宁夏地膜棉花花铃期气象条件与生长发育及干物质积累间的关系

通过１９９１～１９９５年地理、分期播种试验,建立地膜棉花花铃期发育速率与温度、日照及耗水量间的关系。通过研究各自的动态范围及其交互作用,鉴定出花铃期适宜温度、日照及耗水量指标：花铃期适宜温度为１８～２０℃以上,需≥０℃积温１４００℃·ｄ;适宜日照时数为７．８～１０．２ｈ／ｄ,累计日照时数需５８０～６４０ｈ;适宜耗水量为１．９～２．５ｍｍ／ｄ,花铃期需耗水１３１～１７２ｍｍ。通过霜前花率与吐絮后≥０℃积温模型,确定了达到不同霜前花率的积温指标。另外,通过定株挂牌试验,建立棉铃干物质积累模型,确定的达到正常铃重所需积温指标与利用发育速率模型所确定的积温指标吻合     

棉花铃重与花铃期热量条件关系

通过３个气候年挂牌观测和资料统计分析结果表明，棉花铃重与棉铃开花－叶絮期间热量条件关系密切，铃重与花铃期不同温度水平有效积温相关系数分别为ｒ１５℃＝０．７２，ｒ２０℃＝０．７１；铃重与花铃期平均温度相关系数ｒ＝０．５３；花铃期热量条件影响铃重的关键时期为开花后５～２０ｄ。剪无效花铃界日期为日平均气温稳定通过２５℃终日后５ｄ。     

1961-2010年中国农业热量资源分布和变化特征

利用全国508个气象站点1961-2010年地面气象观测资料,采用气候倾向率和GIS方法研究了近50a全国尺度热量资源分布,并比较分析1961-1980年(Ⅰ)和1981-2010年(Ⅱ)两个时段的热量资源变化特征。结果表明:全国热量资源分布不均匀,总体特征为南多北少,东部主要受纬度的影响,西部则受地形影响。与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ平均温度0℃、10℃和15℃等值线均存在北移现象;日平均气温≥0℃和≥10℃的持续日数平均增加5.5d和4.7d;日平均气温≥0℃和≥10℃积温分布和变化趋势相似,华南地区5500~6100℃·d(≥0℃积温)和5300~6500℃·d(≥10℃积温)积温带面积分别增加5.32×104km2和1.92×103km2。1961-2010年,平均温度气候倾向率为0.27℃/10a,增暖趋势显著,且北方增暖趋势较南方明显;最低、最高温度气候倾向率分别为0.37℃/10a和0.21℃/10a。≥0℃积温和≥10℃积温增加趋势大体一致,约为70℃·d/10a。近50a,全国热量资源(平均温度、最高、最低温度和积温)呈增加趋势,且最低温度变化幅度高于最高温度,对气候增暖起主要作用。气候增暖将对农业生产的空间分布产生影响,使基于原来指标和气候确定的农业气候区划边界与当前气候现实存在偏离,研究热量资源的分布和变化对合理利用热量资源,确定合适的农业气候指标和作物种植区域具有指导意义。     

气候因素对鲁西南棉花生长、产量和品质的影响

应用鲁西南1980-2009年植保部门棉花资料和气象部门气象资料,利用DPS专业版数据处理系统筛选一批影响棉花生长、产量和品质最优势相关气象因子,分析其相关性及对棉花生长、产量和品质的影响。结果表明:棉花衣分与7月降水量呈显著负相关;8月充足的光照有利于棉花裂铃、吐絮;9月降水量偏多,铃重严重减少。铃重随5月和8月平均气温升高而增加。铃重与5月日照时数呈正相关,光照充足,铃重增加;适宜的降水量对棉花纤维长度有利,降水量过大则棉花纤维长度减小。棉花皮棉及籽棉的产量均与年平均气温呈极显著正相关,说明气温偏高有利于棉花产量形成。分析气候因素对棉花生长及产量的影响,对发展当地棉花产业具有重要意义。     

北疆棉花典型丰歉年的气象条件对比分析

以北疆典型植棉区农六师为例,通过对农六师1981-2007年气温、积温、无霜期以及各生育时期温度、降水、日照等气象资料进行整理汇总,并结合农六师阶段棉花单产,选取两个连续的丰歉年份为代表,进行气象条件的比较分析。初步得出北疆棉区丰歉年的主要气象条件评价指标,其中,丰产年为全年≥10℃积温大于3600℃.d,7月份平均气温高于25℃,无霜期大于170d,歉产年全年≥10℃积温小于3300℃.d,7月份平均气温低于24℃,无霜期小于160d;造成丰歉年产量差异的主要原因是中后期热量不足,及受夏秋季低温等不利气候条件的影响。研究结果可为棉花的栽培管理、气候评价和种植结构调整提供理论依据。     

