ZiYi, CHENG Hao, CHENG Nan, ZHANG XiaoXin, GAO Ang, SONG XingHu, ZHAO Qiang(
)
Received:2026-02-02
Accepted:2026-04-30
Published:2026-09-03
Online:2026-09-03
摘要:
【目的】针对新疆棉田土壤内源酶活性不足限制棉花生长发育的问题,研究不同生育时期滴施外源生物酶对棉花生长及产量品质形成的影响,明确其调控效果与适宜施用时期。【方法】于2024和2025年在新疆沙湾市开展田间试验,以中棉7700为供试材料,设置蕾期(T1)、初花期(T2)和盛铃期(T3)3个滴施时期,随水滴施生物酶30 kg·hm-2,以清水为对照(CK),分析不同生育时期滴施生物酶对棉花农艺性状、冠层参数、光合参数、干物质积累、产量及其构成因素和纤维品质的影响。【结果】与CK相比,T1时期生物酶处理显著提高棉花株高、茎粗和果枝数,成铃率增加20.7%—28.4%,并优化了冠层参数,具体表现为叶面积指数增大12.2%—26.4%、平均叶倾角提高14.8%—16.0%、冠层开度降低29.4%—30.5%,从而改善了群体光分布。同时,T1时期生物酶处理显著增强了叶片光合能力,净光合速率提升30.0%—39.1%,胞间二氧化碳浓度显著下降13.3%—14.9%,更有利于同化产物向生殖器官转运。产量构成上,T1时期生物酶处理同时增加单位面积铃数(11.0%—15.0%)与单铃重(1.8%—3.6%),籽棉产量两年分别达7 196.2和7 754.7 kg·hm-2,较对照增产14.1%—16.9%;纤维上半部平均长度、断裂比强度和整齐度指数也得到改善。相关性分析进一步表明,蕾期(T1)施用生物酶,棉花株高、茎粗、成铃率、叶绿素相对含量(SPAD值)、生殖器官干物质及铃数与籽棉产量呈极显著正相关关系,冠层开度和胞间二氧化碳浓度呈极显著负相关关系;初花期(T2)调控效果较弱,盛铃期(T3)效果不显著,表明生物酶对棉花的调控效果具有明显时期依赖性。【结论】生物酶滴施时期对棉花生长及产量形成具有显著调控作用。蕾期滴施30 kg·hm-2生物酶可通过优化冠层参数、增强光合能力、促进生殖器官干物质积累,实现单位面积铃数与单铃重协同增加,最终提高籽棉产量,是新疆棉田生物酶施用的适宜时期。
赵飞飞, 谭晰文, 孟子艺, 程浩, 程楠, 张小新, 高昂, 宋兴虎, 赵强. 滴施生物酶对棉花生长及其产量品质的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(17): 3763-3777.
ZHAO FeiFei, TAN XiWen, MENG ZiYi, CHENG Hao, CHENG Nan, ZHANG XiaoXin, GAO Ang, SONG XingHu, ZHAO Qiang. Effects of Drip Application of Biological Enzymes on Growth, Yield and Quality of Cotton[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2026, 59(17): 3763-3777.
