延迟化控对干旱复水后棉花株型塑造及产量构成的影响

【目的】研究干旱复水背景下的化学调控棉花增产稳产可行性,为农业植棉生产提供理论指导。【方法】模拟田间干旱背景条件,采用裂区设计,主区设置人工打顶与化学封顶2种打顶方式,副区设置干旱复水后3、6、9 d喷施低量缩节胺和无缩节胺喷施对照处理,分析延迟化控条件下,棉花的株型结构及产量变化。【结果】棉花的株高、主茎节间长度、果枝长度、倒四叶叶面积、株宽横截面面积及籽棉产量均与喷施缩节胺延迟天数呈负相关,延迟6 d缩节胺处理棉花相较于延迟9 d处理和对照处理增产显著,株型更为紧凑,在棉花茎粗、果枝夹角等指标上优于延迟3 d处理,可有效防止棉花早衰。相较于人工打顶,化学封顶提高了棉花主茎叶片数、倒四叶叶面积、伏桃个数和籽棉产量,在棉花株高及其他农艺指标上与人工打顶差异不显著。【结论】棉花蕾期受干旱胁迫后,适当延迟6 d喷施低量缩节胺,采用化学封顶,能够激发受干旱胁迫后棉花的补偿效应,最大限度的发挥棉花增产稳产的潜力,棉花产量最高。     

化学调控对不同施氮量棉花冠层结构及产量的影响

为研究缩节胺对不同施氮量棉田的调控作用，以新陆中88号为材料，采用双因素裂区试验设计，设置320（N₃₂₀）和480 kg·hm^-2（N₄₈₀）2个纯氮水平和67.0（H1）、150.0（H2）、260.5（H3）、371.0 g·hm^-2 （H4）4个缩节胺剂量水平，研究不同处理下机采棉的株高日增量、株型、叶面积、比叶重及产量的变化。结果表明，各处理的冠层株型指标无显著差异，叶面积指数表现为随施氮量增多而增大；上部主茎节间长度、中上部果枝长度随缩节胺剂量增多而降低。N₃₂₀水平下棉花叶片SPAD值和散射辐射透过系数（TC）较高；且在H3处理下，主茎叶片比叶重、单株结铃数及单铃重最大，施氮量和缩节胺用量对籽棉产量存在互作效应。综上，施氮量增多使棉花徒长，中期通风透光差；缩节胺剂量增多对棉花株型有明显抑制效果，但会降低单株结铃数与单铃重。因此，施氮量和缩节胺用量分别为320.0 kg·hm^-2和260.5 g·hm^-2时有利于塑造良好株型，既可以保持棉花后期较高的叶面积指数，又可使田间中期保持良好的通风透光性，增加单株结铃数与单铃重，进而提高产量。     

北疆棉区滴水量对化学打顶棉花冠层结构及产量的影响

【目的】研究化学打顶剂与水分对棉花的交互效应,分析不同滴水量对化学打顶棉花冠层特征、物质积累与分配及产量的影响,为棉花化学打顶技术推广提供理论依据。【方法】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,于喷施打顶剂后的两次灌水分别设高滴水量(常规灌量)、中滴水量(85%常规灌量)和低滴水量(70%常规灌量)3种不同滴水量。分别测定不同处理棉花叶面积指数、冠层各部位透光率、干物质积累量及产量构成因素;分析在不同滴水量条件下,化学打顶棉花的群体冠层特征、光分布、物质分配及产量变化。【结果】中滴水量处理下,化学打顶棉花群体叶面积指数高且持续期长,增加了光合面积。冠层开度适宜,光分布合理,冠层不遮蔽,有利于提高光能利用率。干物质积累量较大且提高了物质向上部生殖器官的分配比例;且相对于高滴水量处理灌量较少,减少了灌溉成本;相对于低滴水量处理显著提高了棉花籽棉产量。【结论】喷施打顶剂后的两次灌水控制在中滴水量(32 m~3/667 m~2)可以优化化学打顶棉花冠层结构、促进光合物质向生殖器官分配,充分发挥膜下滴灌节水、增效和增产潜力。     