1961-2014年华北平原二十四节气热量资源的时空分布变化分析

通过推算历年二十四节气的划分时间,利用华北地区63个气象站点1961-2014年逐日地面观测资料,分析每个节气期间平均气温、最高/低气温、≥0℃积温的线性变化趋势;基于春分、秋分日计算分析研究区各站点无霜期的终/始日与春分/秋分日差值和无霜期≥0℃积温的时空分布变化特征.结果表明,华北平原气温(平均、最高、最低)最高为大、小暑节气,最低为小、大寒节气.无霜期由北向南递增,终霜日平均发生在春分节气,沿纬度方向由南向北推迟,初霜日平均发生在霜降节气,沿纬度方向由南向北提前.1961-2014年华北地区二十四节气内热量资源(气温、≥0℃积温)均呈现上升趋势,冬春季的节气升温幅度大于夏秋季.雨水节气平均气温、最高、最低气温增幅在二十四节气中最大,分别为0.63、0.74和0.53℃·10a-1.最低气温增幅大于平均气温和最高气温,对气候增暖的贡献较大.近54a来研究区无霜期内≥0℃积温平均增加442.8℃·d.气候变暖同时延长了华北地区的无霜期,研究区无霜期气候倾向率平均为3.9d·10a-1,该变化由初/终霜日的变化共同作用引起,且春季终霜日提前(气候倾向率为2.1d·10a-1)比秋季初霜日推迟(气候倾向率为1.9d·10a-1)更明显.     

海岛棉资源自然复合盐胁迫综合评价

为筛选适合盐碱地种植的海岛棉品种,本试验以203份海岛棉进行自然复合盐胁迫筛选及评价。结果表明,株高、始节高、果枝数、蕾铃脱落数、蕾铃脱落率及单铃籽棉产量耐盐系数呈现下降,衣分、铃数、始节数、有效铃数、有效果枝数、单铃皮棉产量、单株籽棉产量及单株皮棉产量耐盐系数略有上升。变异系数表现为单株皮棉、籽棉产量最高。相关分析表明,果枝数与铃数存在显著性正相关,蕾铃脱落率与铃数、始节高、始节数、果枝数、有效铃数、有效果枝数、蕾铃脱落数存在显著相关性,单株皮棉产量与衣分、铃数、果枝数、有效铃数、有效果枝数、蕾铃脱落数、蕾铃脱落率、单铃籽棉产量、单铃皮棉产量、单株籽棉产量存在显著相关性。相关性分析表明,皮棉产量鉴定值、主成分综合得分、隶属函数值、综合得分D值之间均呈显著正相关(P<0.01),说明可以通过这4个指标结合进行海岛棉综合评价及分类。海岛棉资源以耐盐、中耐盐为主,极端材料相对较少,通过对比发现果枝松散型较紧凑型耐盐性更强;此外,筛选到1份耐复合盐极强品种Pima 4,并通过逐步回归筛选到6个海岛棉耐盐指标。本研究为海岛棉花铃期耐复合盐品种的筛选提供了一定的理论依据、鉴定指标及方法。     

河西走廊玉米生态气候分析与适生种植气候区划

运用数理统计学原理对河西走廊地区玉米生态气候适应性进行了定量分析。积分回归分析表明 ,影响玉米产量的主要气象要素是玉米抽雄、吐丝期平均气温、灌浆期≥ 10℃积温和灌浆期日平均气温。抽雄、吐丝期适宜气温指标为 2 1～ 2 3℃ ,以 2 2℃穗粒数增加最多 ,生物学下限温度为 18℃。灌浆期气温在 18～ 2 0℃时 ,千粒重较高 ,为 2 4 6～ 2 91g。在适宜温度范围内≥ 10℃积温每增减 10 0℃·d ,千粒重增减 16 .5 g。用上述 3个因子通过模糊聚类方法将河西地区划分为 5个玉米适生种植气候区。     

