不同土壤水分条件下棉花库源比变化对产量形成的调节效应

在新疆气候生态条件下,以不同叶型棉花品种为材料,设置不同土壤水分处理,采用人工减源疏库的方法,研究不同土壤水分条件下库源比变化对棉花产量形成的影响。结果表明,中叶型品种新陆早13号在中水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的70%～75%)条件下,叶源轻度胁迫显著增强剩余叶片光合能力,但光合物质累积量及向生殖器官的分配率和单株结铃数、铃重均未发生明显变化,子棉产量与对照无明显差异;鸡脚叶型品种标杂A1在高水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的85%～90%)条件下,库容轻度胁迫后叶片光合速率和光合物质累积量与对照无明显差异,但光合产物向蕾铃的分配加快,铃重增大,子棉产量有所增加;小叶型品种新陆早10号减源或疏库后子棉产量均显著低于对照。因此,依据不同类型棉花源库关系对土壤水分的响应不同,通过棉田水分管理对源库进行调节,建立合理的库源比,可进一步提高水分利用效率和棉花产量。     

Salinity tolerance of wild barley Hordeum vulgare ssp. spontaneum

Salinity tolerance of 47 wild barley genotypes and six barley cultivars was evaluated under control and salinity stress (300 mM NaCl) conditions. Shoot and root dry weight (DW), plant height, membrane stability index (MSI), relative water content, survival rate, leaf malondialdehyde (MDA) and proline contents, root and leaf Na, K, Ca and K/Na ratio, and chlorophyll a fluorescence were measured. Salinity stress caused significant increase in the MDA, proline content, Na and Ca concentrations of the roots and leaves, but resulted in a decrease in the other traits. H. spontaneum genotypes were considerably less affected by the salinity than the genotypes of H. vulgare. Plant survivability was negatively correlated with the Na concentration (r =−.66) but positively correlated with the leaf K/Na ratio (r = .67) and MSI (r = .68). Tolerance mechanisms such as ion exclusion (Na) were likely to be present in the wild barley causing K/Na homeostasis as well as the much lower root and shoot Na, resulting in the higher survival rate.     

施氮肥对盐胁迫下Bt棉生长和叶片Bt蛋白含量的影响

 以Bt棉品系K638为材料,在盆栽条件下研究了施氮肥对不同程度盐胁迫（土壤含盐量：0(CK)、0.15%(轻度胁迫)和0.3%（中度胁迫））下棉株生长、氮素吸收、Bt蛋白含量和Bt蛋白氮占全氮量比例的影响;同时,在水培条件下研究了不同形态氮素（硝态氮和铵态氮）对NaCl胁迫下Bt蛋白含量的效应。结果表明,氮肥与盐胁迫对棉叶Bt蛋白含量有显著的互作效应。非盐和低盐胁迫下,施氮肥促进了棉株生长（生物量分别提高了3.0和2.8倍）、Bt蛋白合成（分别提高41.0%和90.9%）和全N向Bt蛋白N的转化（分别提高9.3%和15.6%）;中度盐胁迫下,施氮肥虽也促进了棉株生长（1.4倍）,并提高了叶片全N含量（98.8%）和Bt蛋白含量（83.3%）,但并未提高Bt蛋白N占全N量的比例。无论盐胁迫与否,施NO₃^--N处理的生物量和叶片全氮含量都显著高于施NH₄⁺-N的处理,但由于盐胁迫下NO₃^--N降低了Bt蛋白N占全氮的比例（11.0%）,叶片Bt蛋白含量则略低于NH₄⁺-N处理。据此认为,盐胁迫下施氮肥通过促进棉株对N素的吸收积累并影响全氮转化为Bt蛋白的比例,进而影响Bt蛋白含量。     

Osmotic Adjustment and Growth of Salt-stressed Cotton as Improved by a Bioregulator

