化学打顶对棉花群体容量的拓展效应

以常规人工打顶为对照,在大田条件下设置不同种植密度(18万、22.5万和27万株·hm-2),研究化学打顶对棉株形态、群体器官数量和经济产量等的影响.结果表明,化学打顶棉花株高显著高于人工打顶,平均高出17％,中上部果枝显著变短,尤其是上部果枝平均比人工打顶短75％.冠层中部透光率平均提高约13％.在相同密度条件下,化...     

喷施氟节胺对棉花农艺性状及产量的影响研究

通过小区试验探究喷施氟节胺对棉花农艺性状及其产量的影响,为研究区开展化学打顶技术提供科学依据。以主栽棉花品种新陆早42号为供试材料,设置3个处理,测定了棉花生育期的农艺性状及产量,对氟节胺化学打顶技术进行了综合的技术评价,结果表明:化学打顶棉花株高显著高于人工打顶,但显著低于不打顶处理(P0.05);主茎平均节间长度与人工打顶处理差异不显著,但打顶后显著降低了棉株的主茎节数,且化学打顶显著高于人工打顶(P0.05);化学打顶后植株果枝数比人工打顶提高59.9%,棉花上部果枝结铃数及内围铃数略高于人工打顶,但铃重显著高于人工打顶(P0.05),籽棉产量和皮棉产量与人工打顶处理相比没有差异。     

长江流域麦(油)后直播棉增效缩节胺化学封顶技术研究

【目的】明确长江流域麦(油)后直播棉应用增效缩节胺(25%DPC水剂,简称DPC+)进行化学封顶的可行性。【方法】于2015―2017年在江苏大丰、安徽宿松和湖北武汉开展田间试验,采用随机区组设计,以人工打顶为对照,研究化学封顶时期(人工打顶同期、人工打顶后5 d)和封顶剂DPC+剂量(750,1 125,1 500 m L·hm^-2)对麦(油)后直播棉农艺性状及经济性状的影响。【结果】与人工打顶相比,DPC+化学封顶处理的株高和果枝数增加(最多分别增加21.6 cm和4.8个),中部和上部果枝(尤其是上部果枝)缩短,除个别点次外果节数不受影响。在不同环境条件下,化学封顶处理的产量多与人工打顶相当,低剂量DPC+处理的产量在降水量大的年份有一定程度下降,化学封顶时期对产量影响较小。【结论】应用DPC+对长江流域麦(油)后直播棉进行化学封顶有较好的可行性,未来需进一步优化技术参数、建立稳发稳长的配套栽培技术体系。     

长江流域麦（油）后直播棉增效缩节胺化学封顶技术研究

【目的】明确长江流域麦(油)后直播棉应用增效缩节胺(25%DPC水剂,简称DPC+)进行化学封顶的可行性。【方法】于2015―2017年在江苏大丰、安徽宿松和湖北武汉开展田间试验,采用随机区组设计,以人工打顶为对照,研究化学封顶时期(人工打顶同期、人工打顶后5 d)和封顶剂DPC+剂量(750,1 125,1 500 m L·hm~(-2))对麦(油)后直播棉农艺性状及经济性状的影响。【结果】与人工打顶相比,DPC+化学封顶处理的株高和果枝数增加(最多分别增加21.6 cm和4.8个),中部和上部果枝(尤其是上部果枝)缩短,除个别点次外果节数不受影响。在不同环境条件下,化学封顶处理的产量多与人工打顶相当,低剂量DPC+处理的产量在降水量大的年份有一定程度下降,化学封顶时期对产量影响较小。【结论】应用DPC+对长江流域麦(油)后直播棉进行化学封顶有较好的可行性,未来需进一步优化技术参数、建立稳发稳长的配套栽培技术体系。     