喷施化学打顶剂对棉花冠层结构及群体光合生产的影响

【目的】选用氟节胺复配型、缩节胺复配型2种化学打顶剂,研究田间喷施化学打顶剂对棉花株型特征、冠层结构、群体光合生产及产量的影响,分析冠层结构变化对群体光合生产和产量的影响,为棉花化学打顶技术的应用提供理论依据。【方法】选用北疆棉区主栽品种（新陆早45号）和主推品种（系）（中棉所50、45-21）为试验材料,在田间自然条件下,以常规人工打顶的棉花为对照,分别测定不同棉花品种（系）株高、株宽、叶面积指数、叶片叶绿素含量、冠层不同部位透光率、群体光合速率及产量构成等指标。研究化学打顶技术对棉花叶面积指数、冠层透光率、群体光合速率及产量的影响。【结果】与人工打顶的棉花相比,化学打顶的棉花株高显著高于人工打顶处理,且喷药后生长量较大;株宽显著小于人工打顶处理,喷药后横向生长被明显抑制。化学打顶的棉花叶面积指数和叶片叶绿素含量较高,且高值持续期长,至初絮期（出苗后115 d）仍维持较高的值,与人工打顶的棉花相比差异均达到极显著水平;冠层上、中部透光率较高,生育后期冠层下部漏光损失较小。化学打顶的棉花群体光合速率显著高于人工打顶,且高值持续期长,至初絮期仍维持在16.04 μmol·m^-2·s^-1以上,较人工打顶的棉花高出14.35%-36.35%,差异均达到显著水平;群体呼吸速率在达到峰值前显著高于人工打顶的棉花,峰值后与人工打顶的棉花无显著差异;群体呼吸速率占群体总光合速率的比率高于人工打顶的棉花。化学打顶的棉花单株结铃多,其中氟节胺处理棉花产量高于人工打顶。【结论】棉花化学打顶技术具有塑造株型、调节棉花冠层结构形成的重要作用;同时棉花冠层上、中部透光率大,改善了冠层中下部光环境,保证了冠层各部位均匀的光分布。化学打顶的棉花叶面积指数高且高值持续期长,增加了光合面积。叶片叶绿素含量高且高值持续时间长,延长了光合时间,保证了较高的群体光合能力及长的光合功能持续期。     

DPC对杂交棉生长发育调控效应研究

[目的]研究缩节胺喷施次数对杂交棉生长发育的影响,筛选适宜的缩节胺喷施次数,为其在杂交棉上的应用提供理论依据.[方法]以杂交棉品种鲁棉研30号为材料,在田间设置缩节胺(DPC)6种不同喷施次数处理,研究DPC化学调控对杂交棉叶面积指数、干物质积累、棉铃时空分布及产量的影响.[结果]DPC喷施三次的处理效果最佳,棉花全生育期叶面积指数呈单峰曲线,峰值均在盛铃期,最高值为4.8;棉株的营养生长和生殖生长得到了有效合理的协调,并促进了生殖器官干物质的累积.改善棉花成铃结构,使棉铃空间分布均匀,并具有提高单株成铃数的效果,较对照增加0.41 ～1.74个成铃数;棉株单株铃数和单铃重显著增加,皮棉产量达到3 583.3 kg/hm2.[结论]在肥水适量的基础上,适期运用DPC对棉花进行系统的化学调控,其中化控三次最为理想.     

化学打顶对棉花冠层结构指标及产量形成的影响

[目的]研究棉花喷施化学打顶剂对植株形态、冠层结构特性的影响,探讨应用化学打顶剂调节棉花株型、冠层结构及产量构成因子的效应,为棉花化学打顶技术的应用提供理论依据.[方法]选用棉花品种为新陆早45号、45-21(品系),在田间自然条件下,以人工打顶的棉花为对照,研究喷施化学打顶剂对棉花农艺性状、冠层结构指标及产量形成的影响.[结果]与人工打顶相比,化学打顶株高、主茎节数增加、株宽变小,株形紧凑;不同部位DIFN较大,叶面积指数较高,不同冠层光吸收较人工打顶的均匀,中、下部冠层光吸收率高;不同打顶剂表现为氟节胺处理的棉花产量有增加的趋势.[结论]棉花化学打顶后通过叶片吸收药剂,封顶效应较慢,与人工打顶相比叶面积指数较高;由于对果枝长度控制,使株形紧凑,冠层开度增加,保证了冠层中、下部高的光吸收率,为棉花利用化学打顶控制株型提供了依据.     