For examining links between growth of salinity-exposed cotton and corresponding changes in physiological characters, a bioregulator was used as a tool for specific manipulations. Greenhouse-grown cotton ( Gossy-pium birsutum L. cv. Paymaster 145 ) was subjected to NaCl levels up to 14.9 dS m⁻¹. The bioregulator MCBuTTB, a cytokinin analog with known ability in improving growth and yield in several salt-stressed crops, was applied by imbiding seed (0 or 268 ppm) plus one foliar spray in dosages equaling 0, 1, and 3 kg ha⁻¹ at 45 DAP. MCBuTTB improved germination, growth, flowering, and finally boll weight. This result coincided with lower osmotic and higher water potentials in leaves, higher leaf turgidity, and more agilely reacting stomata. Treated plants had higher K and preferably Na concentrations in its leaves but ion accumulation was not a precondition for osmotic adjustments, because in cotton exposed to a manmtol-simulated drought MCBuTTB triggered a similar osmotic adjustment and sustained vigour. Regression analyses indicated that osmotic adjustment alone did not cause the raised leaf turgidity. All characters which contribute to salinity resistance appeared as mutually depending and interacting but they respond to a regulatory agent of cytokinin-like activity.     

膜下滴灌对棉花生育后期叶片与苞叶光合特性的影响

在新疆气候生态条件下,选用新陆早33号和新陆早46号棉花品种,设置2个膜下滴灌量处理,测定棉花叶片和苞叶的光响应曲线、CO2响应曲线、荧光参数等相关光合生理指标,探讨生育后期棉花叶片与苞叶光合能力的差异及对滴灌量的响应。结果表明,棉花生育期间,高温强光下苞叶最大羧化速率与最大电子传递速率的比值(Jmax/Vc,max)较高,气孔导度(Gs)较低。棉花生长发育后期,苞叶面积、含水量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、光系统II实际光化学效率(?PSII)、Rubisco含量显著低于叶片,但随着生育进程降幅显著低于叶片。与常规滴灌处理相比,节水滴灌处理棉花叶片含水量降幅显著高于苞叶;叶片叶绿素含量、Pn和Rubisco含量显著降低,而苞叶的变化不显著。棉花生育后期苞叶面积、含水量、叶绿素含量、Pn、ΦPSII、Rubisco含量的稳定性高于叶片,表明生育后期叶片衰老较快,但苞叶仍能保持较稳定的光合能力,对光合物质的贡献逐渐增大,常规滴灌下达7.22%~8.83%,节水滴灌下达10.24%~12.53%。     

灌溉水氯含量与灌溉次数对烤烟叶片氯含量的影响

为明确灌溉水氯含量与灌溉次数对烤烟叶片氯含量的影响，采用低氯(7.7 mg/L)、中氯(24.6 mg/L)、高氯(43.2 mg/L)含量的灌溉水，进行灌溉1次、2次、3次（每次灌水量按照525 m3/hm2）9个处理田间试验。结果表明，成熟期、烤后叶片氯含量随灌溉水氯含量与灌溉次数增加而增加，其对叶片氯含量的影响均达到显著水平。低氯水灌溉3次成熟期、烤后中部与上部叶片氯含量仅为0.43%~0.49%。中氯水灌溉1次叶片氯含量相对较低，成熟期、烤后中部与上部叶片氯含量0.51%~0.55%，灌溉2次成熟期、烤后中部与上部叶片氯含量0.61%~0.72%，灌溉3次叶片氯含量0.8%左右；高氯水灌溉1次叶片氯含量0.59%~0.64%，灌溉2次叶片氯含量超过0.85%，灌溉3次超过1.1%。中氯水增加1次灌溉对叶片氯含量相对贡献率19.2%~30.9%，增加2次灌溉对叶片氯含量相对贡献率达到31.3%~54.5%；高氯水增加1次灌溉对叶片氯含量的相对贡献率超过44.1%，增加2次灌溉相对贡献率超过86.4%。综上所述，灌溉水氯含量与灌溉次数对烤烟叶片氯含量影响显著，尤其高氯水灌溉对氯含量影响较大，要控制烟叶氯含量在0.3%~0.8%适宜范围内，应选用低氯水灌溉，合理限制中氯水灌溉，控制高氯水灌溉。     