海南岛农业气候资源的时空变化特征

基于海南岛18个气象站1961-2010年的气温、降水量、日照时数等观测资料,分Ⅰ（1961-1980）、Ⅱ（1981-2010）两个时段计算与农业生产密切相关的年平均气温、1月平均气温、不同界限温度的积温、全年及≥15℃和≥20℃界限温度生长期间的日照时数、湿润度等光热水指标的年平均值和各指标1961-2010年的气候倾向率,同时结合海南岛主要种植作物类型,分析各指标的时空变化特征。结果表明：1961-2010年,海南岛各站年平均气温、1月均温和≥10℃、≥15℃、≥20℃的积温均呈增加趋势,平均增速分别为0.26、0.36℃·10a-1和94.4、130.1、147.4℃·d·10a-1,且大部站点增加显著（P＜0.05）。与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ适宜热带作物种植的区域面积扩大、不适宜面积缩小。18个站全年、≥15℃和≥20℃界限温度生长期间日照时数的气候倾向率均值分别为-52、-37和-19h·10a-1,大部站点呈减少趋势,其中,全年和≥15℃界限温度生长期间日照时数下降显著的站点所占比例分别为72%和56%,主要分布在北部、东部和南部沿海地区,≥20℃界限温度生长期间对应的比例为33%,主要位于北部。与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ日照时数低值区明显扩大,高值区缩小。18个站点全年、≥15℃和≥20℃界限温度生长期间降水量的气候倾向率均值分别为40、41和47mm·10a-1,绝大多数站点变化趋势不显著,仅文昌市和三亚市增加显著,与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ高值区明显扩大,低值区略缩小。湿润指数分布状况及变化趋势与降水量相似。     

基于特定时期温度因子的小麦成熟期预测

对河南北部地区近10a(2000-2009年)小麦全生育期及不同生长阶段的积温和特定温度累积天数等温度因子与成熟期进行相关分析,结果表明,11月-翌年4月日平均气温≥15℃的累积天数(AD15)和日最高气温≥20℃的累积天数(HD20)与3种熟性小麦的生育期长度均达极显著水平(P<0.01)。用基于日平均气温≥15℃累积天数的回归方程回代模拟历年成熟期,模拟结果与实际日期吻合,表明特定时期特定温度是影响该生态类型区小麦生长发育进程的一个重要气象因子,用日平均气温≥15℃的累积天数的观测值可有效预测小麦成熟期和收获期,在小麦安全收获中有重要的指导价值。     

气候因素对棉铃主要经济性状影响的初步研究

利用相关和通径分析方法研究了不同播期棉株同部位棉铃的有关性状对铃重和衣分率直接贡献的大小。分析了棉铃各性状与主要气候因素的关系,得出了铃期温度是影响棉铃发育的最重要气候因素,并进一步对铃期平均昼温、夜温、最高温度、最低温度及铃发育前期和后期的日均温对铃重、衣分率、籽指和衣指直接影响的大小程度进行了讨论。     

2021年秋收作物生长季农业气象条件评价

基于主要农区2346个气象台站观测数据和历史同期观测资料,利用作物气候适宜度和农业气象灾害指数等方法,分析了2021年玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花等主要秋收作物生长季的农业气象条件。结果表明,秋收作物生长季内,农区大部分地区≥10℃积温较常年同期偏多100～250℃·d,热量条件好,大部降水正常,土壤墒情适宜。夏季（6-8月）光温水条件匹配较好,利于玉米、水稻、大豆等作物开花授粉、灌浆结实以及棉花开花、结铃。总体上秋收作物主要生育期内干旱影响偏轻,气象条件对作物生长发育和产量形成有利。但局地暴雨洪涝频发,河南受灾严重,部分农田绝收。西北地区东部、华北大部、黄淮北部作物生育后期多雨寡照,不利作物灌浆成熟及收获。东北地区阶段性低温、西北地区东北部干旱、南方和新疆高温危害等对局地玉米、水稻、棉花等作物造成一定不利影响。     

北京地区冬小麦穗分化与气候条件关系的分析

该文分析了北京地区春季气候条件对冬小麦穗分化的影响,得到了早春单棱至护颖期间≤7.5℃,护颖至顶端小穗分化期间≤10.5℃出现的天数愈多、愈有利小穗分化的温度指标,及穗分化期间出现日期所需大于0℃的积温指标,如护颖期出现需245度一日,四分体出现需575度-日等。文章还讨论了穗分化速率与温度、穗分化的持续时间之间的关系,并根据北京地区春季天气条件对分化小穗数的不同影响,划分了春暖,春凉及正常三种农业气候年型。     