种植模式与缩节胺对重播棉花株型及产量的影响

【目的】研究种植模式和缩节胺对重播棉花株型及产量的影响，为指导新疆南疆棉花轻简化栽培和培育机采棉最佳株型提供参考。【方法】在新疆阿克苏地区沙雅县进行源棉11号品种种植模式和缩节胺的互作试验，种植模式设置76 cm等行距、(66+10)cm宽窄行2个水平，缩节胺用量设置288、408和543 g/hm² 3个水平。【结果】76 cm等行距种植模式能加速灾后重播棉花生育进程，吐絮提前，单株叶面积峰值提前，棉花提前进入营养生长向生殖生长的转运，其株型也能达到机采的标准，产量品质也有所提升。而增施缩节胺可显著降低节间长，增大比叶重，叶片光合产物积累较多，最终提高棉花产量。【结论】重播棉田采用76 cm等行距种植，棉花全生育期喷施543 g/hm²的缩节胺，可促进棉花早熟并获较好产量，而(66+10)cm宽窄行种植模式的重播棉田，可使用408 g/hm²剂量缩节胺进行喷施。     

根用多功能缓释缩节胺在棉花上的应用研究

研究改变棉花喷施缩节胺的传统方法,将缩节胺、杀虫剂、杀菌剂用缓释材料特殊处理后包衣种子和制备成缓释缩节胺胶囊施入土壤中,药随种子发芽、出苗内吸传导到棉株地上部位,起到化学控制、防病治虫的作用.2004～2005年在新疆新和县、新湖农场田间试验后,结果表明,根用缓释缩节胺不但能达到喷施缩节胺调控棉花生长、增加棉花产量等功效,而且克服了叶面喷施浪费农药、污染环境、调节滞后等缺点,并为改变农药使用方式提供参考.     

化学封顶对棉花株型的调控及评价指标筛选

【目的】株型是重要的农艺性状,对棉花的栽培适应性和产量等有着巨大影响。研究化学封顶对棉花株型相关性状的影响,并进行综合分析,为化学封顶的应用和推广提供理论支持。【方法】于2015—2016年在河北农业大学试验基地,以黄河流域大面积种植的冀棉863和农大棉601为试验材料,设置人工打顶、化学封顶和不打顶3个处理,测定产量构成及株高、茎粗、果枝数等株型相关指标,开展化学封顶对棉花株型性状影响的研究。【结果】人工打顶和化学封顶处理的籽棉产量无显著差异,且均显著高于不打顶处理,冀棉863和农大棉601在化学封顶处理下的籽棉产量比不打顶处理分别提高了7.19%和6.18%。与不打顶处理相比,化学封顶处理显著降低了棉花的株高、节间数、果枝数、果节数,显著增加了上部果枝的近远端直径比。与人工打顶处理相比,化学封顶处理显著降低了主茎的节间长度和上部果枝长度。通过皮尔逊相关性分析、主成分分析和灰色关联度分析认为可通过株高和上部果枝的近远端直径比来评价化学封顶对棉花株型的调控效果。【结论】化学封顶可显著调控棉花的营养生长,且与人工打顶相比对产量无显著影响,株高和上部果枝近远端直径可作为评价化学封顶对棉花株型调控效果的最佳评价指标。     

化学封顶对棉花株型的调控及评价指标筛选

【目的】株型是重要的农艺性状,对棉花的栽培适应性和产量等有着巨大影响。研究化学封顶对棉花株型相关性状的影响,并进行综合分析,为化学封顶的应用和推广提供理论支持。【方法】于2015—2016年在河北农业大学试验基地,以黄河流域大面积种植的冀棉863和农大棉601为试验材料,设置人工打顶、化学封顶和不打顶3个处理,测定产量构成及株高、茎粗、果枝数等株型相关指标,开展化学封顶对棉花株型性状影响的研究。【结果】人工打顶和化学封顶处理的籽棉产量无显著差异,且均显著高于不打顶处理,冀棉863和农大棉601在化学封顶处理下的籽棉产量比不打顶处理分别提高了7.19%和6.18%。与不打顶处理相比,化学封顶处理显著降低了棉花的株高、节间数、果枝数、果节数,显著增加了上部果枝的近远端直径比。与人工打顶处理相比,化学封顶处理显著降低了主茎的节间长度和上部果枝长度。通过皮尔逊相关性分析、主成分分析和灰色关联度分析认为可通过株高和上部果枝的近远端直径比来评价化学封顶对棉花株型的调控效果。【结论】化学封顶可显著调控棉花的营养生长,且与人工打顶相比对产量无显著影响,株高和上部果枝近远端直径可作为评价化学封顶对棉花株型调控效果的最佳评价指标。     