不同咸水利用方式对棉花叶绿素荧光参数及土壤盐分的影响

【目的】本研究旨在科学合理地利用浅层咸水资源。【方法】依托短期定位试验开展了在第3年和第4年不同咸水利用方式下(CK:造墒和蕾期灌淡水;T1:造墒和蕾期灌咸淡混配矿化度3 g·L^-1的微咸水;T2:淡水造墒蕾期灌矿化度5 g·L^-1咸水;T3:造墒和蕾期灌矿化度5 g·L^-1咸水;T4:淡水造墒蕾期不灌水)棉花长势、叶绿素荧光参数、土壤盐分累积及其运移的变化。【结果】T1和T2处理的齐苗率、株高、干物质质量、叶面积指数、叶绿素荧光参数、产量及霜前花率与CK无显著差异,土壤盐分含量较CK有所增加,但未对棉花生长产生明显抑制。T3处理的棉花长势指标、叶绿素荧光参数较CK显著降低,0~100 cm土壤盐分含量较CK明显增加。【结论】从土壤质量安全和咸水高效利用的角度考虑,连续4年用3 g·L^-1的咸淡混合水灌溉或用淡水与5 g·L^-1的咸水轮灌不仅能节约淡水,且不影响棉花产量。本研究结果为当地在棉花生产中安全利用咸水提供技术参考。     

水培条件下钠钾替代对棉苗生长及其光合性能的影响

以水培方法研究钠钾替代对棉苗生长、叶片光合性能和糖类代谢的影响,设全K、2/6K、2/6K+4/6Na、1/6K、1/6K+5/6Na共5个处理。结果表明:与全K相比,缺钾显著降低棉苗的相对生长速率、干物质质量、叶片钾钠积累量和净光合速率,而缺钾补充钠后各指标均有不同程度的提高。其中,2/6K+4/6Na比2/6K处理的地上部相对生长速率和干物质质量分别提高21.05%和11.99%,叶面积、净光合速率、叶片淀粉含量和钾、钠积累量分别增加4.76%、18.23%、38.60%、30.54%和27.82%。另外,1/6K+5/6Na比1/6K处理的各个指标也有不同程度的增加。     

棉花耐盐机理与盐害控制研究进展

综述了棉花耐盐机理、耐盐性鉴定方法和盐害控制技术的研究进展。棉花耐盐机理与一般植物存在着较大的差异,对盐分胁迫下的植株体内离子分布、细胞膜结构和稳定性以及渗透压调节作用等方面进行了探讨,总结了运用传统育种和现代生物技术改良和提高棉花耐盐性方面取得的进展。此外,提出了从棉花品种、栽培技术、种子引发技术和土壤改良等方面盐碱地植棉的综合技术体系。     

不同钾钠水平对甜菜幼苗生理特性的影响

旨在为钾钠元素在甜菜生产中的合理施用提供理论依据。以甜菜品种‘ST13092’为材料，在水培条件下设置3个K+水平（0.03、1.5和3 mmol/L）和3个Na+水平（0、1.5和3 mmol/L），同时K+和Na+相互作用，共9个处理。培养3周后测定不同钾钠水平对甜菜幼苗叶片干重、叶面积、水势、相对含水量、叶绿素含量、光合特性、Na+和K+含量、N、P、有机酸含量的影响。增加K+供应水平和Na+供应水平，甜菜幼苗叶片的干重、叶面积、水势、相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度均显著增加，而叶绿素a、叶绿素b、N、P及有机酸含量降低；在K+和Na+均为3 mmol/L时，甜菜幼苗叶片的水势、相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度以及Na+和K+含量达到最大，叶绿素a、叶绿素b含量以及N、P含量达到最小。钾、钠及其交互作用不仅直接增加叶片的叶片水势和叶面积、促进光合作用，还可以增加钾钠离子的渗透调节作用，减少了有机渗透调节的作用，进而间接提高光合产物的利用率，促进幼苗生长，调节植株N、P含量。     