表1
不同时期滴施生物酶对棉花产量及其构成因素的影响"
| 年份 Year | 处理 Treatment | 收获株数 Number of harvested plants (×104·hm-2) | 单位面积铃数 Number of bolls (×104·hm-2) | 单铃重 Single boll weight (g) | 籽棉产量 Seed cotton yield (kg·hm-2) | 皮棉产量 Lint cotton yield (kg·hm-2) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | T1 | CK | 20.8±0.26a | 114.0±1.69c | 5.5±0.01c | 6304.9±89.00c | 2747.2±54.72c |
| E-e | 20.8±0.28a | 126.5±1.43a | 5.7±0.02a | 7196.2±94.98a | 3151.5±19.85a | ||
| T2 | CK | 20.8±0.18a | 113.9±1.41c | 5.5±0.01c | 6309.2±92.58c | 2730.0±33.51c | |
| E-e | 20.9±0.15a | 121.5±1.91b | 5.6±0.03b | 6820.7±119.92b | 2995.8±40.36ab | ||
| T3 | CK | 20.8±0.13a | 113.8±1.38c | 5.5±0.01c | 6307.0±63.27c | 2726.6±77.18c | |
| E-e | 20.7±0.30a | 118.1±1.19bc | 5.6±0.03bc | 6579.3±73.02bc | 2865.9±80.83bc | ||
| 2025 | T1 | CK | 20.2±0.22a | 118.4±1.79c | 5.6±0.02a | 6631.1±97.65c | 2896.0±59.17c |
| E-e | 20.3±0.23a | 136.2±1.79a | 5.7±0.03a | 7754.7±68.24a | 3411.4±76.60a | ||
| T2 | CK | 20.1±0.35a | 118.1±1.92c | 5.6±0.02a | 6604.0±129.93c | 2869.7±54.06c | |
| E-e | 20.2±0.30a | 127.7±3.16b | 5.7±0.01a | 7220.6±187.78b | 3152.4±66.18b | ||
| T3 | CK | 20.2±0.25a | 117.9±1.34c | 5.6±0.02a | 6598.7±50.10c | 2876.4±25.42c | |
| E-e | 20.3±0.40a | 123.0±2.64bc | 5.6±0.06a | 6886.7±188.95c | 3011.1±89.62bc | ||
| 两年平均 Two-year average | T1 | CK | 20.5 | 116.2 | 5.6 | 6468.0 | 2821.6 |
| E-e | 20.6 | 131.4 | 5.7 | 7475.5 | 3281.5 | ||
| T2 | CK | 20.5 | 116.0 | 5.6 | 6456.6 | 2799.9 | |
| E-e | 20.5 | 124.6 | 5.7 | 7020.7 | 3074.1 | ||
| T3 | CK | 20.5 | 115.9 | 5.6 | 6452.9 | 2801.5 | |
| E-e | 20.5 | 120.6 | 5.6 | 6733.0 | 2938.5 | ||
表2
不同时期滴施生物酶对棉花纤维品质的影响"
| 年份 Year | 处理 Treatment | 上半部平均长度 Upper half mean length (mm) | 断裂比强度 Fiber strength (cN·tex-1) | 整齐度指数 Uniformity index (%) | 马克隆值 Micronaire value | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | T1 | CK | 29.1±0.11b | 30.3±0.57b | 84.5±0.25bc | 5.1±0.07a | ||||||
| E-e | 31.0±0.62a | 32.1±0.42a | 86.0±0.07a | 4.9±0.02a | ||||||||
| T2 | CK | 29.3±0.15b | 30.3±0.41b | 84.5±0.12bc | 5.0±0.02a | |||||||
| E-e | 29.4±0.04b | 30.5±0.33ab | 84.4±0.11bc | 5.0±0.06a | ||||||||
| T3 | CK | 29.1±0.32b | 29.9±0.79b | 84.3±0.27c | 5.1±0.06a | |||||||
| E-e | 29.7±0.23b | 30.9±0.14ab | 85.1±0.27b | 5.0±0.05a | ||||||||
| 2025 | T1 | CK | 30.2±0.31b | 30.1±0.39a | 86.1±0.51a | 5.1±0.09ab | ||||||
| E-e | 31.3±0.22a | 31.0±0.28a | 86.6±0.17a | 4.9±0.03b | ||||||||
| T2 | CK | 30.2±0.39b | 30.0±0.54a | 85.8±0.21a | 5.1±0.04ab | |||||||
| E-e | 30.6±0.04ab | 30.6±0.18a | 86.3±0.26a | 4.9±0.08ab | ||||||||
| T3 | CK | 30.2±0.36b | 30.0±0.19a | 86.1±0.54a | 5.1±0.05a | |||||||
| E-e | 30.5±0.13ab | 30.3±0.25a | 86.1±0.21a | 5.0±0.04ab | ||||||||
| 两年平均 Two-year average | T1 | CK | 29.7 | 30.2 | 85.3 | 5.1 | ||||||
| E-e | 31.2 | 31.6 | 86.3 | 4.9 | ||||||||
| T2 | CK | 29.8 | 30.2 | 85.2 | 5.1 | |||||||
| E-e | 30.0 | 30.6 | 85.4 | 5.0 | ||||||||
| T3 | CK | 29.7 | 30.0 | 85.2 | 5.1 | |||||||
| E-e | 30.1 | 30.6 | 85.6 | 5.0 | ||||||||
| [1] |
祝宏辉, 张颖. 新疆农田生态系统服务价值变化及影响因素分析[J]. 石河子大学学报(自然科学版), 2020, 38(3): 340-346.