北疆植棉区滴灌量对化学打顶棉花植株农艺性状及产量的影响

【目的】探索滴灌量变化对化学打顶棉花农艺性状及产量的影响,为棉花化学打顶技术的应用提供依据。【方法】2016年,田间自然条件下,以人工打顶作为对照,选用氟节胺复配型和缩节胺复配型两种打顶剂,分别设3种不同滴灌量,通过测定不同处理棉花农艺性状、机采前脱叶效果及产量变化,分析不同滴灌量条件下棉花化学打顶株型变化及产量效应。【结果】打顶处理与滴灌量处理对棉花株高及果枝长有显著的互作效应,其中化学打顶×中滴灌量组合较化学打顶×高滴灌量组合株高平均降低6%,果枝长平均变短12%,产量差异不大;而较化学打顶×低滴灌量组合株高增加13%,果枝长平均增加14%,籽棉产量却增加7%。化学打顶与人工打顶之间脱叶率及杂叶率无显著差异,而较低的滴灌量可以加快化学打顶棉花的脱叶进程。与人工打顶相比,化学打顶虽显著降低了上部果枝铃重,但对衣分及产量无显著影响。【结论】喷施打顶剂后的2次灌水控制在中滴灌量(32 m3·667 m~(-2)),不仅可以调节化学打顶棉花的株型和脱叶进程,还可以在不降低籽棉产量的同时减少滴灌量,生产上具有一定的应用价值。     

土优塔棉花化学打顶剂不同剂量对南疆棉花农艺性状及产量的影响研究

为了筛选适合南疆陆地棉化学打顶的试剂的最佳用量,以陆地棉中棉49号为供试材料、以土优塔棉花化学打顶剂为试验药剂,开展了不同剂量的化学打顶与人工打顶对其生长发育和产量性状的影响试验。结果表明:喷施土优塔棉花化学打顶剂能够有效控制株高,增加果枝台数,打净率在80%以上;土优塔棉花打顶剂用量为600 mL/hm~2、750 mL/hm~2时相较对照具有增产效果,同时具有促棉花早熟的作用。     

不同棉区棉花DPC化学封顶技术研究

【目的】探讨应用98%甲哌鎓(1, 1-dimethyl-piperidinium chloride, DPC)粉剂(以下简称DPC)对棉花进行化学封顶的稳定性和普适性。【方法】于2018年在黄河流域棉区的河北河间、河北邯郸、山东德州、山东无棣,长江流域棉区的江苏大丰和湖北黄冈,北疆棉区的石河子Ⅰ和Ⅱ以及南疆棉区的轮台、沙雅共10个地点开展试验,供试棉花品种(系)为当地主栽品种(系)。采用随机区组设计,重复3～4次。在各地常规DPC系统化控技术的基础上,设早于人工打顶10 d(T1)、与人工打顶同期(T2)2个封顶时期,并设0、90、180、270 g·hm~(-2)4个DPC剂量,以人工打顶为第一对照,以不打顶为第二对照。【结果】DPC化学封顶时期显著影响株高(河北邯郸、山东无棣和山东德州除外)和果枝数(江苏大丰和湖北黄冈除外),表现为封顶早、控长作用强(植株较低,果枝数较少),封顶晚、控长作用弱(植株较高,果枝数较多)。河北河间和新疆石河子Ⅰ试验点T1期DPC化学封顶的平均株高不仅低于T2期,且分别较人工打顶低3.3 cm和4.6 cm。多数试验点T1期DPC化学封顶的果枝数较人工打顶每株增加2个左右,T2期增加较多,增加2.3～7.7。DPC封顶剂量越大,对株高的控长作用越强(湖北黄冈除外),中(180 g·hm~(-2))、高剂量(270 g·hm~(-2))DPC的株高在数个试验点甚至较人工打顶有不同程度的降低。清水对照的果枝数较人工打顶每株增加2.4～8.3,DPC化学封顶的果枝数显著少于清水对照,不同剂量之间的差异相对较小。河北邯郸T2期DPC化学封顶后遇高温干旱,与人工打顶相比铃数减少、产量显著降低;其他试验点DPC化学封顶除个别处理外对产量无显著影响。DPC化学封顶各处理喷施脱叶催熟剂前的吐絮率和一次花率不低于人工打顶,对熟期无不利影响。【结论】初步判断棉花应用DPC进行化学封顶具有较好的稳定性和普适性,生产中建议与人工打顶同期应用中、低剂量(90～180 g·hm~(-2))DPC进行化学封顶。     

棉花化学打顶剂的配制与筛选

化学打顶对于抑制棉花顶端的无限生长和实现轻简化栽培具有重要意义,而合适的打顶剂则是简化栽培管理的关键。采用自主配制的3种化学打顶剂（Z1、Z3和Z4）和市场上购买的氟节胺（Z2）、增效缩节胺（Z5）和缩节胺粉剂（Z6）3种化学药剂于花铃期（7月26日）进行喷雾（对照为不打顶）,于吐絮期对棉花株高、果枝始节高、植株上部（第9果枝）、中部（第5果枝）和下部（第2果枝）3个部位果枝长度、产量性状及纤维品质进行考察和统计分析。结果表明,不同化学打顶剂均对棉花的株高和果枝始节高有抑制作用,并且降低了上部果枝长度,增加了棉株的有效结铃数,增加了纤维产量,部分打顶剂对棉花纤维品质有轻微的影响,其中Z4处理在株型、产量和品质方面效果最佳。     