不同盐度胁迫对芦荟生长和离子吸收分配的影响

为探索芦荟对微咸水灌溉栽培的适应性,研究了不同盐浓度对其生长和离子吸收分配的影响。结果表明,长期（120天）以含盐溶液灌溉栽培,盐浓度达200 mmol/L NaCl显著抑制芦荟生长,100 mmol/L NaCl对芦荟生长的抑制作用显著减轻,50 mmol/L NaCl不抑制芦荟生长。同时,以50 mmol/L NaCl溶液灌溉对芦荟盐分离子吸收分配影响轻微,但盐浓度达100 mmol/L NaCl对芦荟影响显著：根、茎、叶中K+含量显著下降,Na+ 、Cl-含量显著增大,K+/Na+大幅减小。X-射线能谱分析结果进一步表明,叶片贮水组织是芦荟积累盐分离子的重要部位,但100 mmol/L NaCl胁迫下芦荟根尖和叶片细胞中的离子平衡受到显著干扰。结果说明,芦荟适于用微咸水灌溉栽培,叶片贮水组织在缓解其盐胁迫中可起重要作用。     

滨海盐土棉田棉花水、盐遥感监测系统的设计与实现

 为监测滨海盐土棉田棉花的水、盐状况,对盐碱地植棉提供理论依据。本研究运用软件工程的思维,耦合了基于地面遥感手段构建的棉花功能叶水、盐状况监测模型和土壤介电常数模型,开发了具有监测滨海盐土棉田棉花和土壤水、盐状况功能的遥感监测系统。系统以光谱反射率和土壤介电常数数据为基本输入,对棉花功能叶和棉田土壤水、盐状况进行了预测计算,运行结果以表格和图形的形式输出。应用结果表明,该系统操作简单、运行稳定,监测结果准确,可为农业生产者、管理人员和科技人员提供棉作数字化和科学化的决策支持。     

灌溉制度对甜瓜/向日葵间作系统叶片水分状况和水分利用效率的影响

为优化甜瓜/向日葵间作模式节水灌溉关键技术,提高绿洲灌区灌溉水分利用效率.试验以甜瓜和向日葵为试材,研究9种灌溉制度下甜瓜/向日葵间作系统和2种作物单作的叶片水分状况和水分利用效率.结果 表明,甜瓜/向日葵间作系统的水分效率显著高于甜瓜单作和向日葵单作,分别提高30.3％和107.8％,间作显著提高了甜瓜成熟期叶片的水...     

棉花植株水分含量的高光谱监测模型研究

精确灌溉对无损、快速的水分监测技术有迫切需求。研究棉花冠层高光谱参数与水分的定量关系并建立水分估测模型,以实现棉花水分及时、准确监测。通过2年试验,测定棉花冠层高光谱及植株水分,根据光谱参数与植株含水量的相关关系,建立了植株含水量监测模型。结果表明:棉株含水量与叶片含水量在一定范围内随灌溉量增减而增减,并能区分棉花干旱程度;棉株及叶片含水量与冠层460～514 nm、605～698 nm、1451～1576 nm和1960～2457 nm反射率极显著负相关,与727～1345 nm反射率极显著正相关,且棉株的相关性好于叶片含水量。所选作物水分指数、归一化差值水分指数1、归一化差值水分指数2、水分胁迫指数1、水分胁迫指数2、水分波段指数、水分指数与归一化差值植被指数之比均与棉株及叶片含水量极显著相关;构建了棉株含水量和叶片含水量的最佳监测模型;所建模型精度能满足大田生产对棉花水分监测的要求。     

盐渍和涝渍对棉苗生长和叶片某些生理性状的复合效应

 以陆地棉鲁棉研17和鲁棉研28为材料,以无盐正常供水为对照,研究了在盐渍、涝渍和盐涝复合胁迫14 d后棉苗干物质积累、叶片光合速率、叶绿素荧光参数和叶绿素含量等的变化。结果表明,盐渍、涝渍和盐涝复合胁迫都显著影响两个品种的光合速率和干物质积累。盐渍对棉苗的影响程度小于涝渍,而涝渍又小于盐涝复合胁迫,盐涝双重胁迫对棉苗生长和干物质积累的抑制表现出累加效应。盐渍胁迫下叶绿素含量的下降是光合作用受抑制的重要原因,而涝渍和盐涝胁迫下光合速率下降可能是叶绿体结构和PSⅡ稳定性的下降引起的。     