|
|
|
|
| [2] |
火勋国, 杜鸿君, 孙帅, 张山清, 王森, 郭燕云, 王雪姣. 新气候态下新疆棉花种植气候适宜性区划[J]. 沙漠与绿洲气象, 2025, 19(4): 37-45.
|
|
|
|
| [3] |
郭振威, 李永山, 王慧, 陈梦妮, 范巧兰, 杨娜, 席吉龙, 张建诚. 长期棉花秸秆还田和施用有机肥对棉田土壤养分含量和酶活性的影响[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2023, 31(6): 877-884.
|
|
|
|
| [4] |
高旭梅, 刘娟, 张前兵, 罗宏海, 谷天佐, 张旺锋. 耕作措施对新疆绿洲长期连作棉田土壤微生物、酶活性的影响[J]. 石河子大学学报(自然科学版), 2011, 29(2): 145-152.
|
|
|
|
| [5] |
李海燕, 刘航, 王天硕, 韩晓军, 赵丹, 王子胜, 吴晓东. 棉花连作障碍的主要问题及缓解措施[J]. 农业开发与装备, 2024(4): 133-135.
|
|
|
|
| [6] |
余梦梦, 程李洋, 常相杰, 杨晓娟, 李帅, 米家怡, 李俊华. 不同生物有机肥用量对棉花生长、土壤养分及土壤酶活性的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2025(7): 80-89.
|
|
|
|
| [7] |
赵翔, 曾成才, 张庭军, 蔡杨, 蔡鑫, 赵亚娥. 三种微生物菌剂对新疆连作棉田障碍消减的作用[J]. 新疆农业科学, 2025, 62(12): 2950-2959.
|
|
|
|
| [8] |
刘善江, 夏雪, 陈桂梅, 卯丹, 车升国, 李亚星. 土壤酶的研究进展[J]. 中国农学通报, 2011, 27(21): 1-7.
|
|
doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.2011-0787 |
|
| [9] |
doi: 10.1016/j.bgtech.2024.100143 |
| [10] |
doi: 10.1016/j.biortech.2009.12.104 pmid: 20096567 |
| [11] |
|
| [12] |
李飒, 聂俊华. 添加外源纤维素酶对土壤原生纤维素酶活性的影响[J]. 山东农业科学, 2010, 42(7): 56-58.
|
|
|
|
| [13] |
张丽娟, 曲继松, 朱倩楠, 吴涛. 不同剂量外源纤维素酶对设施土壤生物活性与番茄生长的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(4): 1089-1094.
|
|
|
|
| [14] |
王洪江, 许健, 于运凯, 方涛. “彩特美”细胞酶制剂对密植栽培大豆生育及产量的影响[J]. 大豆科学, 2011, 30(6): 1060-1061.
|
|
|
|
| [15] |
黄鑫慧, 高佳, 任佰朝, 赵斌, 刘鹏, 张吉旺. 植酶Q9对大田遮阴夏玉米产量形成的影响[J]. 中国农业科学, 2019, 52(19): 3309-3322. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.19.003.
|
|
|
|
| [16] |
邓廷彬, 管青霞, 杨阳, 李小云. 叶面喷施不同浓度超敏蛋白复合酶对黄芪品质和产量的影响[J]. 农业科技与信息, 2025, 22(10): 22-26.
|
|
|
|
| [17] |
琚绍煊, 时向东, 王骏, 王俊, 刘路路, 蔡兴华, 郭文龙, 丁松爽. 外源复合酶制剂对发酵后茄芯烟叶品质的影响[J]. 山东农业科学, 2023, 55(6): 69-76.
|
|
|
|
| [18] |
王义凡, 段风霞, 王玉娟. 不同种类生物肥对小麦产量的影响[J]. 农业科技创新, 2025, (23): 39-41.
|
|
|
|
| [19] |
魏宇鹏. “彩特美”细胞酶叶面营养剂在水稻上的应用效果[J]. 现代化农业, 2017(2): 31-32.
|
|
|
|
| [20] |
穆允良, 白婧, 车淑静. 彩特美细胞酶叶面营养剂在玉米大豆上应用效果[J]. 现代化农业, 2015(5): 22-22, 23.