棉花按花位适时打顶试验简报

棉花在有效蕾终止期之前适时打顶心是生产上常用的栽培措施。打顶增产的关键技术是适时去掉顶端优势。若打顶过早,上部果枝生长过长,封行过度,冠层截光量大,群体底层透光率低[1],造成蕾铃脱落率高、烂铃,打顶反而减产;若打顶过迟,上部果枝已成空枝,打顶失效。打顶时机受棉花中后期自身生育规律和环境条件的综合影响。抓住主要矛盾和主要指标适时打顶,才能提高打顶的成功率[2]。本试验探讨适时打顶时棉株长势长相的主要标志,旨在为棉花打顶增产提供关键适用技术。     

北疆棉区打本调控棉纤维生态位适宜度的研究

以北疆高产棉田棉纤维作为研究对象,引入生态位适宜度理论,对三个打原次数不同的处理的棉花群体棉纤维生态位适宜度进行分析研究,结果表明用生态位适宜度来评价棉纤维品质是切实可行的,三个打顶处理中7月10日和7月25日打顶棉株棉纤维生态位适宜度均为中部最高,并且随着棉花群体打顸次数的增加,其下部棉纤维生态位适宜度较上部有逐渐增高的趋势,与一次打顶相比较,其二、三次打顶棉株上、下部棉纤维生态位适宜度均升高.二、三次打顶处理中的6月25日打顶棉株棉纤维生态位适宜度最大值所在部位上移至棉株上部.     

陆地棉棉铃对位叶碳氮变化特征与其生物量关系的研究

在大田栽培条件下,选用科棉1号和美棉33B两个棉花品种,于江苏南京、徐州进行施氮量(0、240、480kg.hm-2)试验,研究棉铃对位叶碳氮变化特征与棉铃(棉子、纤维)生物量的关系。结果表明:棉铃对位叶全碳、全氮含量变化可用函数Y=at2+bt+c〔Y(%):全碳或全氮含量,t(d):铃龄,a、b、c:参数〕拟合,碳氮比变化可用Logistic方程拟合。进一步分析棉铃对位叶碳氮变化的特征值发现:(1)棉铃对位叶全碳含量达到最小值的时间早、最小含量值高,则可提高棉铃、棉子、纤维生物量快速累积持续期间的平均速率,但缩短了棉铃和纤维生物量快速累积持续期,延长了棉子生物量快速累积持续期。(2)棉铃对位叶全氮含量达到最小值的时间晚,则可延长棉铃和纤维生物量快速累积持续期;全氮最小含量值高,则可延长棉子生物量快速累积持续期。(3)棉铃对位叶碳氮比快速增长持续期长、快速增长平均速率小,则可延长棉铃及纤维生物量快速累积持续期。可见,棉铃对位叶碳氮变化特征与棉铃生物量的关系密切,可通过调控棉铃对位叶碳氮含量及其比值促进棉铃发育。     

花铃期增温对棉花干物重累积的影响及其生理机制

以遗传背景相近的棉花(Gossypium hirsutum L.)品种泗棉3号和泗杂3号为材料,于2010年在南京农业大学牌楼试验站(118º50′E, 32º02′N)模拟全球温室化气候,研究花铃期增温对棉花干物质累积的影响及其生理机制。结果显示,增温2~3℃(龄期日均温33.5~35.2℃)的条件下,主茎功能叶SPAD值降低,蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)上升,但净光合速率(P_n)下降;棉铃对位叶可溶性蛋白含量大幅上升(Δ%>50%)、可溶性糖及可溶性氨基酸含量小幅下降(P<0.05)、C/N值显著下降(P<0.05);叶片POD、CAT活性大幅下降、MDA含量显著上升;泗杂3号相关指标变化幅度较泗棉3号小。说明尽管2~3℃的增温幅度较小,但在花铃期日均温(33.5~35.2℃)的条件下,植株已处于显著的热胁迫状态,光合产物累积能力受到抑制,棉铃对位叶光合产物输出能力显著下降, 棉株总干物质累积量下降20%左右;增温条件下植株水分吸收能力下降并因此受到一定程度的水分胁迫,但此条件下光合能力下降主要由非气孔因子所致,与叶片膜结构的严重受损关系密切;泗杂3号抗高温能力高于泗棉3号。     