常规棉‘鄂抗8号’与美国转Bt基因棉DP410B苗期对钾素响应的差异

为了探讨不同钾水平下常规棉与转基因棉在农艺性状和钾效率方面的差异,通过营养液对常规棉‘鄂抗8号’（E8）和转Bt基因抗虫棉DP410B（转）进行了苗期培养,分别设低钾(K1,2 mg/L)与适钾(K2,20 mg/L)2个处理,对农艺性状、干物质积累与分配、钾含量和钾积累量等进行研究。结果表明,相同钾水平下,转基因棉叶片数和叶绿素含量均高于常规棉E8;转基因棉干物质较多地分配到根系,而E8较多的积累在叶片中;各器官的钾含量和全株钾积累量均表现为转基因棉DP410B大于常规棉E8;钾在各器官的分配也有差异,适钾时常规棉E8根、茎中积累的钾占总钾的比例均低于转基因棉,而叶片中积累的钾占总钾的比例高于转基因棉,低钾时2个品种各器官的分配比例相同。常规棉E8钾效率系数是转基因棉DP410B的1.31倍,E8的钾利用指数也较高,表现为：E8K1（1.77） > 转K1（1.19） > E8K2（0.43） > 转K2（0.33）,说明常规棉E8较耐低钾胁迫,且具有较高的钾利用效率,但是其增长潜力（3.75）比转基因棉DP410B（4.41）小。     

Variation in Salinity Tolerance in Sunflower (Helianthus annum L.)

Forty-five accessions of sunflower collected from different countries were screened for salinity tolerance after 2 weeks growth in sand culture salinized with 150 meq l^?1 of NaCl₂+ CaCl₂ (1:1 ratio equivalent wt. basis) in half strength Hoagland's nutrient solution. The results for plant biomass of 45 accessions show that there was considerable variation in salinity tolerance. In a further greenhouse experiment, the salinity tolerance of three tolerant (HO-1, Predovik, Euroflor) and two sensitive (SMH-24, 9UO-985) lines (selected on the basis of their performance in the seedling experiment) was assessed at the adult stage to evaluate the consistency of salinity tolerance at different growth stages. All three salt tolerant accessions produced significantly greater plant biomass, seed yield and seed oil content than the salt sensitive accessions. The tolerant accessions accumulated less Cl^? and more K⁺ in the leaves under saline conditions compared with the salt sensitive accessions. The salt tolerant accessions also maintained relatively high leaf K:Na ratio and K⁺ versus Na⁺ selectivity. Although statistically nonsignificant, all three tolerant accessions had greater soluble carbohydrates, soluble proteins, total free amino acids and proline in the leaves than the sensitive accessions. A field trial conducted in a salt-affected field confirmed the greenhouse results of the selected accessions. This study shows that salinity tolerance of sunflower does not vary with stage of plant cycle, so selection for increased salt tolerance can be carried out at the initial growth stage. Secondly, it is found that there is great variation of salt tolerance in sunflower. Low uptake of Cl^?, high uptake of K⁺, and maintenance of high K:Na ratios and K⁺ versus Na⁺ selectivity in the leaves and possibly the accumulation of organic osmotica such as soluble carbohydrates, soluble proteins, proline and free amino acids seem to be the important components of salt tolerance in sunflower.     