Effects of plant density and mepiquat chloride application on cotton boll setting in wheat–cotton double cropping system

Sowing cotton directly after harvesting wheat in the Yangtze River Valley of China requires early mature of cotton without yield reduction. Boll-setting period synchronisation and more yield bolls distributed at the upper and middle canopy layers are also required for harvesting. The objective of this study is to quantify the individual and interaction effects of plant density and plant growth regulator mepiquat chloride(MC) on temporal and spatial distributions of yield bolls, as well as yield and yield components. During the 2013–2016 cotton growing seasons, the experiments were conducted on a shortseason cotton cultivar CRRI50 at Yangzhou University, China. Various combinations of plant density(12.0, 13.5 and 15.0 plants m~(–2)) and MC dose(180, 270 and 360 g ha~(–1)) were applied on cotton plants. The combination of 13.5 plants m~(–2) and 270 g ha~(–1) MC resulted in the greatest boll number per unit area, the highest daily boll setting number and more than 90% of bolls positioned within 45–80 cm above the ground. In conclusion, appropriate MC dose in combination of high plant density could synchronize boll-setting period and retain more bolls at the upper and middle canopy layers without yield reduction in the system of direct-seeded cotton after wheat harvest, and thus overcome the labor-intensive problem in current transplanting cropping system.     

氟节胺与缩节胺联合使用对棉花生长发育调控的影响

【目的】 研究氟节胺和缩节胺用于棉花的整枝塑型对其株型的影响。【方法】 在棉花盛蕾期和初花期施药相同,为缩节胺2 g/667 m²和5种不同浓度氟节胺,打顶期喷施缩节胺3 g/667 m²和5种不同浓度氟节胺,分析对棉花株型的影响。【结果】 氟节胺与缩节胺联合使用可抑制棉花株高、油条、上、中、下部果枝、节间距的生长,增加总果枝数、有效果枝数和各部位棉铃数。氟节胺浓度为40 、120 mL/667 m²时棉花株高、各部位的节间距的生长抑制效果最强,增长量分别为24.22、1.02 、5.06 和5.39 cm。氟节胺浓度的增加或减少均会减弱对棉花株高和节间距的抑制效果。氟节胺浓度为60、180 mL/667 m²时油条和上、中部果枝生长抑制效果最强,增量分别为4.54、7和6.83 cm。【结论】 氟节胺与缩节胺在棉花盛蕾期和初花期,联合使用可以抑制棉花侧枝生长可达到对棉花塑型的效果,打顶期喷施可达到封顶的效果。     

黄河流域不同密度及施氮量下增效缩节胺化学封顶对棉花生长、产量和熟期的影响

为完善棉花DPC+化学封顶技术的配套栽培措施,于2014和2016年在河北省河间市瀛州镇国欣科技园进行试验。以欣试17为供试品种,在不同栽培密度(6.0万、9.0万和12.0万株/hm2)和施氮(N)量(0、105和210kg/hm2)下研究增效缩节胺[25%甲哌鎓(1,1-dimethyl piperidinium chloride,DPC)水剂,以下简称DPC+]化学封顶对棉花生长、产量、地上部干物质积累和分配及熟期的影响。结果表明:与人工打顶相比,DPC+化学封顶的株高增加4.5~7.5cm,果枝数增加2.5~2.6台,叶面积系数(LAI)和地上部干物质积累及其分配无明显变化,铃重增加,铃数略减少,熟期提前,产量无显著变化。随密度增加,棉花株高降低、果枝数减少、中下部果枝缩短、LAI和地上部干物质积累增大。密度对产量和熟期的影响在2个年份不同,2014年(7月份干旱)密度不影响产量和熟期,2016年(7月份多雨)高密度降低产量、延长熟期。施N量不影响棉花生长和产量形成及熟期。此外,棉花LAI、干物质积累和分配、产量及其构成因素和熟期均不受试验因素间(打顶方式、密度和施N量)互作的影响,说明密度和施N量不影响DPC+的化学封顶效果,即化学封顶技术对种植密度和施N量等配套栽培措施的要求可能并不苛刻,这有利于该技术的推广。     