播期对棉铃生物量和氮累积与分配的影响及其与棉铃品质的关系

试验于2005年在江苏徐州(117°11′E,34°15′N)、2007年在河南安阳(114°13′E,36°04′N)进行,设置正常播期(4月25日)和晚播(5月25日)两个播期,研究播期对棉铃生物量和氮累积与分配的影响及其与棉铃品质的关系。结果表明,晚播显著影响棉铃(铃壳、棉籽、纤维)生物量和氮的累积与分配,进而影响铃重、棉纤维和棉籽品质形成。与正常播期比较,晚播条件下有以下变化:(1)棉株中部果枝棉铃铃期日均温下降,2005、2007年分别由24.8℃降至20.8℃、24.1℃降至19.4℃。(2)铃壳生物量升高、氮累积量下降;棉籽、棉纤维生物量和氮的快速累积起始时间推迟,累积速率峰值降低且出现时间晚,导致棉籽和棉纤维生物量和氮的累积量降低;棉纤维氮累积速率峰值出现时间早于生物量,棉籽则相反。(3)铃壳生物量和氮的累积量所占整个棉铃中的比率上升,棉籽生物量和氮的分配系数降低;棉纤维生物量的分配系数降低,但棉纤维氮的分配系数变化较小。(4)铃重、棉纤维比强度和棉籽蛋白质、油含量显著降低。综上所述,中部果枝棉铃在晚播条件下,铃期日均温降低导致光合产物和氮素向纤维和棉籽中的分配及铃壳的再转运过程受阻,棉籽和纤维的生物量和氮累积量降低,最终铃重降低、棉纤维和棉籽品质变劣。     

不同生态棉区棉花单铃重构成因子的特征

为了解棉花单铃重及与其构成因子间在数量上的变化规律, 阐明新疆棉花单铃重较高的内部原因, 以不同生态棉区选育的棉花品种为试验材料, 分别在新疆库尔勒、石河子和河北南宫市3地种植,分期播种, 并在不同生育期对相应部位棉铃挂牌标记, 吐絮收获后, 对所标记棉铃统一考种, 测定单铃重及短绒重、每粒种子着生纤维根数等构成因子。结果表明,棉花单铃重以南疆棉区最高,除短绒重和每粒种子着生纤维重在北疆棉区略高外, 其他铃重构成因子均以南疆棉区最高, 河北棉区最低。单铃重、单铃纤维重、每粒种子着生纤维总重及每粒种子着生纤维重均与其相应的构成因子显著正相关。除衣分和单铃种子数表现为北疆自育早熟品种略高于内地引进早中熟品种外, 单铃重及其他单铃重构成因子均表现为内地引进早中熟品种高于北疆自育早熟品种。单铃重构成因子均以新疆2个棉区较高, 除生态因素影响外, 这是新疆棉区, 特别是南疆棉区单铃重较高的主要内部因素。     

Cotton Chemical Topping by Applying DPC in Different Cotton-Growing Regions

[Objective] The objective of this study was to investigate the stability and universality of cotton chemical topping by applying mepiquat chloride (1,1-dimethyl-piperidinium chloride, DPC) in different cotton-growing regions. [Method] Field experiments were conducted in 2018 at 10 locations in the Yellow River basin (Hejian and Handan, Hebei province; Dezhou and Wudi, Shandong province), the Yangtze River basin (Dafeng, Jiangsu province; Huanggang, Hubei province), and Xinjiang area (Shihezi location I and loacation II, northern Xinjiang and Luntai and Shaya, southern Xinjiang). Local cultivars/lines were used, and the experiments were performed using a randomized complete block design with three or four replicates. Accompanied with typical DPC multi-application in each location, chemical topping was conducted at 10 days before manual topping (T1) or at the same time with manual topping (T2) by applying four dosages of DPC (0, 90, 180, 270 g·hm^－2), manual topping was used as the first control and non-topping as the second control. [Result] The time of chemical topping significantly affected cotton plant height (except for the results in Handan, Dezhou and Wudi) and the number of fruit branches (except for the results in Dafeng and Huanggang). It was observed that earlier chemical topping would result in lower cotton plant height and a fewer fruit branches. In Hejian and Shihezi location I, the average plant height across DPC chemical topping at T1 stage was not only lower than that of T2 stage but also 3.3 cm and 4.6 cm lower than that of manual topping, respectively. In most locations, chemical topping at T1 stage increased around two fruit branches per plant compared with manual topping, while in T2 stage the increased fruit branches per plant ranged from 2.3 to 7.7. Also, we found that a higher dosage of DPC resulted in shorter plant height (except for that in Huanggang). In some locations, plant heights of chemical topping with 180 g·hm^－2 or 270 g·hm^－2 DPC were even shorter than that of manual topping. The number of fruit branches per plant of 0 g·hm^－2 DPC increased by 2.4-8.3 compared with manual topping. However, chemical topping with 90-270 g·hm^－2 DPC significantly reduced the number of fruit branches compared with 0 g·hm^－2 DPC. There were no significant differences in the number of fruit branches among three DPC dosages (90, 180, and 270 g·hm^－2). In Handan, seed cotton yield of chemical topping at T2 stage was significantly lower than that of manual topping due to the decreased boll number, which is possibly associated with the high temperature and drought weather after chemical topping. While at other locations, most treatments of chemical topping by using DPC did not produce significant effects on yield. In addition, chemical topping by using DPC did not delay cotton maturity, characterized by their similar boll-opening rate and the first harvest rate to those of manual topping before spraying harvest aids. [Conclusion] Cotton chemical topping with DPC is more stable and universal across different cotton-growing regions. We suggest that 90-180 g·hm^－2 DPC could be used at the same time with manual topping for cotton chemical topping.     