|
|
|
|
| [21] |
邹鹏飞, 原保忠, 胡晓东, 王允. 蕾期涝渍胁迫对盆栽棉花生长和产量特性的影响[J]. 灌溉排水学报, 2017, 36(9): 7-12.
|
|
|
|
| [22] |
代健敏, 何庆雨, 谢玲, 窦巧巧, 张巨松. 氮肥后移对花铃期水分亏缺棉花产量的补偿效应研究[J]. 干旱区研究, 2022, 39(3): 986-995.
doi: 10.13866/j.azr.2022.03.32 |
|
doi: 10.13866/j.azr.2022.03.32 |
|
| [23] |
齐文婷, 薛皓文, 王政钧, 王航, 马晓鹏, 肖娟, 王建东. 花铃期不同灌溉处理对棉花光合特性和产量的影响[J]. 棉花学报, 2024, 36(4): 340-352.
|
|
|
|
| [24] |
潘俊杰, 付秋萍, 阿布都卡依木·阿布力米提, 马英杰. 蕾期和花铃期不同灌水下限对滴灌棉花产量的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2019, 37(5): 27-32.
|
|
|
|
| [25] |
陈玉梁, 石有太, 罗俊杰, 李忠旺, 厚毅清, 王蒂. 干旱胁迫对彩色棉花农艺、品质性状和水分利用效率的影响[J]. 作物学报, 2013, 39(11): 2074-2082.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2013.02074 |
|
|
|
| [26] |
|
| [27] |
韩玮. 还田秸秆配施外源酶效应研究[D]. 泰安: 山东农业大学, 2006.
|
|
|
|
| [28] |
桑贤强, 尤忠明, 周益民, 邹利军, 石磊, 胡玲. 超敏蛋白复合酶在小麦上的应用效果及应用技术[J]. 上海农业科技, 2021(1): 106-107, 115.
|
|
|
|
| [29] |
姜辉, 赵军胜, 王家宝, 陈莹, 高明伟, 王秀丽. 棉花叶形种质资源研究及应用进展[J]. 棉花学报, 2015, 27(1): 89-94.
doi: Y2015/V27/I1/89 |
|
|
|
| [30] |
赵后秀, 郝先哲, 石峰, 李军宏, 梁琪, 王潭刚, 田立文, 罗宏海, 王军. 有机液体肥对棉花冠层特征、产量和品质的影响[J]. 新疆农业科学, 2024, 61(3): 556-564.
doi: 10.6048/j.issn.1001-4330.2024.03.004 |
|
|
|
| [31] |
冯德党, 张振荣, 叶玉, 曾国浩, 李坤林, 杨丽琼, 马鹤. 土壤保水增肥生物酶对昆明紫长茄生长的影响[J]. 云南农业科技, 2020(2): 9-11.
|
|
|
|
| [32] |
谢章书, 谢学方, 屠小菊, 刘爱玉, 董合忠, 周仲华. 植物激素对棉花蕾铃脱落的调控研究进展[J]. 作物学报, 2025, 51(1): 1-29.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2025.44122 |
|
|
|
| [33] |
吴曜廷, 刘丹然, 李润杰, 陈敬悦, 杨军, 李作森, 徐晨元. 微生物酶制剂对上部烟叶醇化品质的影响[J]. 安徽农业科学, 2024, 52(18): 166-170.
|
|
|
|
| [34] |
尤忠明, 胡玲, 周益民, 邹利军, 石磊. 超敏蛋白复合酶在茶树上的施用效果及应用技术[J]. 上海农业科技, 2021(2): 98-100.
|
|
|
|
| [35] |
苏天潮, 银永安, 陈林, 丁志强, 杨红卫, 刘小武. 新禾丰肥料在膜下滴灌棉花上应用研究[J]. 新疆农垦科技, 2015, 38(5): 60-62, 63.
|
|
|
|
| [36] |
张旺锋, 李蒙春, 勾玲, 杜亮. 北疆高产棉花养分吸收特性的研究[J]. 棉花学报, 1998, 10(2): 88-95.