花铃期高温胁迫对海岛棉不同部位果枝成铃质量的影响

以耐热差异明显的海岛棉品种‘新海43号’（XH43）和‘新海49号’（XH49）为材料,于盛花期在田间搭设塑料棚进行为期3d（H3）、6d（H6）和9d（H9）的增温处理,增温结束后立即恢复自然温度,以田间不搭棚的自然温度为对照（CK）,研究不同天数高温处理对海岛棉净光合速率、成铃率及不同部位果枝产量和品质的影响。结果表明：（1）高温胁迫降低了XH43和XH49的产量及产量构成因素,其中H6、H9处理均达到显著水平;高温胁迫显著降低了中部果枝的铃数、单铃重、衣分和籽棉产量,但显著增加了上部果枝铃数,促进了上部果枝产量的提高。（2）高温胁迫对XH43和XH49的纤维品质无显著影响,但导致两品种中部果枝棉铃上半部平均长度、整齐度指数和断裂比强度显著降低。而高温胁迫显著提高了上部果枝棉铃的断裂比强度,其中H6、H9处理均达到显著水平,较对照分别增加2.19%～5.12%和4.48%～7.59%。（3）高温胁迫下XH49各部位产量和品质变化幅度均大于XH43,表明高温胁迫对XH49影响更为严重。（4）花铃期短期高温胁迫,导致中部果枝棉铃大量脱落及发育受阻。在生殖生长后期,H6、H9处理后的棉株净光合速率显著高于对照,增温处理增强了棉株后期光合生产能力,进而提高了上部果枝的铃数、产量和断裂比强度。     

Effects of late planting on fiber quality and within-boll yield components as mediated by sucrose metabolism in cotton bolls

ABSTRACT

The objective of this study was to examine the effect of late planting on sucrose metabolism in cotton bolls and the relationship to fiber properties and within-boll yield components. Two cotton lines A201 and A705 were employed in a sowing date experiment where two temperature regimes during boll maturation period were created at mean daily temperature of 26.8°C, 28.3°C for early planting and 25.2°C, 23.1°C for late planting in 2016 and 2017, respectively. Boll size, seed mass per boll, seed index and fiber length were increased, and lint percentage was decreased by late planting. Greater cell wall invertase activity and the resultant hexose concentration in fibers were observed in late planting, and thus led to decreased osmotic potential accounting for the enhanced fiber length. Similarly, late planting increased the maximum of vacuolar invertase activity in ovules occurring at 5 days post anthesis (DPA) and hexose concentrations in embryos from 10 DPA afterwards which may favor embryo cell division, and thus increase final seed size. Our data indicate that acid invertase and hexose are implicated in the formation of within-boll yield components and fiber properties as affected by the lower temperature regime due to late planting.     

氮肥中不同硝化抑制剂DCD添加比例对棉花生长发育及产量的影响

  【目的】  棉花生长和品质对氮素施用量十分敏感，研究在氮肥中添加不同比例的硝化抑制剂双氰胺 (DCD) 对棉花生长发育及产量和品质的影响，为棉花生产提供可行的氮肥管理措施。  【方法】  以农大棉601为材料进行了田间试验。在施氮量240 kg/hm2条件下，设置在氮肥中添加双氰胺比例分别为0% (CK)、1.5% (C1.5) 和3% (C3) 的3个处理，研究各处理棉花生长发育指标、产量和纤维品质的变化。  【结果】  与CK相比，C1.5处理显著提高了棉花初花期、盛铃期、吐絮期株高，蕾期、盛铃期、吐絮期茎粗，蕾期、盛铃期叶面积指数，有利于形成良好的棉花形态特征。与CK相比，C1.5处理显著提高了蕾期棉花叶片叶绿素含量，蕾期、初花期和盛花期可溶性糖含量，蕾期和初花期可溶性蛋白质含量，表明氮肥配施适量DCD对棉花蕾期生理特征 (叶绿素含量、可溶性糖以及蛋白质含量) 产生了显著促进作用。与CK相比，C1.5处理显著提高了初花期、盛花期主茎功能叶干物质量，初花期和盛铃期果枝叶干物质量，5个生育时期茎干物质量；蕾期、初花期和盛铃期蕾干物质量，表明氮肥配施适量DCD对棉花干物质 (茎、叶、蕾) 量产生了明显促升作用。但C3与CK相比，以上各指标之间多无显著差异。两年产量结果显示，C1.5处理均显著高于CK，分别增产812和324 kg/hm2；而C3处理理论产量与CK无显著差异。C1.5和C3处理的伏桃、伏前桃和秋桃棉铃纤维品质各项指标与CK均无显著差异。  【结论】  连续两年的田间试验表明，在不增加施氮量的前提下，在氮肥中配施1.5%双氰胺 (DCD) 可以调控氮素养分的供应强度和时间，不仅提高了棉花生育前期和中期株高、茎粗和叶面积指数，还增加了蕾期、花期叶片叶绿素含量、可溶性糖与可溶性蛋白质含量，提高了棉花的干物质积累和产量，对棉花纤维的品质没有显著影响。而当氮肥中DCD添加比例为3%时，有可能过度抑制了氮素的硝化反应，影响了棉花生育后期氮素的供应，削弱了DCD的有益作用。因此，在常规施氮量不变的前提下，添加1.5%双氰胺是促进棉花生长发育和提高产量的有效措施。     