有机肥C/N优化及钾肥运筹对烤烟钾含量及香气品质的影响

利用大田试验研究了有机肥C/N优化及钾肥运筹对烤烟钾吸收及香气品质的影响。采用裂区试验设计,主处理为利用猪厩肥与腐熟花生饼肥混合配制不同碳氮比(m:m)的有机肥,设3个C水平,C1:饼肥420 kg/hm~2,猪厩肥2 250 kg/hm~2;C2:饼肥300 kg/hm~2,猪厩肥3 750 kg/hm~2;C3:180 kg/hm~2,5 250 kg/hm~2;副处理为3个K(K2O)水平,K_低:120 kg/hm~2;K_中:240 kg/hm~2;K_高:480 kg/hm~2。结果表明:C1、C3水平时,随钾用量增加中部叶生物量增加,K_高处理上部叶生物量高于K_低;C3水平时,供钾量对上、中部叶生物量无显著影响;C2水平时,钾量增加提高烟叶生物量;相同碳水平时,随生育进程烟叶钾含量呈降低趋势,随钾量增加呈增加趋势;相同钾供应下,C1、C2对烟叶钾含量无显著性影响;现蕾期、成熟期时,与C1相比,K_中、K_高处理时C2水平增加烟叶钾含量,而C3水平降低烟叶钾含量。不同部位烟叶钾含量为C2C3C1处理;解钾菌在团棵期-旺长期呈增加趋势,现蕾期-成熟期呈降低趋势;K_中、K_高处理解钾菌高于K_低处理;C2水平时,K_中、K_高处理解钾菌随生育期呈增加趋势,且C2水平时K_中、K_高处理显著高于其他处理时;K_中、K_高时C3与C1处理时无显著差异,显著高于K_低处理;各处理烟叶常规化学成分在C2处理时K_中、K_高处理中部叶总糖含量25.39%~25.27%,还原糖22.75%~25.73%,总氮1.67%~1.72%,氮碱比0.79,糖碱比10.78~11.80,烟碱含量2.11%~2.18%,表明有机肥碳氮比优化下,钾肥用量增加提高了烟叶中总烟碱、蛋白质及总氮量,改善糖碱比及优化氮碱比值,增加烟叶中钾离子含量;所有处理烟叶中性致香物质种类相同(28种),K_低处理其总量低于K_中、K_高处理,且部位间差异显著;上部叶总量低于中部叶;K_中、K_高处理提高烟叶致香物质总量,C2处理上部叶提高幅度最大。由此可见,通过花生饼肥300 kg/hm~2与猪厩肥3 750 kg/hm~2(中碳水平)的碳氮比优化下,施钾量增加对提高烟叶中性致香物质效果最佳,特别对上部叶。     

Salinity Tolerance of Rice (Oryza sativa L.) with Reference to Endogenous and Exogenous Abscisic Acid

Experiments conducted m a phytotron on three rice varieties of different salinity tolerance revealed an increase in the content of endogenous abscisic acid (ABA) with increasing NaCl salinity in IR20 (semi salt-tolerant), but in Pokkali (salt-tolerant) and IR28 (salt-sensitive) the increase in ABA content was marginal. Under sahnity stress, in general, 5 weekly sprayings of ABA (10^-4 mol L^-1) decreased Na and K concentrations in the shoot to the extent of 29.5 % and 3.3 %, respectively. However, ABA application significantly improved the K/Na ratio as well as the chlorophyll fluorescence decrease ratio (Rfd, indicator for potential photosynthetic activity), the number of green leaves per plant and the shoot dry weight. The response of IR20 and IR28 to ABA application was significantly better than that of Pokkali. Increasing salinity caused marked nutrient imbalances, decreased Rfd values and shoot dry weight. The results are discussed in relation to possible mechanism of salinity tolerance.     

山东滨海盐渍棉田盐分和养分特征及对棉花出苗的影响

 在黄河三角洲6个县区随机选择318块盐渍棉田,对0～20 cm土层盐分、有机质和主要养分含量分析表明,轻度（含盐量<2.5 g·kg^-1）、中度（2.5～4.49 g·kg^-1）和重度（>4.5 g·kg^-1）盐碱地所占的比例分别为44.3%、40.6%和15.1%。中度盐碱地N、P、K含量皆中等偏下,轻度盐碱地则是钾含量偏低;种植年限短的重度盐碱地有机质含量很低,碱解氮和有效磷含量严重不足,但含钾量高;种植年限较长的重度盐碱地有机质、碱解氮和有效磷的含量中等,但速效钾较低。滨海盐碱棉田土壤含盐量（y）和土壤溶液（水：土=5：1）电导率（x）回归方程为y=3.4058x + 0.1427（n=27,R²=0.9964^**）。当土壤含盐2 g·kg^-1 以下时,棉花基本能正常出苗、成苗;当含盐2～3 g·kg^-1时,只有60％～78%的种子可以出苗,45％～55%的种子能够成苗;含盐超过 4 g·kg^-1时,出苗率40%左右,成苗率不足30%。根据滨海盐碱地的盐分和养分特征,采取合理的成苗技术和施肥技术是实现棉花高产的保证。