|
|
|
| [1] | 白晶晶, 章宇辰, 倪子捷, 高佳勇, 刘伟洋, 盖东升, 王雨行, 何佳庆, 张强, 邵玺文, 吴莹, 耿艳秋, 郭丽颖. 不同灌溉量对东北地区水稻抗倒伏特性及产量的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(9): 1848-1868. |
| [2] | 蔡巧红, 周甜, 苏明, 洪自强, 李翻过, 李彤, 汪华, 康建宏, 吴宏亮. 宁夏引黄灌区减氮增钾施肥模式对玉米光合荧光特性及光合产物积累的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(9): 1869-1886. |
| [3] | 祝培, 赵耀, 白岩, 张金盔, 李莓, 龙金佳, 杨龙, 罗丽娅, 许本波, 徐劲松, 张学昆. 氟唑菌酰羟胺对油菜的生理调控作用及其与咪鲜胺的复配效应[J]. 中国农业科学, 2026, 59(9): 1903-1915. |
| [4] | 陈宣伊, 郭星星, 张向前, 路战远, 刘凌悦, 罗方, 李金龙, 张传玲, 张志青, 车曼青. 间作行比对玉米冠层光环境异质性和光合物质生产的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(8): 1653-1671. |
| [5] | 侯慧芝, 尹嘉德, 马明生, 刘晓伟, 柳燕兰, 雷康宁. 耕作与增施有机肥对陇东马铃薯-玉米一年两熟制作物产量和水分利用的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(8): 1672-1685. |
| [6] | 彭廷燊, 陆久焱, 吴美林, 严雨欣, 刘宏周, 南文斌, 秦小健, 李明, 龚俊义, 梁永书. 多年生水稻黄糯2号和长白7号产量相关性状的QTL分析[J]. 中国农业科学, 2026, 59(7): 1361-1379. |
| [7] | 李元晶, 袁瑞祥, 李永泰, 孙天歌, 刘峰, 李艳军, 张新宇. 棉花黄萎病菌β-葡萄糖苷酶基因的鉴定及其在致病中的功能[J]. 中国农业科学, 2026, 59(7): 1380-1399. |
| [8] | 王玉萍, 符质, 孙佳莹, 穆晓萌, 刘慧淋, 郭进云, 宋文菁, 侯雷平, 赵海亮. 苗期施用褪黑素对番茄短期低温胁迫的缓解作用与应用效果评价[J]. 中国农业科学, 2026, 59(7): 1523-1535. |
| [9] | 王佳诺, 陈桂平, 李盼, 王丽萍, 南运有, 何蔚, 樊志龙, 胡发龙, 柴强, 殷文, 赵连豪. 免耕地膜两年覆盖提高绿洲灌区玉米产量的灌浆期光合生理机制[J]. 中国农业科学, 2026, 59(6): 1189-1202. |
| [10] | 周新杰, 任昊, 陈应龙, 张吉旺, 赵斌, 任佰朝, 刘鹏, 王洪章. 过氧化钙对渍涝农田夏玉米根系形态及产量形成的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(6): 1203-1216. |
| [11] | 何继航, 张擎, 吕相月, 薛吉全, 徐淑兔, 刘建超. 不同保绿型玉米杂交种氮效率评价[J]. 中国农业科学, 2026, 59(6): 1217-1230. |
| [12] | 郭富城, 唐海江, 郝馨怡, 马国林, 杨九菊, 黄霖锋, 田蕾, 王彬, 罗成科. 不同灌溉方式对宁夏盐渍化土壤水盐运移、水稻产量及水分利用效率的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(4): 750-764. |
| [13] | 郝琨, 陈洪德, 张威, 钟韵, 党美荣, 朱士江, 黄志坤, 金英. 基于柑橘产量、品质及水氮利用的涌泉根灌水氮综合评价[J]. 中国农业科学, 2026, 59(4): 862-873. |
| [14] | 延廷霖, 杜娅丹, 胡笑涛, 王贺, 李晓雁, 王玉明, 牛文全, 谷晓博. 加气滴灌下氮肥有机替代对亏缺灌溉棉花产量和水分利用效率的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(3): 602-618. |
| [15] | 蔡廷阳, 朱玉鹏, 李瑞东, 吴宗声, 徐一帆, 宋雯雯, 徐彩龙, 吴存祥. 苗期叶损伤对黄淮海夏大豆光合特性、荚果分布及产量形成的影响[J]. 中国农业科学, 2026, 59(2): 292-304. |
|
||