水稻启闭式旱育苗秧田管理技术指标

<正> 塑料薄膜保温全旱育苗(旱做床、旱管理),是我国北方稻区近年来开始采用的一种新的育苗方法。可分为常规窄床旱育苗和启闭式宽床旱育苗两种形式。启闭式旱育苗能克服窄床旱育苗温度难于控制、秧苗容易徒长或生长不齐等弊病,而且秧苗利用率高,管理方便,是发展省水稻作,培育耐旱壮秧,低成本,高效益的育苗方法。     

施氮量对棉铃干物质和氮累积及分配的影响

以高品质棉（科棉1号）和常规棉（美棉33B）品种为材料,2005年在江苏徐州（11711E, 3415N）、2007年在河南安阳（11413E, 3604N）设置施氮量（低氮N 0 kg/hm2,适氮N 240 kg/hm2,高氮N 480 kg/hm2）试验,研究施氮量对棉铃干物质、氮累积分配和棉铃（纤维、棉子）品质的影响。结果表明:施氮可改变棉铃各部分干物质和氮素的累积特征,进而影响棉铃重和棉铃品质。在本试验N 240 kg/hm2水平下,单铃棉子和纤维的干物质累积量最大,棉铃各部分（铃壳、纤维、棉子）氮含量适中、氮累积量最高,最终铃重最大,棉纤维和棉子品质最优;在不施氮（N 0 kg/hm2）时,棉铃干物质和氮快速累积期开始较早、累积速率较低,最终干物质和氮累积量均较低,铃重最低,棉纤维和棉子品质最差。在N 480 kg/hm2水平下,棉铃各部分（铃壳、纤维、棉子）的氮含量和累积量提高,且在成熟棉铃中棉纤维干物质的分配系数下降,棉子中的氮分配系数提高,最终棉子中蛋白质含量上升,铃重和棉纤维比强度、棉子油分含量均降低。综上所述,施氮量过低影响棉铃干物质和氮素的累积,而施氮量过高则主要影响棉铃干物质和氮素在铃壳、棉子和纤维间的分配,二者均导致最终的铃重降低、棉纤维和棉子品质变劣。     

外施吲哚乙酸对棉铃蔗糖代谢及产量性状的影响

为探究外施吲哚乙酸(IAA)对棉铃蔗糖代谢及棉铃产量性状的调控机制,以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品系A201为材料,用0.1 mg·L^-1 IAA溶液连续处理开花前1 d至开花后2 d的棉铃,以去离子水处理为对照,研究IAA处理对棉铃胚珠外表皮纤维细胞突起、蔗糖代谢及棉铃产量性状的影响。结果表明,IAA处理能够显著提高棉铃单铃重,促进棉铃开花当日纤维细胞启动的密度。与对照相比,IAA处理可增强开花后30 d种胚磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,导致蔗糖浓度升高,为种胚大分子物质合成提供更多的底物;并提高了开花后30~40 d种胚和开花后20~30 d种皮蔗糖合成酶(SS)的活性,增加了种胚和种皮的淀粉浓度,促进了棉花种子库物质合成。另外,IAA处理棉铃可以促进棉铃种胚和种皮蔗糖代谢关键酶的活性,提高其碳水化合物特别是淀粉的浓度,有利于棉铃种子的发育,这可能是导致单铃重提高的重要原因。本研究结果对于利用IAA提高棉花产量具有指导意义。