新疆早熟陆地棉品种更替产量提高过程中冠层结构特征的演变

选用新疆近30年不同年代(1990s、2000s、2010s)早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)大面积主栽品种,在膜下滴灌栽培条件下,测定其冠层开度、叶倾角、冠层光分布等指标,明确品种更替及产量提高过程中棉花冠层结构的变化特征,为棉花新品种选育及栽培管理提供依据。结果表明,在棉花品种更替及产量提高过程中,不同年代品种生育期相差不大,2010s品种生育期相对较长;盛铃期至吐絮期,2010s的主栽品种冠层开度相对较适宜,光吸收率比1990s和2000s的品种平均高1.06%和5.95%,且生育后期冠层开度、冠层光吸收率均能维持较高水平。2010s品种干物质积累量比1990s和2000s的品种平均高11.51%和15.59%,各器官干物质积累量也呈现增加的趋势。随品种更替叶倾角变化趋势不明显,但不同品种之间差异较大,叶倾角与叶片面积呈负相关。因此,随着棉花品种更替,目前推广品种生育中后期具有适宜的叶面积指数和冠层开度,光吸收率维持在90%左右,总干物质积累量较大是其冠层结构和光合物质生产的重要特征。     

南疆自育陆地棉品种遗传多样性研究

以30年来南疆自育的33个新陆中品种为研究对象,通过聚类研究发现:33个自育品种通过聚类被明显地划分为两大类,第2类群自育品种遗传基础较第1类群品种有所拓展和丰富,基础遗传组分呈现逐渐拓宽的趋势。同一个育种单位选育的品种均聚为同一类,说明不同育种单位在常年选育过程中积累形成了本单位的优势和各自育种方向特点。通过遗传多样性研究发现:随着新疆栽培模式的变化,自育品种株型由紧凑型向松散型转变,果枝由短果枝向Ⅰ型和Ⅱ型中长果枝类型转变,蕾铃分布由内围铃向外围扩展,蕾铃空间结构更加合理。自育品种在产量性状上仍有很大的提升空间,单株铃数呈现递增趋势,铃重从大铃逐步向适中的铃重范围靠近,衣分提高的潜力巨大。早熟性状选择进一步加强,这为产量的持续提高奠定了基础。自育品种的纤维品质性状在育种演变进程中继续得到保持和加强,品质优势较为明显。     

早熟转基因抗虫棉生育特点初步研究

新疆棉区已成为中国三大棉区之一,近年来棉铃虫有逐渐蔓延和加重的趋势。为使转基因抗虫棉在新疆有效利用与发展,该文对早熟转基因抗虫棉的生育特点进行了初步的研究。研究结果表明：早熟转基因抗虫棉前期生长缓慢,中后期生长较快,铃期较长;棉铃发育过程中鲜重达到最大值时间比当地早熟品种（系）晚7d左右,后期棉铃脱水较慢,体积、干重与当地早熟棉品系发育相似,衣分转基因棉稍低;光合速率早熟转基因抗虫棉比当地早熟品种（系）最大值出现的时间偏晚,且表现光合速率偏小的现象。基因抗虫棉种植前期以促为主,以增进棉花发育,后期肥水调控必须适当,以免贪青晚熟。