南疆棉花种子包衣缓释缩节胺化控技术的初步研究

[目的]应用种子包衣缓释缩节胺化控技术,简化棉花栽培管理措施和节本增效.[方法]采用高、中、低三个剂量的缓释缩节胺包衣,研究其对棉花生长发育、农艺及经济性状等的影响.[结果]缓释缩节胺包衣对棉花生长发育、农艺性状的影响与常规喷施相似,中、高剂量处理均能够有效防止棉花打顶前的徒长,各剂量对产量无显著影响,合适的剂量还具有增产趋势.[结论]棉花打顶前,缩节胺的持续释放能够代替常规喷施调控棉花生长.     

精细化水氮调控对膜下滴灌棉花冠层特性动态变化影响

[目的]通过高产棉花冠层调控来完善棉花水肥高效管理技术理论.[方法]采用田间膜下滴灌方式,在相对高、低两个灌溉量下,设等施氮下5个不同氮肥运筹方案,完全组合共10个处理,测定分析10个处理下棉花生育期冠层特性和产量的变化特征.[结果]无论灌溉量高低,在蕾期"前重后轻"施氮水平的叶面积指数、消光系数均显著高于"前轻后重"施氮水平;在花期高灌溉量下,"前重后轻"施氮水平的叶面积指数显著高于"前轻后重"施氮水平;蕾、花、铃期高灌溉量下"前重后轻"施氮水平的叶面积指数均增加相对较快,随着"前重后轻"施氮水平的加重,散射辐射透过系数、直射辐射透过系数则减少相对较快;蕾、花、铃期低灌溉量下"前轻后重"施氮水平的平均叶簇倾斜角度降低相对较快,而消光系数则增加相对较快;灌溉量较高时,精细化水氮调控下产量随叶面积指数呈线性正相关变化,"前重后轻"施氮水平的叶面积指数和籽棉产量显著高于"前轻后重"施氮水平.[结论]灌溉量相对较高时,两次追肥时采用"前重后轻"施氮策略的棉花叶面积指数在蕾期、花期表现出最高值,并对生育期的叶面积指数、散射辐射透过系数、直射辐射透过系数、消光系数、产量的影响作用强于"前轻后重"的施氮策略.     

不同打顶时期对杂交棉冠层结构影响的研究

应用CI-110作物冠层结构分析仪,采集杂交棉兆丰1号和新陆中31号不同打顶时间的群体冠层结构数字图像,通过信息提取专用软件获得不同打顶处理群体冠层的结构特征并进行分析表明:打顶时期显著影响杂交棉冠层结构,在7月13-22日打顶处理的群体最大叶面积指数(LAI)适宜,平均叶簇倾角(MFIA)较低,散射辐射透过系数(TCDP)和直射辐射透过系数(TCRP)较高,平均叶分布(LD)值在盛花期各层次分布均匀、铃絮期中上部分布较高;消光系数(K)由上而下均匀增加,群体结构优化,单株结铃多,产量最高;打顶过早或过晚均不利于群体冠层结构的优化。不同株型品种的冠层结构特征对打顶时期反应不同,生产中应根据品种特性合理安排打顶时期。提出了南疆杂交棉较理想的冠层结构指标。     

基于缩节胺调控的免打顶棉花群体结构及产量分析

【目的】基于缩节胺调控的免打顶研究棉花农艺性状、冠层结构、光分布及产量的变化规律,为棉花轻简化栽培提供依据。【方法】选用对缩节胺相对敏感的品种新陆早67号(P₁)、Z901(P₂)、Z903(P₃)和澳棉sic75(P₄)为试验材料,采用缩节胺调控的免打顶方式,以人工打顶为对照(新陆早60号,CK),测定棉花农艺性状、冠层结构、透光率、干物质累积与分配及产量等指标。【结果】与人工打顶相比,免打顶棉花株高、果枝数和叶龄均显著增加,其中P₂株高、果枝数增幅均最大,分别达到了45.2%和100%;P₃叶龄的增幅较大,为39.4%。P₁叶面积指数峰值最大,P₂在达到峰值后降幅最小,仅19.6%;P₁冠层开度谷值最小,P₃在达到谷值后增幅最小;P₂叶倾角峰值最大,比CK高3.4%,P₃叶倾角峰值最小,仅比CK高0.91%。冠层各部位透光率在生育后期均表现为增加的趋势,以P₄上部透光率增幅最大,达到了27.1%,P₃增幅最小,仅为10.7%,P₂中部透光率增幅最大,达到了28.3%、P₄增幅最小,仅为14.6%,P₃下部增幅透光率增幅最大,达到了23.9%,P₄增幅最小,仅4.0%;P₃生殖器官和营养器官干物质量比例最大,达到了2.2∶1,P₁次之,为2.1∶1,但单株总干物质量累积增加最大,为81.9 g/株。P₁和P₃籽棉产量与CK相比差异不显著。【结论】选用对缩节胺敏感的棉花品种新陆早67号和Z903,于出苗、两叶一心、头水前、二水前、7月5日、7月12日前后分别喷施缩节胺(45+30+30+30+120+150)g/hm²,全程调控替代人工打顶,在不显著降低棉花产量的基础上,可降低生产成本46%,增加植棉效益。     

Flumetralin and dimethyl piperidinium chloride alter light distribution in cotton canopies by optimizing the spatial configuration of leaves and bolls

Plant growth regulators(PGRs) are frequently used to adjust cotton growth and development. The objectives of this study were to determine how PGRs affect plant morphology, light distribution and the spatial distribution of leaves and bolls within the cotton canopy. The field experiments were carried out at Shihezi(Xinjiang Uyghur Autonomous Region, China) in 2014 and 2015. The experiment included two PGR treatments:(i) flumetralin(active ingredient(a.i.), N-N-ethyl-2,6-dinitro-4-aniline) and(ii) mepiquat chloride(a.i., 1-dimethyl-piperidiniuchloride) plus flumetralin. No PGR(manual topping) was applied in the control treatment. The chemically-topped plants were taller and had more main stem internodes than the manuallytopped plants. Furthermore, the PGRs significantly reduced the length of fruiting branches in the upper canopy, resulting in a more compact canopy. The maximum leaf area index was significantly greater in the chemically-topped treatments than that in the control. In particular, the PGRs increased leaf area index by 25% in the upper canopy. The leaf area duration was also longer in the chemically-topped treatments than in the control. Compared with the control, the chemically-topped treatments increased canopy diffuse non-interceptance by 35.75% in the upper canopy layer, while reducing the fraction of intercepted photosynthetically active radiation by 14.45% in the upper canopy layer. Light transmittance in the upper and middle canopy layers was greater in the chemically-topped treatments than in the control, which increased boll numbers in both the upper canopy and the middle canopy. However, the chemically-topped treatments resulted in less light-leakage through the lower canopy layer during the late growth stages, which had a tendency to increase boll numbers in the whole canopy. In summary, the PGRs optimized canopy shape, light distribution and the spatial distribution of bolls and leaves.     

南疆超高产棉花源库特征研究

[目的]在南疆自然生态条件下,研究超高产棉花源库指标,阐明超高产棉花产量形成机理,为新疆棉花高产优质栽培提供理论依据.[方法]以中棉所49号为供试材料,采用大田调查方式,对不同皮棉产量水平(超高产:皮棉3 000 kg/hm2以上;高产:皮棉2 225～3 000 kg/hm2;中低产:皮棉2 225 kg/hm2以下)产量构成因素、LAI、干物质积累、叶片SPAD值、"三桃"比例及叶面积载荷量等源库指标进行调查研究.[结果]棉花产量构成因素中群体成铃数对棉花产量贡献率最大(r=0.997**),超高产棉花生育前期LAI增长速率高于高产、中低产田,峰值大且出现较早.而前期LAI的快速增长提高了伏前桃、伏桃比例,同时也促进了中后期光合产物向库器官积累.[结论]超高产棉花叶源生育前期增长较快,峰值大且中后期保持较高水平,增源扩库是超高产棉花产量形成的主要途径.